ДИПЛОМ- Цыпак А.А (1216393), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Рисунок 2.3 – Расчет твердости наплавленного металла
Рисунок 2.4 – Расчет износостойкости наплавленного металла
Рисунок 2.5 – Внешний вид наплавки (баллы)
Рисунок 2.6 – Легкость отделения шлаковой корки (баллы)
Внешние виды швов представлены на рисунке 2.7
| | |
| Образец № 1 | Образец № 2 |
| | |
| Образец № 3 | Образец № 4 |
| | |
| Образец № 5 | Образец №6 |
| | |
| Образец № 7 | Образец № 8 |
| | |
| Образец № 9 | Образец № 10 |
Рисунок 2.7 – Внешние виды швов после наплавки
Таблица 2.7 – Определение внешнего вида шва и шлакоотделение
| № образца | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ОК46 |
| Внешний вид шва, баллы | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3,5 | 4 | 3 | 4 | 5 |
| Шлакоотделение, баллы | 3 | 2,5 | 5 | 3,5 | 5 | 4 | 3 | 4 | 3 | 5 | 5 |
Формирование наплавленного валика и шлакоотделение оценивалось по пятибалльной системе : 1-очень плохо, 2-плохо; 3-удовлетворительно; 4-хорошо; 5-отлично.
На рисунке 2.8 – 2.9 представлены фотографии микроструктур.
| | |
| Образец № 1 | Образец № 2 |
| | |
| Образец № 3 | Образец № 4 |
Рисунок 2.8 – Микроструктуры наплавленных образцов
| | |
| Образец № 5 | Образец №6 |
| | |
| Образец № 7 | Образец № 8 |
| | |
| Образец № 9 | Образец № 10 |
Рисунок 2.9 – Микроструктуры наплавленных образцов
2.6 Экспериментальная проверка разработанной флюс – пасты
После установления поведения флюс - паст в процессе наплавки, был выбран по критериям формирования шва, шлакоотделения, износостойкости и типа микроструктуры состав №10. На его базе был создан следующий состав:
Шеелитовый концентрат – 5,8%;
Цирконовый концентрат – 5,8%;
Графит – 9,4%;
Сода – 2,3%;
Железные опилки – остальное.
Серия постановочных экспериментов показала, что большое количество вольфрама и циркония остаётся в шлаке, и для экономии их были добавлены железные опилки, что увеличило переход легирующих элементов в наплавленный слой
Для установления потребного количества пасты наносимой в месте наплавки была проведена серия дополнительных экспериментов. Использовали однослойную наплавку одиночным валиком, менялась толщина слоя пасты.
Таблица 2.9 – Установление потребного количества пасты
| № | Масса пасты, г | Ширина полосы пасты | Высота полосы пасты | Длина полосы пасты | Наплавлено металла, г | соотношение металл/паста | Твердость, HB | C (по структкре) | Коэф-т износостойкости, Kизн. |
| ОК46 | - | - | - | - | - | - | 156 | 0,15 | 0,2 |
| 1 | 0,25 | 4,5 | 0,4 | 60 | 7,28 | 29,1 | 156 | 0,22 | 0,8 |
| 2 | 0,37 | 4,7 | 0,7 | 60 | 8,76 | 23,6 | 170 | 0,3 | 1,3 |
| 3 | 0,79 | 6,5 | 1 | 65 | 10,09 | 12,7 | 187 | 0,47 | 1,8 |
| 4 | 1,14 | 7 | 1,4 | 63 | 8,857 | 7,7 | 217 | 0,65 | 3,3 |
На рисунке 2.10 наглядно видно, какой коэффициент износостойкости преобладает в каждом из образцов.
Рисунок 2.10 – Соотношение электродной металл/пасты
Фотографии микроструктур наплавленных образцов дополнительных экспериментов представлены на рисунке 2.11 – 2.12.
| | |
| ОК 46 | Образец № 1 |
Рисунок 2.11 – Микроструктуры наплавленных образцов дополнительных экспериментов
| | |
| Образец №2 | Образец № 3 |
| | |
| Образец №4 | |
Рисунок 2.12 – Микроструктуры наплавленных образцов дополнительных экспериментов
2.7 Описание микроструктур
| Микроструктура металла, наплавленного сварочным электродом Ок-46. Размер поля 0,44х0,33мм. |
Микроструктура наплавленного металла состоит из смеси феррита и перлита, количество перлита в структуре около 10%, что соответствует содержанию углерода в металле 0,1%. Кристаллиты вытянутые, имеют дендритную форму. Такое строение характерно для сварного шва, когда кристаллизация протекает с явно выраженным направлением отвода тепла (в основной металл). Наплавленный металл содержит небольшое количество неметаллических включений, предположительно силикатов.
Микроструктура образца № 1, соотношение электродный металл/паста равно 29. Размер поля 0,44х0,33мм.
Микроструктура образца №1 не отличается от микроструктуры, формируемой электродом ОК46. Образец имеет выраженное дендритное строение, в структуре доминирует феррит. Количество перлита несколько больше, и составляет примерно 14-15%, что соответствует содержанию углерода в пределах 0,2%.
Микроструктура образца №2, соотношение электродный металл/паста равно 23. Размер поля 0,44х0,33мм.
В данном образце прослеживается та же характерная для наплавленного металла дендритная структура, очевиден рост количества перлитной составляющей, перлит занимает до четверти площади поля зрения, что соответствует стали с содержанием углерода 0,3%.
Микроструктура образца №3, соотношение электродный металл/паста равно 12,7. Размер поля 0,44х0,33мм.
Микроструктура данного образца имеет тот же характер, что и предыдущие два. Состоит из разноориентированных зёрен перлита и дендритов феррита. В наплавке присутствуют неметаллические включения. Подсчитанное количество перлита составляет 37%, что соответствует содержанию углерода 0,47%.
Микроструктура образца №4, соотношение электродный металл/паста равно 7,7. Размер поля 0,44х0,33мм.
Микроструктура образца №4 представлена феррито-перлитной смесью с явным преобладанием перлита. В перлитной матрице расположены кристаллиты феррита, имеющие как разнонаправленную игольчатую форму, так и зернистую. Часть ферритной фазы расположена прослойками между колониями перлита. Количество перлита в структуре – около 52%, соответственно содержание углерода порядка 0,65%
2.8 Выводы проведенных экспериментов
В ходе проведенных экспериментов было установлено влияние состава пасты на состав металла. В зависимости от состава пасты и его потребного количества меняются свойства наплавленного металла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
