Исследование особенностей формирования качественных сварных соединений фильтрующих пористых материалов, выполненных электронно-лучевой сваркой

• Автор: Гуреева, Марина Алексеевна
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Введение 5 '

Глава 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ • ИЗ ПОРИСТО-ПРОНИЦАЕМЫХ ПОРОШКОВЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Классификация и области применения металлических фильтрующих элементов 1.2. Способы получения пористых металлических материалов 1.3. Анализ проблем сварки пористых порошковых материалов на металлической основе 1.4. Цель и задач исследований 12 20 27
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПОРИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ С МЕТАЛЛАМИ В УСЛОВИЯХ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ

2.1. Методика проведения исследований

2.2. Результаты исследования структуры сварного соединения пористо-проницаемого металлического материала с деформированным металлом
2.3. Расчетная оценка распределения температур в зоне сплавления пористо-проницаемого металлического материала при электронно-лучевой сварке

Определение теплофизических свойств пористопроницаемых металлических материалов

Распределение температуры и остаточных напряжений в комбинированных сварных соединениях из пористого и деформированного металла типа 12Х18Н10Т

2.4. Влияние параметров электронно-лучевой сварки на глубину проникновения расплава в капиллярные каналы ППММ и свойства замковых соединений
Выводы к главе 2
Глава 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛС СОЕДИНЕНИЙ ПОРИСТО-ПРОНИЦАЕМЫХ ПОРОШКОВЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ '
3.1. Влияние пористости основного материала и параметров ЭЛС на формирование стыковых соединений ППММ
3.2. Выбор оптимального технологического варианта введения дополнительного присадочного металла в сварочную ванну при ЭЛС ППММ
3.3. Выбор конфигурации остающейся технологической подкладки и глубины ее проплавления при ЭЛС ППММ
3.4. Исследование особенностей образования дефектов при электронно-лучевой сварке пористо-проницаемых металлических материалов
Выводы к главе 3
Глава 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАТРОННОГО ТИПА
4.1. Разработка и исследование процесса электронно-лучевой сварки-пайки стыковых соединений фильтрующих элементов из ППММ
4.2. Оборудование и технологическая оснастка для ЭЛС фильтрующих элементов патронного типа из ППММ
Выводы к главе 4

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

объединить такие сложные задачи теплообмена и расчета на прочность, как нестационарный тепловой и нелинейный динамический анализы. Последний подход был выполнен, применительно к нашей задаче, по определению остаточных сварочных деформаций и напряжений.
Как следует из предыдущих разделов работы для сварки пористого материала с деформированным материалом из стали 12X18Н9Т, в том числе, применяется электронно-лучевая сварка. Основные трудности сварки этих материалов связаны с различными теплофизическими свойствами и характером текстуры пористого и деформированного металла. Значительные изменения свойств пористого материала происходят при дуговой сварке в зоне термического влияния. Изменения в шве и зоне термического влияния неблагоприятно сказываются на свойствах сварного соединения.
При сварке пористых материалов возникают две проблемы. Первая - это трудность образования сварного соединения без повреждения структуры и снижения прочности матрицы пористого материала. Прямое воздействие источника нагрева луча при ЭЛС приводит к разрушению и плавлению металла и нарушению пористости материала. Второе - это то, что наличие мелких перемычек металла вокруг пор изменяет перемещение теплоты в сварочной ванне и затрудняет перемещение в ней расплавленного металла. Основными дефектами швов являются пористость и несплавление.
Образующаяся при сварке литая структура шва отличается по свойствам от структуры основного металла.
Изменения свойств пористого материала трактуются в предположении об определяющем вкладе структуры областей, прилегающих к контактам исходных частиц порошка основы.
Предпринята попытка оценки изменений напряженно деформированного состояния исследуемых сред посредством двумерных и трехмерных конечно элементных моделей контура поперечного сечения призматических маломерных образцов и увязывания достигаемых значений компонент тензоров напряжений и деформаций в разных точках с фиксируемыми изменениями