Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Systems Methods Technologies. A.A. Galinsky et al. Influence of the parameters … 2018 № 1 (37) p. 22-28 24 флюсом использовали пластины 300x250x16 мм из высоколегированной стали аустенитного класса 12Х18Н10Т, сварочный флюс АН-26 по ГОСТ 9087- 81, опытный образец наплавочной спеченной ленты ЛС-09Х31Н8АМ2 толщиной 2 мм и шириной 10 мм. Наплавка производилась сварочным автоматом ТС-17 с измененным токоподводом (токоподвод роликовый заводского исполнения (рис. 2) не позволял произво- дить наплавку ленточным электродом). В качестве источника питания использовался сварочный выпря- митель марки ВДУ-1202 [5]. Рис. 2. Токоподвод роликовый сварочного трактора ТС-17 Приготовление макрошлифов осуществлялось в несколько этапов. Образцы для металлографических исследований обрабатывались в шлифовально-полиро- вочной установке Leco c использованием «шкурок» разной зернистости, а после механической обработки образцы подвергались химическому травлению в рас- творе соляной кислоты. Для определения геометриче- ских параметров макрошлифов использовался микро- скоп STEMISV8. Также был проведен экспресс-анализ химического состава наплавленного металла с помощью лабора- торного спектрометра PMI-MASTER UVR , для чего было наплавлено и подготовлено три образца. Наплавка производилась на следующих режимах: сила сварочного тока — 830 А, напряжение на дуге — 30–32 В, скорость наплавки — 0,28 см/с. Толщина ленты 2 мм, ширина ленты 30 мм. Результаты анали- за представлены в табл. 1 [6]. Таблица 1 Результаты анализа химического состава наплавленного металла № образца Химический состав наплавленного металла, мас. % С Сr Ni Si Mn S P Mo Эталон не более 0,12 24,0– 33,0 7,0– 9,0 не более 1,2 0,6– 1,3 не более 0,03 не более 0,03 3,0– 4,5 1 0,09 26,0 7,1 0,67 1,1 + + 3,4 2 0,11 29,0 8,5 0,8 0,7 + + 4,1 3 0,8 30, 7,9 1,0 1,2 + + 3,6 Примечание: «+» — содержание элемента не превышает допусти- мых значений. В ходе проведения анализа химический состав по- лученных образцов сравнивался с требуемым по СТ ЦКБА 053-08, который указан в табл. 1 как эталон. Судя по приведенным данным, химический состав наплавленного металла лентой ЛС-09Х31Н8АМ2 удовлетворяет требованиям действующих стандартов. Разброс значений содержания в наплавленном металле химических элементов можно считать незначитель- ным. Это обуславливается более равномерным рас- пределением химических элементов по всей площади спеченной ленты, что, в свою очередь, является про- блемой при изготовлении порошковых лент. Условия эксперимента (верхний, нижний и основной уровни факторов) для наплавки под слоем флюса спе- ченной лентой толщиной 2 мм, шириной 10 мм приведе- ны в табл. 2. На основе данной таблицы строилась мат- рица планирования полнофакторного эксперимента [6]. Таблица 2 Условия эксперимента Параметры Сила тока Напряжение Скорость наплавки Параметр режима Х 1 (I), A Х 2 (U), B Х 3 (V), м/ч Основной уровень 500 35 21 Верхний уровень 600 40 27 Нижний уровень 400 30 15 Интервал варьирования 100 5 6 В ходе работы было использовано пять пластин- образцов. Валики наплавлялись на пластины согласно следующему алгоритму: расстояние между валиками — 90 мм, расстояние от края пластины до первого и последнего валика — 30 мм, длина пластины — 300 мм, ширина пластины — 250 мм, толщина пластины — 18 мм. После наплавки 20 валиков образцы были разрезаны для приготовления макрошлифов, на кото- рых определялись геометрические параметры наплав- ленных валиков (рис. 3). Результаты замеров B, H и b представлены в табл. 3. Рис. 3. Эскиз макрошлифа: В — ширина наплавленного валика, мм ; е — высота усиления валика, мм ; Н — глубина проплавления, мм ; b 1 , b 2 , b 3 — ширина ЗТВ Таблица 3 Геометрические параметры наплавленных валиков Номер режима Ширина валика В , мм Глубина проплавления Н , мм Высота усиления е , мм Ширина ЗТВ b , мм 1 23,6 6,5 2,0 2,0 2 16,2 5,6 2,4 1,6 3 19,5 6,7 2,7 1,7 4 17,6 3,1 1,7 1,4