Підвищення якості наплавленого металу при відновленні робочої поверхні пресового інструменту
Анотація
Гринь А. Г., Жаріков С. В.
Підвищення якості наплавленого металу при відновленні робочої поверхні пресового інструменту
Аналіз літературних даних показав, що надійність і ефективність ковальсько-пресового виробництва залежить від стійкості деформуючого інструменту, підвищення якої має велике техніко-економічне значення. Одним із шляхів підвищення стійкості є зміцнювальне та відновлювальне наплавлення робочого інструменту самозахисним порошковим дротом (СПД). Одним із недоліків СПД є утворення у наплавленому металі пор і неметалевих включень викликаних азотом, кількість яких залежить від ефективності захисту рідкого металу. На газонасиченість і якість наплавленого металу впливає газошлакоутворююча частина осердя порошкового дроту. Тому актуальним питанням є дослідження впливу складових СПД на насичення азотом і нітридами наплавленого металу. Насичення розплавленого металу газами відбувається як у краплях, так і у зварювальній ванні. При дослідженні впливу марки сталі оболонки на газонасиченість наплавленого металу та вміст неметалевих включень встановлено, що для оболонок СПД зі сталей 08кп, 08пс, 09Г2 мінімальна кількість неметалевих включень утворюються при використанні дроту з оболонкою 09Г2, при цьому також встановлена мінімальна розчинність газів в наплавленому металі. Аналіз впливу газошлакоутворюючої складової порошкового дроту на вміст азоту в наплавленому металі показав, що співвідношення компонентів: плавиковий шпат CaF2, концентрат рутиловий TiO2, мармур CaCO3 значно впливає на розчинність азоту в металі шва. За результатами досліджень отримана математична модель яка може бути використана при оптимізації газошлакоутворюючої частини самозахисних порошкових дротів, при плавленні яких утворюються шлаки основного характеру системи СаО - СаF2 - ТiO2.
Посилання
Pokhodnia I.K. Metallurgy of arc welding. Kyiv: Naukova dumka. 2004. 430 p. (in Ukranian).
Zharikov S.V., Grin A.G. Investigation of slag in surfacing with exothermic flux-cored wires. Welding International. 2015. 29. 5, pp. 386–389.
Metlitskii V.A. Flux-cored wires for arc welding and surfacing of cast iron. Welding International. 2008. 22, pp. 796–800.
Mendez P.F., Barnes N., Bell K., Borie S.D., Gajapathi S.S., Guest S.D. et al. Welding processes for wear resistant overlays. J Manuf Process. 2014. 16(l), pp 4–12.
Trembach B., Grin A., Makarenko N., Zharikov S., Trembach I., Markov O. Influence of the core filler composition on the recovery of alloying elements during the self-shielded flux-cored arc welding. Journal of Materials Research and Technology. 2020. 9. 5, pp. 10520–10528.
Ioffe I.S., Zelenova V.I. Gas and slag protection against nitrogen formation during welding with self-shielding flux cored wires. Welding production. 1986. 8, pp. 32–35. (in Ukrainian).
Hryn A.G., Karpenko V.M., Boyko I.V. Separation of the slag crust during surfacing with a self-shielding flux-cored wire. Herald of DSEA. 2006. 5, pp. 169–173. (in Ukrainian).
Zharikov S.V. The composition and properties of the slag formed during welding of a die tool with exo-thermic flux cored wire. Protection of metallurgical machines from breakdowns. Mariupol, 2008. 10, pp. 270–273. (in Ukrainian).
Kamkina L.V., Mishalkin A.P., Kamkin V.Yu., Hryshchenko Yu.M., Isayeva L.E. Reduction of the harmful effect of nitrogen on the properties of low-carbon steel 08U by selecting a rational number of nitride-forming ele-ments. Theory and practice of metallurgy. 2019. 6, рр. 16–23. (in Ukranian).
Kalyniuk M., Isakova S., Puzryna L. Analysis of metal powders for the content of oxygen, nitrogen, and hydrogen impurities. Chemical metrology. 2019. 5, pp. 62–68. (in Ukranian).
Kirilyuk G.A., Yuzvenko Yu.A. The interaction of the metal of the electrode and the welding bath with nitrogen during welding with self-shielding flux cored wire. Automatic welding. 1983. 3, pp. 46–47. (in Ukrainian).
Gryn AG., Zharykov S.V., Sotskyi I.M. Increasing the mechanical properties of the working surfaces of machine parts due to the powder-coated wire sheath material. Herald of DSEA. 2018. 2 (44), pp. 35–40. (in Ukranian).
Hryn A.G., Karpenko V.M., Bogutsky A.A., Boyko I.A. Controlling the quality of surfacing through the material of the sheath of flux-cored wire. Herald of DSEA. 2006. 2 (4), pp. 21–26. (in Ukrainian).
Babinets A.A., Ryabtsev I.O. Classification of methods of modification and microalloying of deposited metal. Automatic welding. 2021. 9, pp.3–10. (in Ukranian).
Zhdanov L.A. Strelenko N.M., Netyaga A.V. Thermodynamic modeling of the formation of non-metallic oxide inclusions in the weld metal during electric arc welding under high-silica ceramic fluxes. Bulletin of NTTU "KPI". Mechanical engineering series. 2016. 1 (76), pp 57–64. (in Ukranian).
Pat. 75517 Ukraine, IPС B23 K 35/30. Composition of flux-cored wire / O. G. Hryn, I. O. Boyko,
V. A. Presnyakov, [and others]. Publ. 10.12.2012; Bul. No. 23. .
Pat. 32990 Ukraine, IPC B23 K 35/36. The composition of the electrode coating. M. A. Kalin, M. G. Yefimenko, L. V. Shiryaeva. Publ. 10.06.2008; Bul. No. 11. – 5 p.
Pat. 41190 Ukraine, IPС B23 K 35/30. Powder electrode composition. O.V. Shevchenko, E.I. Donchenko, V.K. Lysak. Publ. 05/12/2009; Bul. No. 9.
Pat. 71039 Ukraine, IPС B23 K 35/22, 35/36. Composition of flux-cored wire. I.K. Pokhodnya, V.M. Shlepakov, S.M. Naumenko. Publ. 11/15/2004; Bul. No. 11.
Pat. 61831 Ukraine, IPС В23 K 35/00. Electrode coating for welding dissimilar steels / K. A. Yushchenko, O. V. Bulat, Yu. M. Kakhovsky, [and others]. Publ. 25.07.2011; Bul. No. 14.
Tararichkin I. O. Statistical methods of ensuring the quality of products of welding production. I.O. Tararichkin. Luhansk: V. Dalya SNU publishing house, 2002. 336 p. (in Ukrainian).
