Разработка теории и технологии защитных покрытий при сварке в углекислом газе

• Автор: Сапожков, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Юрга
• Количество страниц: 279 с. : ил.

1. Особенности изготовления сварных конструкций дуговой сваркой в СОг плавящимся электродом
1.1. Основные направления развития, преимущества и недостатки дуговой сварки в углекислом газе

1.2. Меры борьбы по снижению разбрызгивания и набрызгивания

1.3. Анализ известных защитных покрытий и их влияние на механические свойства, и химический состав сварного соединения ‘
1.4. Современное состояние и тенденции развития исследования свойств различных материалов при помощи методов реологии

1.5. Цель и задачи исследования

2. Исследование взаимодействия капель (брызг) расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия при сварке в С02
2.1. Формообразование и теплообмен капель расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия
2.2. Исследование характера взаимодействия капель расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия
2.3.Исследование температурных полей в зоне контакта капель расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия

2.4. Определение допустимой минимальной толщины защитного покрытия

Выводы по главе
3. Исследование вязкостных и технологических свойств защитных покрытий, приборы и методики
3.1. Вискозиметры и установки для исследования реологических свойств текучих материалов
3.2. Приборы и методики для исследования вязкостных свойств защитных покрытий
3.3. Методика исследования процессоз нанесения защитных покрытий
3.4. Исследование влияние концентрации компонентов состава защитных покрытий на условную вязкость покрытий
3.5. Исследование влияния скорости сдвига на динамическую вязкость защитных покрытий
3.6. Исследование влияния концентрации наполнителя на защитные свойства покрытий
3.7. Исследование влияния температуры на условную вязкость защитных покрытий
3.8. Исследование работоспособности сварных соединений из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с применением защитных покрытий
3.8.1. Механизм распределения теплоты в сварных соединениях, выполненных с применением защитных покрытий
3.8.2. Механические свойства и химический состав сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий
3.8.3. Макро- и микроструктурный анализ сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий
3.8.4. Изменение ударной вязкости и предела прочности сварных соединений в зависимости от толщины защитного покрытия
Выводы по главе
4. Анализ соответствия свойств защитных покрытий предъявляемым требованиям
4.1. Анализ соответствия защитных покрытий достаточной эффективной термостойкости
4.2. Анализ соответствия защитных покрытий достаточной смачиваемости поверхности свариваемых изделий
4.3. Влияние защитных покрытий на разбрызгивание
электродного металла при сварке в СО2
4.4 Перемешивающие устройства, применяемые для приготовления защитных покрытий
4.5. Теплообмен при приготовлении защитных покрытий
4.6. Соответствие защитных покрытий при сварке в углекислом газе предъявляемым требованиям
Выводы по главе
5. Практическая реализация результатов исследований и другие вопросы снижения набрызгивания
5.1. Эффективность применения защитных покрытий при сварке в С02
5.2. Влияние защитных покрытий на газопылевыделения в зоне дыхания сварщика при сварке С02
5.3. Разработка и применение методики прогнозирования состава покрытия с учетом текучести, защитного свойства и вязкости
5.4. Нанесение защитных покрытий с учётом их вязкостных свойств
5.5. Разработка состава наполнителя для изоляционных втулок к сварочным горелкам
Выводы по главе
Основные выводы и результаты работы
Список литературы
Приложения

отсутствие текучести у смазок при малых деформациях позволяет применять их в открытых узлах трения и обеспечивает им столь широкое распространение среди других смазочных материалов.
Здесь [102] также установлены основные понятия, необходимые при определении вязкостных свойств смазок. Наиболее распространённая запись реологического уравнения - в форме, аналогичной для ньютоновской жидкости, т.е. предполагается пропорциональность компонента тензора
напряжений Ту компоненту тензора скоростей ^ [102]:
где 4 ~ символ Кронекера; Р - изотропное давление.
Однако в такой записи не учитывается важное для практики свойство -вязкоупругого поведения среды, но для смазок это упрощение уравнения состояния несущественно, поскольку при течении смазок не наблюдается.
Вязкостные свойства пластичных смазок характеризуются величиной, определяемой путём прямых измерений перепада давления АР и расхода <2 смазки в капиллярных вискозиметрах [102]:
где К - радиус капилляра;! - длина капилляра.
Так как £> является скоростью сдвига на стенке для ньютоновской жидкости при данных <2 и К, г} соответствует вязкости ньютоновской жидкости, которая в капилляре длиной I создаёт такое же сопротивлению течению и, следовательно, такое же напряжение сдвига, как и данная неньютоновская система. В связи с этим, исходя из физической сущности, вязкость, определяемую по уравнению (1.14), логично называть эквивалентной, а соответствующую ей скорость сдвига - эквивалентной скоростью сдвига или деформации.
Способность смазок проявлять упругие свойства имеет большое значение при построении реологической модели, поскольку при течении упругих жидкостей в условиях простого сдвига возникают не только касательные, но и нормальные напряжения, ортогональные к направлению сдвига.
Исследования упругопластических свойств смазок показали [103], что чисто упругие деформации не превышают 0,5%. Оцененные по этим деформациям условно-мгновенные модули сдвига для различных систем составляют в среднем 103 Па. Приведённые в работах [103, 104] значения упругих деформаций соответствуют очень низким значениям г,
ту=~3уР + 2Щ-,
(1.13)
(1.14)

яЯ3 ’ 07 2!
(1.15)