Розробка самозахисного порошкового дроту для наплавлення деталей, що працюють в умовах гідроабразивного зносу

Розроблено склад металу (2,08% C; 2,36% Mn; 1,42% Si; 11,6% Cr; 1,82% V; 2,08% Mo; 0,88% Ti; 4,15% W) для відновлення деталей з комплексно легованих сталей, що працюють в умовах гідроабразивного зносу, з оптимальним поєднанням зносостійкості і технологічності.

Розроблено порошковий дріт із змістом газошлакоутворюючих (плавиковий шпат: карбонатний шлам: мартенівський шлак: датолітова руда =4:2:2:2) у кількості 20-25% у шихті, що забезпечує високі зварювально-технологічні властивості.

Розроблені технологічний процес і порошковий дріт пройшли промислові іспити в умовах ВАТ “Завод дорожніх машин” (м. Бердянськ Запорізької обл.) і рекомендовані до використання в машинобудуванні для наплавлення деталей, що працюють в умовах гідроабразивного зносу. Впровадження результатів роботи дозволило одержати річний економічний ефект у сумі 53,6 тис.грн. (у цінах 2003 р.).

Ключові слова: порошковий дріт, комплексно легований сплав, зварювально-технологічні властивості, газошлакоутворюючі компоненти, плавлення, масоперенос.

Summary

Litvinov A.P. Development of the self-protective powder wire for surfacing the details working in hydro-abrasive deterioration conditions. - Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of engineering science on a speciality 05.03.06 - “Welding and related technologies”. - Priazovsky state technical university of the Ministry of science and education of Ukraine, Mariupol, 2003.

The dissertation is devoted to a question of improvement of technical characteristics on surfacing process and structure of a powder wire for arc surfacing details from complex alloyed steels, working in hydro-abrasive deterioration conditions.

The complex theoretical and the experimental researches directed on development of methods of calculation, specification of the initial data, the decision optimization problems and, as a results, improvement of technical characteristics on surfacing process and structure of a powder wire for electro arc surfacing details from complex alloyed steels was carried out.

The structure of metal is developed (2,08% C; 2,36% Mn; 1,42% Si; 11,6% Cr; 1,82% V; 2,08% Mo; 0,88% Ti; 4,15% W) for restoration of details from complex alloyed steels, working in hydro-abrasive deterioration conditions, with an optimum combination of wear resistance and adaptability to manufacture.

The powder wire with the contents gas and slag forming in amount of 20-25 % in core, providing good welding-technological properties.

The developed technological process and powder wire have passed industrial tests in conditions of company “" Factory of road machines " (Berdyansk of the Zaporozhye region)” and are recommended to use in mechanical engineering for surfacing the details working in hydro-abrasive deterioration conditions. Introduction of results of work has allowed to receive annual economic benefit in the sum 53.600 grn. (in the prices of 2003).

Key words: a powder wire, the complex alloyed metal, welding-technological properties, the gas and slag forming components, fusion, weightcarry.

Аннотация

Литвинов А.П. Разработка самозащитной порошковой проволоки для на плавки деталей, работающих в условиях гідроабразивного износа.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.06 - “Сварка и родственные технологии”.- Приазовский государственный технический университет Министерства образования и науки Украины, Мариуполь, 2003 г.

Диссертация посвящена вопросу улучшения технологических характеристик процесса наплавки и состава порошковой проволоки для механизированной дуговой наплавки деталей из комплексно легированных сталей, работающих в условиях гідроабразивного износа.

Для наплавки деталей, работающих в условиях гидроабразивного износа, разработан ряд порошковых проволок, однако их применение недостаточно эффективно.

Был проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленных на развитие методов расчета, уточнение исходных данных, решение оптимизационных задач и, как следствие, улучшение технологических характеристик процесса наплавки и состава порошковой проволоки для электродуговой наплавки деталей из комплексно легированных сталей.

Для снижения интенсивности гидроабразивного износа наплавленного металла необходимо обеспечить высокую твердость изнашиваемого материала, сохранив при этом достаточный уровень пластичности и высокую стойкость его к образованию трещин. Используя в качестве параметров оптимизации износостойкость при различных углах атаки гидроабразивной смеси и склонность к образованию трещин, методом планирования многофакторного эксперимента разработан состав металла (2,08% C; 2,36% Mn; 1,42% Si; 11,6% Cr; 1,82% V; 2,08% Mo; 0,88% Ti; 4,15% W) для восстановления деталей из комплексно легированных сталей, работающих в условиях гидроабразивного износа, с оптимальным сочетанием износостойкости и технологичности. Структура металла состоит из аустенита, ледебуритной эвтектики и мелких карбидов.

Была разработана порошковая проволока с содержанием газошлакообразующих (плавиковый шпат: карбонатный шлам: мартеновский шлак: датолитовая руда =4:2:2:2) в количестве 20-25% в шихте, обеспечивающая хорошие сварочно-технологические свойства.

На основании установленных закономерностей влияния легирующих присадок на их переход в наплавленный металл разработана статистическая модель комплексного легирования в виде системы уравнений, пригодная для прогнозирования химического состава металла, наплавленного самозащитной порошковой проволокой с оптимальным сочетанием газошлакообразующих компонентов.

Разработанный технологический процесс и порошковая проволока прошли промышленные испытания в условиях ОАО “Завод дорожных машин” (г. Бердянск Запорожской обл.) и рекомендованы к использованию в машиностроении для наплавки деталей, работающих в условиях гидроабразивного износа. Внедрение результатов работы позволило получить годовой экономический эффект в сумме 53,6 тыс.грн. (в ценах 2003 г.).

Ключевые слова: порошковая проволока, комплексно легированный сплав, сварочно-технологические свойства, газошлакообразующие компоненты, плавление, массоперенос.

Размещено на Allbest.ru