1 / 20

Регулювання тепловкладення і тріщиностікості нікелевих сплавів при дуговому наплавленні

Регулювання тепловкладення і тріщиностікості нікелевих сплавів при дуговому наплавленні. Шинкарьова А.А., доц. Гетманець С.М. Зміст. Нікелеві сплави. Хімічний склад обраних матеріалів. Використані процеси зварювання. Вибір захисного газу. Проведення дослідів.

courtney-foreman
Télécharger la présentation

Регулювання тепловкладення і тріщиностікості нікелевих сплавів при дуговому наплавленні

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Регулювання тепловкладення і тріщиностікості нікелевих сплавів при дуговому наплавленні Шинкарьова А.А., доц. Гетманець С.М.

  2. Зміст • Нікелеві сплави. • Хімічний склад обраних матеріалів. • Використані процеси зварювання. • Вибір захисного газу. • Проведення дослідів. • Наплавлення у захисному газі 50% Не, 550 ppm CO2, решта Ar. • Наплавлення у захисному газі 30% Не, 2% Н2, 550 ppm CO2, решта Ar. • Висновки.

  3. Нікелеві сплави Області використання наплавлення однорідних нікелевих сплавів: • При усуненні дефектів • При сануванні • При удосконаленні • При модифікуванні Проблеми при наплавленні нікелевих сплавів: • Гарячі тріщини • Інтерметалічні фази • Несплавлення Лопать пропеллеру наплавлена за допомогою СMT-процесу. Гарячі тріщини у наплавленому шарі з alloy 625.

  4. Хімічний склад обраних матеріалів

  5. Імпульсно-дугове наплавлення (ILB) Для імпульсно-дугового зварювання характерно: • Базовий струм 30-40 А, під час якого розігрівається електрод. • Струм-імпульсу 400-500 А, що забезпечує відрив краплі і стабілізує дугу. • Втрати на розбризкування знижуються до 0,3 %. Діапазон потужності різних видів зварювальної дуги. KLB- з короткими замиканнями, ÜLB- перехідна дуга, SLB- струменева дуга.

  6. Cold Metal Transfer(CMT) Характерно для CMT є: • Діскретний механізм подачі дроту • Малий зварювальний струм • Малий тепловклад • Зварювання з малим розбризкуванням

  7. Puls-Mix • Puls-Mix є комбінацією з CMT-процесу та звичайного імпульсного зварювання.

  8. СoldArc • Безпосередньо перед повторним запаленням зварювальної дуги зварювальний струмпадає за менш ніж 1 мс • Наступний імпульс розплавлення забезпечує рівномірно великий зріджений кінчик електродного дроту • Дуже м'яке повторне запалення з малим енерговкладенням та розбризкуванням

  9. Вплив захисних газів на зовнішній кут переходу шву до зовнішнього металу при СМТ- та Puls-Mix-процесах

  10. Проведення дослідів A, B, C – Положення проб • Виконання першого проходувздовж усієї пластини. • Наплавлення наступних 5 проходів на 110 мм довжини пластини. • Вилучення проб з кожного наплавленого блоку.

  11. Наплавлення у захисному газі 50% Не, 550 ppm CO2, решта Ar Таблиця: Погонна енергія Eeff[кДж/см] при різних параметрах зварювання 1 см 1 см Візуальний контроль Краско-капілярний контроль 1 мм 1 мм 1 мм СМТ Puls-Mix СoldArc

  12. Металографічні дослідження • Частинки розподілені нерівномірно. • Гарячі тріщини проходять вздовж концентрацій випадінь. • Несплавлення відсутні. 2 мм Гарячі тріщини Випадіння Гарячі тріщини у наплавленому шарі з S Ni 6625 при наплавленні на різних параметрах наплавлення

  13. Електронноструменева мікроскопія • EDX-аналіз часток у матриці показує підвищений вміст Nb, Mo та C. • Такий склад випадінь у alloy 625 характерний для карбідів. Спектральний аналіз матриці Спектральний аналіз випадінь

  14. Наплавлення у захисному газі 30% Не, 2% Н2, 550 ppm CO2, решта ArI Таблиця: Погонна енергія Eeff[кДж/см] зі швидкістю зварювання vзв= 65 см/хв та швидкістю подачі дроту vдр= 6,0м/хв Несплавлення Несплавлення 1 см 1 см Візуальний контроль Краско-капілярний контроль 1 мм 1 мм 1 мм 1 мм СМТ СoldArc Puls-Mix ILB

  15. Наплавлення у захисному газі 30% Не, 2% Н2, 550 ppm CO2, решта Ar II Таблиця: Погонна енергія Eeff[кДж/см] зі швидкістю зварювання vзв= 40 см/хв та швидкістю подачі дроту vдр= 6,0м/хв 1 см 1 см Краско-капілярний контроль Візуальний контроль

  16. Металографічні дослідження • Випадіння невеликих розмірів і розподілені досить рівномірно. • Гарячі тріщини відсутні. • Велика кількість несплавлень у більшості наплавлень. Несплавлення

  17. Електронноструменева мікроскопія • EDX-аналіз часток у матриці показує підвищений вміст Nb і Mo та знижену кількість Fe. • Такий склад випадінь у alloy 625 характерний для Лавес фази. Спектральний аналіз матриці Спектральний аналіз випадінь

  18. Кількість несплавлень • Значення твердості тим більше чим нижчий тепловклад. • Твердість нижніх слоїв вища ніж твердість верхніх слоїв. Верхня лінія вимірювання Середня лінія вимірювання Нижня лінія вимірювання Основний метал

  19. Висновки • Використання газу з 50 % Не/ 550 ppm CO2/решта Ar неможливе, через утворення великої кількості гарячих тріщин. • На відміну від літературних даних тріщини проходили вздовж частинок з підвищеним вмістом Mo,Nb та С (можливо карбідів). • При використанні газу 30 % Не/ 2% Н2/ 550 ppm CO2/решта Ar та “холодних” СМТ- та ColdArc-процесів утворюється велика кількість несплавлень • При використанні газу 30 % Не/ 2% Н2/ 550 ppm CO2/решта Ar та імпульсно-дугового наплавлення не утворюється ні тріщин, ні несплавлень, а випадіння (можливо Лавес фаза) мають невеликий розмір і рівномірно розподілені.

  20. Дякую за увагу! Окрема подяка Otto-von-Guericke університету м. Магдебург за співпрацю і надання матеріалів та устаткування

More Related