Исследование и разработка технологии наплавки изделий из сплавов алюминия

• Автор: Матягин, Владимир Федорович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ:
Введение.
Глава I. Анализ современного состояния ремонтновосстановительной наплавки изделий из алюминиевых сплавов.
1.1.Характеристика свариваемости сплавов на основе алюминия.
1.2.Техника и технология ремонтновосстановительных работ.
1.3.Анализ структуры и свойств сварных соединений
1.4.Анализ причин коробления при наплавке алюминия и его сплавов.
1.5. Задачи исследований.
ГЛАВА II. Исследование характера температурного поля в зоне ремонта.
2.1.Экспериментальное определение температурного поля при ремонтной наплавке.
2.2.Анализ существующих расчётных схем нагреваемых тел и источников тепла при наплавке.
2.3.Расчет характера температурного поля при наплавке валика.
2.4.Выводы по второй главе.
Глава III. Исследование процесса наплавки и свойств сварных соединений.
3.1.Разработка экспериментального оборудования.
3.2.Методика проведения эксперимента.
3.3.Металлографическое исследование и механические испытания сварных соединений.
3.4.Выоды по третьей главе.

Глава IV. Разработка технологии наплавки из-
делий из алюминиевых сплавов.
4.1.Технология наплавки посадочных мест распредвала. головки блока судового двигателя
4.2.Технология заварки сквозного дефекта водяной рубашки головки блока автомобиля
4.3.Выводы по четвёртой главе
Общие выводы
Литература
Приложение

Введение.
Требования современного рынка к продукции машиностроения с каждым днём возрастают, в связи с этим встаёт необходимость в разработке новых технологий и использование новых материалов для улучшения эксплуатационных характеристик, следовательно, конкурентоспособности машин и механизмов. В частности одно из решений проблемы, повышения эксплуатационных характеристик деталей машин, внедрение новых легковесных материалов, удовлетворяющих при этом технологическим и механическим требованиям. К таким материалам относят алюминий, магний и их сплавы.
Производство деталей из этих сплавов сопряжено со значительными трудностями из-за сильной окисляемости. Изделия из этих сплавов изготавливают методом литья для различных назначений, различных конфигураций и размеров с толщиной стенки от 2 до 40 мм. Основной причиной брака при изготовлении может быть попадание внутрь металла окисной плёнки, что вызывает появление несплошностей, образование рыхлот, а также трещины. Значительная величина объёмной усадки, а также высокий коэффициент линейного расширения приводят к существенным остаточным напряжениям.
При эксплуатации деталей, в узлах машин и механизмов, выполненных из лёгких сплавов, подвергаются изнашиванию и при достижении критического износа подлежат
замене.
В виду того, что алюминий, магний и их сплавы достаточно дорогостоящие металлы, то детали из них имеют

Таблица
Сравнительная характеристика механических свойств для
сплава 1420.
Металл Твердость НВ, Мпа Коэф. трения при 20°С
Т=2 0°С- Т=250°С
Основной 720 434 ї—1 О
Наплавленный 830 705 0
Алюминиевые сплавы типа 1420 системы легирования А1-Мд-Ы и А1-Си-Ы, при сварке плавлением отличаются повышенной склонностью к образованию пор. Образование пор объясняется двумя механизмами [44].
Первый механизм связан с диффузионным перераспределением водорода в металле при нагреве (рис.1.9). Вторым механизмом образования пор является поверхностный слой металла. Он содержит на алюминиевых сплавах, легированных : литием такие соединения, как МдО, ЫОН, ЫгСОз, ЫАЮг, а также микрополости и пустоты. В процессе сварки под воздействием теплрты дуги происходит разложение этих соединений с выделением нерастворимых газов.
Механические свойства основного металла и сварных соединений сплава 1420, обеспечивающие необходимый уровень надежности и конструкционной прочности приведены в таблице 1.2.