Автоматичне зварювання, 2025, №02

2025 №02 (04)

2025 №02 (06)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 2, 2025, с. 38-44

Методика оцінки зварювально-технологічних властивостей порошкових дротів для дугового наплавлення

А.А. Бабінець, І.О. Рябцев, І.П. Лентюгов

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11. E-mail: E-mail: a_babinets@ukr.net

Проведено аналіз існуючих методик оцінки зварювально-технологічних властивостей електродних матеріалів, які застосовуються під час електродугового наплавлення (зварювання). Розглянуто основні принципи оцінювання стабільності дугового процесу. Визначено основні підходи до дослідження властивостей електродних матеріалів і перелік контрольованих параметрів, які найчастіше використовуються для цього. Показано, що кількісні критерії оцінки мають переваги над якісними. На основі проведеного аналізу розроблено комплексну методику оцінки зварювально-технологічних властивостей порошкових дротів, яка складається з трьох основних блоків. Перший блок використовує візуальну експертну оцінку процесу дугового наплавлення та якості формування наплавленого металу, яка виконується з використанням диференціальної бальної системи. Другий блок спрямований на оцінку характеристик плавлення порошкових електродних дротів на основі експериментально визначених коефіцієнтів розплавлення, наплавлення та втрат. Третій блок охоплює оцінку стабільності дугового процесу, яка виконується за експериментально визначеними коефіцієнтами варіації величин струму та напруги на дузі. Переваги використання запропонованої комплексної методики продемонстровано на прикладі оцінки властивостей реальних порошкових дротів для дугового наплавлення. Установлено, що ця методика є інформативнішою порівняно з підходами, які базуються лише на визначенні якісних показників. Підтверджено, що тип і гранулометричний склад металевих компонентів осердя порошкових дротів впливають на стабільність дугового процесу наплавлення. Використання в осерді порошкових дротів більш хімічно чистих та однорідних за властивостями металевих гранульованих порошків, у порівнянні з порошками феросплавів, дозволяє підвищити стабільність та продуктивність наплавлення на 15…30 %. Бібліогр. 19, табл. 2, рис. 2.
Ключові слова: дугове наплавлення, порошковий дріт, наплавлений метал, зварювально-технологічні властивості, стабільність наплавлення, коефіцієнти варіації


Надійшла до редакції 24.01.2025
Отримано у переглянутому вигляді 26.02.2025
Прийнято 03.04.2025

Список літератури

1. Ryabtsev, I., Fomichov, S., Kuznetsov, V. et al. (2023) Surfacing and Additive Technologies in Welded Fabrication. Switzerland, Springer Nature AG. ISBN 978-3-031-34390-2. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-34390-2
2. Pokhodnya, I.K., Shlepakov, V.N., Maksimov, S.Yu., Ryabtsev, I.A. (2010) Research and developments of the E.O. Paton Electric Welding Institute in the field of electric arc welding and surfacing using flux-cored wire (Review). The Paton Welding J., 12, 26–33.
3. Походня И.К., Суптель А.М., Шлепаков В.Н. (1972) Сварка порошковой проволокой. Киев, Наукова думка.
4. Походня И.К., Горпенюк В.Н., Миличенко С.С. и др. (1990) Металлургия дуговой сварки: процессы в дуге и плавление электродов. Киев, Наукова думка.
5. Golovko, V., Kotelchuk, O., Naumeiko, S., Golyakevich, for arc welding of low-alloy steels. Defect and Diffusion Forum, 416, 103–114. DOI: https://doi.org/10.4028/p-58v9g5
6. Shlepakov, V.N. (2014) Physical-metallurgical and welding-technological properties of gas-shielded flux-cored wires for welding of structural steels. The Paton Welding J., 6-7, 53–56. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2014.06.10
7. Kostin, O.M., Yaros, O.O., Yaros, Y.O., Savenko, O.V. (2021) UPE-500 complex for determining welding and technological characteristics of coated electrodes. The Paton Welding J., 8, 33–37. DOI: https://doi.org/10.37434/tpwj2021.08.07
8. Pawlik, J., Bembenek, M., Goral, T. et al. (2023) On the influence of heat input on Ni-WC GMAW hardfaced coating properties. Materials, 16(11), 3960. DOI: https://doi.org/10.3390/ma16113960
9. Beczkowski, R., Gucwa, M. (2017) Cladding hardfacing layers used to protect the surface against abrasive wear. In: Proc. 26th International Conference on Metallurgy and Materials, Brno, Czech Republic, May 24–26, 1188–1193.
10. Kakhovs’kyi, M.Y. (2016) Influence of aqueous media on the gas saturation of weld metal in the course of underwater welding of 12KH18N10T steel. Materials Science, 51, 843–846. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-016-9911-7
11. Zhang, M., Wang, Y., Zhang, W.-H. et al. (2018) Development of gas shielded flux cored wire for 1Cr12Ni2W1MoV
stainless steel and properties of welded joint. Transactions of Materials and Heat Treatment, 39(11), 129–136. DOI: https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0215
12. Lankin, Yu.N. (2011) Indicators of stability of the GMAW process. The Paton Welding J., 1, 6–13.
13. Shlepakov, V.N., Kotelchuk, A.S., Gavrilyuk, Yu.A. (2017) Modern flux-cored wires for welding of low-alloy steels of increased and high strength. The Paton Welding J., 11, 8–12. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2017.11.01
14. Majdanchuk, T.B., Skorina, N.V. (2014) Improvement of adaptability to fabrication and welding properties of electrodes for tin bronze welding and surfacing. The Paton Welding J., 6-7, 172–176. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2014.06.37
15. Zhudra, A.P., Krivchikov, S.Yu., Dzykovich, V.I. (2014) Application of complex-alloyed powders produced by thermocentrifugal sputtering in flux-cored wires. The Paton Welding J., 12, 36–40. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2014.12.08
16. Voronchuk, A.P., Zhudra, A.P., Petrov, A.V., Kochura, V.O. (2019) Influence of modes of flux-cored strip surfacing on their welding-technological properties. The Paton Welding J., 1, 33–37. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2019.01.07
17. Ryabtsev, I.O., Babinets, A.A., Lentyugov, I.P. (2023) Welding-technological properties of flux-cored wire with boron-containing binder in the charge. The Paton Welding J., 9, 17–20. DOI: https://doi.org/10.37434/tpwj2023.09.03
18. Ryabtsev, I.O., Babinets, A.A., Lentyugov, I.P. et al. (2024) Welding and technological properties of flux-cored wire with the charge in the form of granulated powder. The Paton Welding J., 7, 17–21. DOI: https://doi.org/10.37434/tpwj2024.07.03
19. Mackenzie, J.G., Allen, M. (1998) Mathematical power tools: Maple, Mathematica, Matlab and Excel. Chemical Engineering Education, 32(2), 156–160.

---

Реклама в цьому номері:

---