Eng
Ukr
Rus
Печать
DOI of Article
https://doi.org/10.15407/as2017.07.08
2017 №07 (07) 2017 №07 (09)

Журнал «Автоматическая сварка», № 7, 2017, с. 48-52
 
Дуговая наплавка слоев металла переменного состава и различной твердости
Авторы
В. В. Перемитько, А. И. Панфилов
Днепровский государственный технический университет. 51918, г. Каменское, ул. Днепростроевская, 2. E-mail: welding@dstu.dp.ua
 
Реферат
При дуговой наплавке по слою легирующей шихты определены условия получения по зонам отдельных валиков слоев с переменным составом и структурой. На наплавляемую поверхность предварительно наносились углеродсодержащие волокна полосами, ширина и расстояние между которыми выбирались из условия размещения торца электрода со смещением относительно края полос. Для фиксации волокон использовали грунтовку, в которую добавляли железный порошок и аэросил SiO2. При проведении экспериментов изменяли количество наносимых слоев, эксцентриситет в расположении полос относительно оси электродной проволоки, а также индукцию внешнего магнитного поля. Установлена разница в твердости металла по ширине наплавленных валиков (до HRC 9…12) и последовательно нанесенных слоев (до HRC 15…25). Твердость достигает максимальных значений при эксцентриситете с = 4 мм и индукции B = 40…80 мТл, а также при с = 10…12 мм и B до 40 мТл. Наблюдается возрастание твердости при увеличении количества наносимых слоев. Металлографический анализ зафиксировал увеличение доли закалочных структур (в виде игольчатого бейнита и мартенсита) с 15…22 до 25…35 % во втором слое и более 50 % — в третьем. Библиогр. 13, табл. 1, рис. 10.
 
Ключевые слова: дуговая наплавка по легирующей шихте, наплавленный металл, твердость, микроструктура наплавленного металла, управляющее магнитное поле, углеродсодержащее волокно
Поступила в редакцию 16.04.2017
Список литературы
  1. Гаркунов Д. Н. (1989) Триботехника. Москва, Машиностроение.
  2. Костецкий Б. И. (1975) Надежность и долговечность машин. Киев, Техника.
  3. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов В. С. (1977) Основы расчетов на трение и износ. Москва, Машиностроение.
  4. Власов В. М. (1987) Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей. Москва, Машиностроение.
  5. Фрумин И. И. (1961) Автоматическая электродуговая наплавка. Харьков, Металлургиздат.
  6. Тылкин М. А. (1971) Повышение долговечности деталей металлургического оборудования. Москва, Металлургия.
  7. Рябцев И. А., Кондратьев И. А. (1999) Механизированная электродуговая наплавка деталей металлургического оборудования. Киев, Экотехнология.
  8. Лещинский Л. К., Гулаков С. В., Степнов К. К., Носовский Б. И. (1985) Валки с наплавленным слоем новой конструкции повышают эффективность работы прокатных станов. Сб. Наплавка. Опыт и эффективность применения. Киев, ИЭС им. Е. О. Патона, сс. 17-20.
  9. Гулаков С. В., Головачев М. В., Аленгос Н. Н. (1990) Автоматизированное оборудование для дуговой наплавки рабочего слоя с регламентированным распределением свойств. Сб. Оборудование и материалы для наплавки. Киев, ИЭС им. Е. О. Патона, сс. 14–17.
  10. Соколов Г. Н., Лысак В. И. (2005) Наплавка износостойких сплавов на прессовые штампы и инструмент для горячего деформирования сталей. Волгоград, РПК «Политехник».
  11. Савуляк В. І., Заболотний С. А., Шенфельд В. Й. (2010) Наплавлення високовуглецевих покриттів з використанням вуглецевих волокон. Проблеми трибології, 1, 66–70.
  12. Перемитько В. В. (2014) Износостойкая дуговая наплавка по слою легирующей шихты. Автоматическая сварка, 8, 56–59.
  13. Перемитько В. В., Носов Д. Г. (2015) Оптимизация режимов дуговой наплавки под флюсом по слою легирующей шихты деталей ходовой части гусеничных машин. Там же, 5-6, 49–51.



Читати реферат українською



В. В. Перемитько, А. І. Панфілов
Дніпровський державний технічний університет. 51918, м. Кам’янське, вул. Дніпробудівельна, 2. E-mail: welding@dstu.dp.ua
 
Дугова наплавка шарів металу змінного складу та твердості
 
При дуговому наплавленні по шару легуючої шихти визначені умови отримання по зонах окремих валиків шарів зі змінним складом і структурою. На наплавлювану поверхню попередньо наносили вуглецевмісткі волокна смугами, ширина і відстань між якими вибиралися з умови розміщення торця електрода зі зміщенням щодо краю смуг. Для фіксації волокон використовували ґрунтовку, в яку додавали залізний порошок і аеросил SiO2. При проведенні експериментів змінювали кількість шарів, які наносяться, ексцентриситет в розташуванні смуг відносно вісі електродного дроту, а також індукцію зовнішнього магнітного поля. Встановлено різницю в твердості металу по ширині наплавлених валиків (до HRC 9...12) і послідовно нанесених шарів (до HRC 15...25). Твердість досягає максимальних значень при ексцентриситеті с = 4 мм і індукції B = 40...80 мТл, а також при с = 10...12 мм і B до 40 мТл. Спостерігається зростання твердості при збільшенні кількості шарів, які наносяться. Металографічний аналіз зафіксував збільшення частки гартівних структур (у вигляді голчастого бейніту та мартенситу) з 15...22 до 25...35 % у другому шарі і більше 50 % — у третьому. Бібліогр. 13, табл. 1, рис. 10.
 
Ключові слова: дугова наплавка по легуючій шихті, наплавлений метал, твердість, мікроструктура наплавленого металу, керуюче магнітне поле, вуглецевмістке волокно




Read abstract and references in English



V.V. Peremitko, A. I. Panfilov
Dnieper State Technical University. 2 Dneprostroyevskaya, 51918, Kamenskoye, Ukraine. Е-mail: welding@dstu.dp.ua  
ARC SURFACING OF LAYERS OF METAL OF VARYING COMPOSITION AND HARDNESS
 
In arc surfacing over the layer of alloying charge, the conditions for producing layers with variable composition and structure in the zones of separate beads were determined. On the deposited surface the carbon-containing fibres were preliminarily applied in bands, the width and distance between which were selected from the conditions of positioning the end of the electrode with displacement relative to the edge of the bands. To fix the fibres, a primer was used, into which the iron powder and aerosil SiO2 were added. During the experiments a number of deposited layers, the eccentricity in the arrangement of bands relative to the axis of electrode wire, as well as the induction of external magnetic field were changed. The difference in hardness of the metal across the width of the deposited beads (up to HRC 9...12) and the successively deposited layers (up to HRC 15…25) was established. The hardness reaches its maximum values at the eccentricity c = 4 mm and induction B = 40...80 mT and also at c = 10...12 mm and B up to 40 mT. The increase in hardness is observed with increase in the amount of deposited layers. The metallographic analysis recorded an increase in the fraction of hardened structures (in the form of acicular bainite and martensite) from 15…22 to 25...35 % in the second layer and more than 50% in the third one. 13 Ref., 1 Table, 10 Figures.
 
Keywords: arc surfacing over the alloying charge, deposited metal, hardness, microstructure of deposited metal, controlled magnetic field, carbon-containing fibr
References
  1. Garkunov, D.N. (1989) Tribo-engineering. Moscow, Mashinostroenie.
  2. Kostetsky, B.I. (1975) Reliability and service life of machines. Kiev, Tekhnika.
  3. Kragelsky, I.V., Dobychin, M.N., Kombalov, V.S. (1977) Calculation principles on friction and wear. Moscow, Mashinostroenie.
  4. Vlasov, V.M. (1987) Working capacity of strengthened rubbing surfaces. Moscow, Mashinostroenie.
  5. Frumin, I.I. (1961) Automatic electric arc surfacing. Kharkov, Metallurgizdat.
  6. Tylkin, M.A. (1971) Improvement of life of metallurgical equipment parts. Moscow, Metallurgiya.
  7. Ryabtsev, I.A., Kondratiev, I.A. (1999) Mechanized electric arc surfacing of metallurgical equipment parts. Kiev, Ekotekhnologiya.
  8. Leshchinsky, L.K., Gulakov, S.V., Stepnov, K.K. et al. (1985) New design rolls with deposited layer increase operating efficiency of mills. In: Surfacing. Experience and efficiency of application. Kiev, PWI, 17–20.
  9. Gulakov, S.V., Golovachev, M.V., Alengos, N.N. (1990) Automated equipment for arc surfacing of working layer with regulated distribution of properties. In: Equipment and materials for surfacing. Kiev, PWI, 14–17.
  10. Sokolov, G.N., Lysak, V.I. (2005) Surfacing of wear-resistant alloys on press dies and tool for hot deforming of steels. Volgograd, RPK Politekhnik.
  11. Savulyak, V.I., Zabolotny, S.A., Shenfeld, V.I. (2010) Surfacing of high-carbon coatings using the carbon fibers. Problemy Trybologii, 1, 66–70.
  12. Peremitko, V.V. (2014) Wear-resistant arc surfacing over the layer of alloying charge. The Paton Welding J., 8, 54–57.
  13. Peremitko, V.V., Nosov, D.G. (2015) Optimization of modes of submerged arc surfacing over the layer of alloying charge of caterpillar machine running gear parts. Ibid, 5-6, 44–46.



>