Дуже важливим є питання формоутворення зварювальної ванни при нульовій швидкості наплавлення. Це пов'язано з тим, що процес наплавлення доцільно починати при нульовій швидкості переміщення дуги, щоб встановився розмір шва (валика) на початку виконання наплавлення. При формоутворенні зварювальної ванни при нульовій швидкості наплавлення буде виключена початкова ділянка шва, коли процес є несталим у тепловому сенсі. При цьому доцільно визначити час, протягом якого основний метал буде проплавлений до розмірів, що відповідають технічним вимогам, тобто при швидкості, встановленій для цього технологічного процесу. Для процесу дугового наплавлення зазвичай використовують теорію теплових процесів, розроблену М. М. Рикаліним як для рухомої дуги зі швидкістю наплавлення, так і для нерухомої, коли швидкість наплавлення дорівнює нулю. У літературі немає даних, присвячених питанню формоутворення зварювальної ванни при нульовій швидкості дугового наплавлення під флюсом. Аналіз можливості застосування відомої теорії розповсюдження тепла при зварюванні для визначення розмірів точки, що формується при нульовій швидкості дугового наплавлення. На основі теорії розповсюдження тепла при зварюванні М. М. Рикаліна визначені зміни температури в часі залежно від радіуса точки, що формується. Співставленням розрахункових і експериментальних даних встановлено їх неспівпадання. Висновки: визначено, що для встановлення розмірів зони проплавлення при дуговому наплавленні дротяним електродом під флюсом із нульовою швидкістю треба враховувати не тільки дифузійну (кондуктивну), а й конвективну складову перенесення тепла, яка виникає внаслідок руху метала у ванні.

Огляд літературних даних показав, що для підвищення ефективності процесів у процесі дугового наплавлення та зварювання застосовують поздовжнє магнітне поле (ПД МП). Під час наплавлення та зварювання з дією ПД МП підвищується продуктивність розплавлення електродного металу, можливе управління геометричними розмірами поперечного перерізу наплавлених валиків і зварних швів, подрібнення структури наплавленого металу та швів, збільшується твердість, міцність і пластичність металу шва, підвищується опірність швів утворенню гарячих тріщин. Встановлено, що для подрібнення структурних складових металу, наплавленого з дією ПД МП, необхідно забезпечити ефективне перемішування рідкого металу в зварювальній ванні, тобто по всій її довжині. У цьому випадку потрібно забезпечити оптимальні параметри керуючих МП. Виконано експерименти по наплавленню під флюсом дротом Св-08А діаметром 5 мм із дією ПД МП за частот: 5, 10, 20, 33 і 50 Гц на пластини з низьковуглецевої сталі товщиною 20 мм. Величина поздовжньої компоненти індукції МП при вимірюванні під електродом у поверхні виробу-пластини становила 30 - 40 мТл. Досліджено вплив частоти ПДМП на глибину проплавлення основного металу та ширину наплавлених валиків. Встановлено, що за частот ПДМП у межах f = 5 - 50 Гц глибина проплавлення є меншою, а ширина валика - більшою, ніж у разі наплавлення без дії ПД МП.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.51-1

Рубрики:

Електродугове зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Експериментально підтверджено припущення, що поздовжнє магнітне поле (ПДМП) за дугового наплавлення під флюсом може чинити гальмувальну дію на швидкість руху рідкого металу в зварювальній ванні. Розрахунковим методом і фізичним моделюванням встановлено значення гальмувального зусилля залежно від швидкості руху електропровідних тіл за дії ПДМП. Виконані експерименти за дугового наплавлення дротом під флюсом показали, що у разі дії як постійного, так і знакозмінного ПДМП частотою 50 Гц товщина прошарку рідкого металу в ванні під дугою збільшується приблизно в 1,5 - 2,0 рази. Це надає можливість зробити висновок, що факт зниження глибини проплавлення основного металу при наплавленні з дією ПДМП обумовлений гальмувальною дією магнітного поля на швидкість потоків рідкого металу в ванні, збільшенням за рахунок цього товщини прошарку рідкого металу під дугою та погіршенням ефективності передачі тепла дуги до основного металу.

Досліджено особливості структури металу зварних з'єднань конструкційної низьколегованої сталі після зварювання з застосуванням зовнішнього електромагнітного поля. Вивчено фазовий склад, мікроструктуру та мікротвердість металу зварних з'єднань, отриманих без та з застосуванням знакозмінних магнітних полів - поздовжнього або поперечного. Проаналізовано структурні параметри в металі швів і ділянках зони термічного впливу. Встановлено умови одержання якісних зварних з'єднань під час зварювання низьколегованих сталей під впливом зовнішнього електромагнітного поля, які забезпечують зміцнення та тріщиностійкість металу.