DOI: https://doi.org/10.31319/2519-2884.34.2019.5

ЕФЕКТИВНІСТЬ ВНЕСЕННЯ ДОДАТКОВИХ МАТЕРІАЛІВ ПРИ ДУГОВОМУ НАПЛАВЛЕННІ

I. V. Kolomoyets, V. V. Peremitko

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.


Ключові слова


наплавлення; структура; властивості; додаткові матеріали; шляхи внесення

Повний текст:

PDF

Посилання


Брыков М.Н., Ефременко В.Г., Ефременко А.В. Износостойкость сталей и чугунов при абразивном изнашивании: научн. изд. Херсон, 2014. 364с.

Рябцев І.О. Відновлення та зміцнення методами наплавлення деталей, що експлуатуються в умовах зношування й різних видів циклічних навантажень: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук: 05.03.06. Київ, 2010. 27с.

Валки с наплавленным слоем новой констукции повышают эффективность работы прокатных станов / Лещинский Л.К., Гулаков С.В., Степнов К.К., Носовский Б.И.; ред. П.В.Гладкий. Наплавка. Опыт и эффективность применения. Киев, 1985. С.17-20.

Яриза-Стеценко А.В. Вдосконалення технології дугового наплавлення шару змінного хімічного складу легуванням його з флюсу: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: 05.03.06. Краматорськ, 2012. 220с.

Перемитько В.В., Панфилов А.И. Дуговая наплавка слоёв металла переменного состава и различной твердости. Автоматическая сварка, 2017. № 7. С.48-52.

Спосіб електродугового наплавлення на поверхню металевих виробів шарів з підвищеним вмістом вуглецю: пат. 71260 Україна: МПК B23K9/04. № 20031211548; заявл. 15.12.2003; опубл. 15.11.2004, Бюл. № 11.

Шенфельд В.Й. Підвищення зносостійкості сталевих деталей наплавленням з використанням вуглецевих волокнистих матеріалів: дис. на здобуття наук. ступеня канд. тех. наук: 05.02.04 / Вінницький національний технічний університет. Вінниця, 2014. 164с.

Перемитько В.В. Износостойкая наплавка по слою легирующей шихты. Автоматическая сварка, 2014. № 8. С.56-59.

Кузнецов В.Д., Степанов Д.В. Структура и свойства металла сварного шва, модифицированного нанооксидами. Автоматическая сварка, 2015. № 6-7. С.19-24.

Структура и износостойкость при абразивном изнашивании наплавленного металла, упрочненного карбидами различных типов / И.А.Рябцев и др. Автоматическая сварка, 2015. № 5-6. С.84-88.

Жудра А.П. Наплавочные материалы на основе карбидов вольфрама. Автоматическая сварка, 2014. № 6-7. С.69-74.

Hardfacing containing tungsten carbide particles with barrier coating and methods of making the same: pat. 0178283 USA. № 20180178283; filed 26. 12. 2016; pub. 28. 06. 2018, App. № 15/391,251.

Wear-resistant alloys. Cobalt Institute. URL: www.cobaltinstitute.org/wear-resistant-alloys.html.

Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. Плазменно-порошковая наплавка штоков энергетической арматуры. Автоматическая сварка, 2013. №4. С.56-58.

Переплетчиков Е.Ф. Применение порошков кобальтовых и никелевых сплавов для плазменной наплавки выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания. Автоматическая сварка, 2012. № 7. С.7-12.

Костин А.М., Бутенко А.Ю., Квасницкий В.В. Материалы для упрочнения лопаток газовых турбин. Автоматическая сварка, 2014. № 6-7. С.136-138.

Фуллерен. Википедия. URL: ru.wikipedia.org/wiki/Фуллерен.

Нанотехнології у зварюванні низьколегованих високоміцних сталей: монографія / Головко В.В., Кузнецов В.Д., Фомічов С.К., Лобода П.І. К.: НТТУ “КПІ”, Вид-во "Політехніка”, 2016. 240с.

Лебедев Б.Д., Перемитько В.В. Расчетные методы в сварке плавлением: учеб. пособ. Днепродзержинск: Изд-во ДГТУ, 1998. 28с.




Copyright (c) 2019 I. V. Kolomoyets, V. V. Peremitko

ISSN друкованої версії журналу 2519-2884 ISSN електроної версії журналу 2617-8389