ЕФЕКТИВНІСТЬ ВНЕСЕННЯ ДОДАТКОВИХ МАТЕРІАЛІВ ПРИ ДУГОВОМУ НАПЛАВЛЕННІ

Анотація

У роботі озвучено проблему нерівномірності зношування поверхонь деталей, що працюють в умовах тертя. Проведено аналіз позитивного досвіду вирішення даної проблеми шляхом локального керування структурою та властивостями наплавленого металу за допомогою легування наплавленого металу через дріт та флюс.

З огляду на недоліки існуючих методик в роботі поставлено задачу визначити перспективні напрямки керування структурою та властивостями наплавленого металу із введенням до зварювальної ванни легувальних присадок (прутків, порошків, паст, тощо).

Розглянуто проведені раніше дослідження, в ході яких було виявлено позитивний вплив на властивості, хімічний склад та структуру наплавленого металу таких матеріалів, як вуглевмісні матеріали, карбіди, наночастки, сплави на основі кобальту, а також суміш аеросилу із залізним порошком, що вводиться у вигляді шихти.

У результаті огляду виявлено, що перспективним матеріалом є карбід титану, враховуючи той факт, що чим вища твердість карбіду, тим вища зносостійкість наплавленого металу.

Виходячи з позитивного прикладу введення аеросилу у вигляді шихти, зроблено висновок, що доцільним шляхом введення матеріалів є розташування їх на периферії запланованого валика, так як саме така схема дозволяє регулювати перехід додаткових компонентів та коригувати склад і будову металу в межах окремих зон валиків або швів.

Встановлено, що покриття з найвищою опірністю абразивному зношуванню мають в своїй структурі феритно-перлітні зерна, цементитні включення та мартенсит із виділенням залишкового аустеніту. З огляду на це, рекомендованими структурними поєднаннями для підвищення працездатності наплавленого металу є феритно-перлітна основа + цементитні або карбідні включення, фрагменти мартенситу, а також мартенсит із виділенням залишкового аустеніту.

Виходячи з особливостей експлуатації деталей, що працюють в умовах абразивного зношування, ділянки локального поверхневого зміцнення рекомендується орієнтувати погоджено до напрямку дії основних динамічних зусиль та епюр фактичного зношування. Це, як очікується, дозволить запобігти нерівномірності зношування та покращити характер сплавлення наплавленого металу з основним, попереджуючи утворення тріщин та відлущення нанесених шарів.