Разработка техники и технологии наплавки алюминиевой бронзы на сталь комбинированным аргонодуговым способом

• Автор: Орлик, Геннадий Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 155 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПУТИ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ.
1.1. Описание работы изделия и технологические требования, предъявляемые к наносимому слою
1.2. Технологические особенности различных способов нанесения ' антифрикционного покрытия
1.3. Особенности наплавки алюминиевой бронзы на низкоуглеродистую сталь
1.4. Существующие теории трещинообразования при наплавке бронзы на сталь
1.5. Обоснование выбора способа нанесения покрытия
Выводы по главе
1.6. Цель и задачи работы
Глава 2.ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕССЫ ПРОТЕКАЮЩИЕ В ЗОНЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ДВУХДУГОВОЙ НАПЛАВКИ.
2.1. Анализ схем аргонодуговой наплавки
2.2. Технологические и металлургические факторы определяющие свойства наплавленного слоя
2.3. Исследование магнитных полей при двухдуговой наплавке
2.4. Экспериментальная установка для наплавки
2.5.Температурные условия работы плоско заточенного вольфрамового электрода
• Выводы по главе

Глава 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ КОМБИНИРОВАННОЙ НАПЛАВКИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ
3.1. Расчёт оптимальных температурных условий наплавки короткого тонкостенного цилиндра
3.2. Оценка вероятности порообразования в наплавленном слое
3.3. Определение оптимальных параметров режима наплавки
методом планирования эксперимента
В ы воды по главе
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА НАПЛАВЛЯЕМОГО БРОНЗОВОГО ПОКРЫТИЯ
4.1. Разработка дополнительных технологических приёмов повышения качества наплавленной поверхности
4.2. Методы исследования сварочных напряжений и деформаций
4.3. Определение остаточных напряжений по деформациям окрестности зондирующего несквозного отверстия
4.4. Технология нанесения антифрикционного покрытия на рабочие
поверхности поршня сервомотора
Выводы по главе
Общие выводы и результаты работы
Список использованной литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Современная отечественная энергетика развивается в соответствии с долгосрочной Энергетической программой строительства мощных ТЭС, ТЭЦ и АЭС. В то же время Энергетическая программа предусматривает экономию энергоресурсов во всех сферах их использования. Высокоэффективным способом экономии использования топлива является комбинирование выработки теплоты и электрической энергии.
Высокий технический уровень паровых турбин по экономичности и надёжности, маневренность, а также хорошая приспосабливаемость к различным тепловым схемам и потребителям механической энергии, при широких диапазонах изменения параметров пара, значительно расширили диапазон применения паровых турбин малой мощности. Повышение качества и увеличение эксплуатационной надёжности систем автоматического регулирования частоты вращения и давления пара в отборах поставило ряд задач по увеличению антифрикционных свойств пар и узлов трения.
Основные проблемы получения высококачественного бронзового покрытия на низкоуглеродистой стали связаны с образованием в процессе нанесения антифрикционного слоя ряда характерных дефектов и, в первую очередь, трещин на границе сплавления «бронза-сталь». Указанные дефекты существенно снижают работоспособность антифрикционного слоя.
Известные способы нанесения антифрикционных покрытий не во всех случаях обеспечивают требуемое качество наплавляемого слоя и зоны сплавления, что ограничивает срок эксплуатации необслуживаемых энергетических установок. В связи с этим приобретают большое значение работы, направленные на изучение комбинированных способов нанесения покрытий с целью повышения качества наносимого антифрикционного слоя.
Целью работы является повышение качества наплавленного слоя путём использования комбинированного аргонодугового способа наплавки.

В статических условиях, когда неподвижная капля находится на гладкой поверхности ат - ст*,. = аж соэЭ.
Отсюда
Да = аж( К соэб - 1) (2.6.)
Все величины, входящие в выше приведенное выражение могут быть определены экспериментально. Значение К определяются при исследовании микропрофилограмм твердой поверхности. Значение К для стали в зависимости от обработки наплавляемой поверхности представлены в таблице 2 [45].
Таблица 2.
Значения коэффициента шероховатости для стали в зависимости от обработки наплавляемой поверхности
Обработка поверхности Ст.З. Значение коэффициента К.
1. Состояние поставки. 2,
2. Пескоструйная обработка 3,
3. Шлифование 2,
4. Обработка наждачным кругом 3,
В настоящее время не существует единой теории кристаллической решетки, поэтому значения поверхностной энергии твердых тел, вычисленные разными авторами, сильно отличаются. Наиболее перспективным является термодинамический метод [48], основанный на анализе поверхностных и объемных свойств твердых тел. На этой основе выведены уравнения, связывающие поверхностное натяжение кристалла с поверхностным натяжением собственного расплава. Уравнение для-определения коэффициента поверхностного натяжения твердых материалов на границе с собственным расплавом, выраженное через коэффициент поверхностного натяжения расплава, имеет вид: