ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМУ ВИСОКОШВИДКІСНОГО НАПЛАВЛЕННЯ НА НИЗЬКІЙ ПОГОННІЙ ЕНЕРГІЇ

Анотація

Режим наплавлення визначає рух дуги по торцю електрода, тепловкладення, погонну енергію, зварювальні напруги, мікроструктуру і тріщиностійкість наплавленого металу. З підвищенням тепловкладення порушується рівновага  в металі і виникають зварювальні напруги, під дією яких в металі утворюються тріщини. Оптимізовано режим високошвидкісного наплавлення на низькій погонній енергії, який забезпечує стабільність процесу, якісне формування валиків і тріщиностійкість наплавлених валків. Доказано вплив параметрів режиму на формування наплавленого металу, частку участі основного металу і тріщиностійкість наплавленого металу, за рахунок регулювання вмісту вуглецю в шві. При високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії зменшується глибина проплавлення, що знижує частку участі основного металу в наплавленому і підвищує тріщиностійкість наплавленого металу. Ефективним способом зниження тепловкладення і погонної енергії є підвищення швидкості наплавлення, зі зростанням якої підвищується  швидкість кристалізації, зменшується площа проплавлення основного металу і частка участі основного металу в наплавленому. Це забезпечує зниження вмісту вуглецю в зварювальній ванні,   утворення пор СО і підвищення тріщиностійкості. Встановлено механізм підвищення тріщиностійкості, при високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії, за рахунок зменшення тепловкладення, Для підвищення тріщиностійкості при електродуговому наплавлені необхідно зменшувати глибину проплавлення, яка при наплавленні повинна бути не більше  2-х мм. Зменшення глибини проплавлення з 6-ти мм при зварюванні до 2-х мм при наплавленні забезпечує зниження тепловкладення, зварювальних напруг, підвищення швидкості наплавлення і тріщиностійкості наплавленого металу. Розроблено процес високошвидкісного наплавлення на низькій енергії бандажованих опорних валків, який забезпечує мінімальні тепловкладення і  зварювальні напруги, подрібнення мікроструктури, зменшення міжатомної відстані, зростання міжатомних зв’язків, підвищення тріщиностійкості та відсутність поломок бандажів.