Разработка технологии восстановления деталей машин плазменной наплавкой в продольном магнитном поле

• Автор: Рафиков, Ильшат Анварович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 193 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1Л Обзор способов восстановления и упрочнения деталей плазменными методами

1.2 Пути повышения качества металлопокрытия, наносимого плазменной наплавкой

1.2Л Наложение ультразвуковых колебаний

1.2.2 Наложение внешнего магнитного поля

1.2.3 Влияние предварительного подогрева на свойства восстанавливаемых деталей

1.2.4 Автоматический контроль длины дуги

1.3 Выводы и задачи исследования

2 ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДОВАНИЮ ВЛИЯНИЯ ПРОДОЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДУГУ И СВАРОЧНУЮ ВАННУ ПРИ ПЛАЗМЕННОЙ НАПЛАВКЕ
2.1 Влияние магнитного поля на сварочную дугу и обоснование необходимости наложения продольного магнитного поля
2.2 Создание условий для осуществления плазменной наплавки в продольном знакопеременном магнитном поле
2.3 Расчёт электромагнитного устройства для создания продольного магнитного поля в сварочной ванне
2.4 Влияние индукции магнитного поля на геометрические размеры наплавляемого валика
2.5 Выводы по теоретическим исследованиям
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Разработка экспериментальной установки, подбор приборов и материалов
3.2 Методика измерения режимов магнитной обработки

3.3 Методика определения геометрических размеров наплавленного металла и глубины проплавления основного металла
3.4 Методика определения пористости наплавленного металла
3.5 Методика определения влияния частоты реверсирования и индукции магнитного поля на размеры плазменной дуги
3.6 Методика определения коэффициента потерь присадочного материала
3.7 Методика исследования твёрдости, микротвёрдости, микроструктуры и распределения легирующих элементов
3.8 Методика проведения эксплуатационных испытаний
3.9 Статистический анализ результатов исследований
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Влияние режимов магнитной обработки на формирование
наплавляемого металла
4.2 Влияние режимов магнитной обработки на пористость
наплавленного металла
4.3 Влияние режимов магнитной обработки на размеры плазменной дуги
4.4 Влияние режимов магнитной обработки на коэффициент потерь
4.5 Влияние режимов магнитной обработки на твёрдость и
микротвёрдость
4.6 Влияние режимов магнитной обработки на микроструктуру
4.7 Влияние режимов магнитной обработки на распределение
легирующих элементов
4.8 Результаты эксплуатационных испытаний
4.9 Выводы по экспериментальным исследованиям
5 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПЛАЗМЕННОЙ НАПЛАВКОЙ В ПРОДОЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
5.1 Технология восстановления деталей плазменной наплавкой в продольном магнитном поле
5.2 Расчёт экономической эффективности от модернизации технологии плазменной наплавки
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ну проплавления при сварке неплавящимся электродом в среде аргона. С глубиной проплавления связаны такие параметры наплавленного валика как его ширина и высота [31].
На основании решения уравнения движения жидкости с переменным расходом в безнапорном режиме [67] было получено выражение для точки А (рисунок 2.9), соответствующей максимальной глубине прогиба зеркала расплава
У*/?оХНкр.хИсв. ^ РрхДх _ бхехД0хИд ,
д х А св' _ К0ха 5 ’ ^ ' ’
где у - удельный вес расплава, Н/м3;
Д0- коэффициент, корректирующий неравномерность распределения скорости по сечению сварочной ванны (Д0=0,7 [67]);
НКр,- глубина кратера, м;
Усв - скорость сварки, м/с;
д - ускорение свободного падения (д-9,81 м/с2);
УА- скорость потоков расплава в точке А, м/с;
Р0- давление дуги на её оси, Па;
Ах - смещение оси сварочной ванны относительно оси дуги, м;
Я0 - радиус кривизны зеркала расплава, м; а - коэффициент сосредоточенности дуги, м"1;
е - коэффициент внутреннего трения (для сложнолегированного расплава е=0,037 Пахе [51]);
5 - толщина жидкой прослойки под дугой, м.
Основные составляющие формулы 2.4 представлены на рисунке 2.9.