Изложены данные о факторах, определяющих качественное формирование валиков и швов при дуговой наплавке и сварке. Рассмотрены вопросы взаимодействия сварочной дуги и жидкого металла ванны с управляющими магнитными полями, способы и средства управления формой валика и шва при дуговой наплавке и сварке электродной проволокой под флюсом, а также при наплавке ленточным электродом. Приведены примеры практического использования описанной технологии и показана их технико-экономическая эффективность.

Експериментальним шляхом досліджено розподіл індукції магнітного поля в зоні зварювання таврових з'єднань з феромагнітних сталей. Показано, що у разі впливу керуючого магнітного поля зниження поздовжньої компоненти індукції в зоні суміщення пластин таврового з'єднання пов'язане з шунтуванням поля в цій зоні. Одержані дані дозволяють визначити методи покращання якості формування швів таврових з'єднань.

Экспериментальным путем исследовано распределение индукции магнитного поля в зоне сварки тавровых соединений из ферромагнитных сталей. Показано, что при воздействии управляющего продольного магнитного поля снижение продольной компоненты индукции в зоне сопряжения пластин таврового соединения связано с шунтированием поля в этой зоне. Полученные данные позволяют наметить методы улучшения качества формирования швов тавровых соединений.

The distribution of longitudinal magnetic field induction in the zone of welding the tee-joints of ferromagnetic steels has been experimentally studied. It is shown that the fall of longitudinal component of induction at the zone of coupling of tee-joint plates from exposure to control longitudinal magnetic field is associated with the shunting of field in that zone. The taken results allow targeting the methods to improve the quality of tee-weld formation

Ключ. слова: продольное магнитное поле, дуговая наплавка, исследование магнитных свойств, метод вольтметра и амперметра, сварочные материалы
Індекс рубрикатора НБУВ: К641-1

Рубрики:

Зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж69254 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розрахунковим і експериментальним шляхом досліджено розподіл індукції магнітного поля в зоні зварювальної ванни стосовно процесу дугового наплавлення з дією управляючого поздовжнього магнітного поля. Показано, що за наявності електродного дроту з феромагнітного матеріалу у поверхні феромагнітного основного металу під електродом радіальна компонента індукції поля відповідна за величиною поздовжній компоненті індукції.

Расчетным и экспериментальным путем исследовано распределение индукции магнитного поля в зоне сварочной ванны применительно к процессу дуговой наплавки с воздействием управляющего продольного магнитного поля. Показано, что при наличии электродной проволоки из ферромагнитного материала у поверхности ферромагнитного основного металла под электродом радиальная компонента индукции поля сопоставима по величине с продольной компонентой индукции.

The distribution of magnetic field induction in welding pool area in the context of arc surfacing with the control action of longitudinal magnetic field is researched, experimentally and by computations. It is shown that when using the ferromagnetic electrode, the radial component of magnetic field induction in the area under the electrode near the surface of ferromagnetic base metal is comparable with the longitudinal component.

Індекс рубрикатора НБУВ: К644.7-1

Рубрики:

Інші види наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом зондов установлено направление вращения дуги применительно к процессу дуговой сварки вольфрамовым электродом в аргоне и наплавки плавящимся электродом открытой дугой в постоянном продольном магнитном поле, а также направление вращения капли на торце электрода из ферромагнитного материала. Установлена взаимосвязь между скоростью вращения дуги и капли на торце электрода с величиной сварочного тока и индукцией магнитного поля.

Показано, что при сварке вольфрамовым электродом в аргоне среднее газодинамическое давление дуги несколько больше, чем металлостатическое давление в ванне под дугой, а изменения глубины проплавления металла при сварке с воздействием продольного магнитного поля соответствуют происходящим при этом изменениям среднего газодинамического давления дуги.

Предложены расчетные соотношения для определения геометрических размеров сечений валиков асимметричной формы, получаемой при наплавке с воздействием комбинации трех магнитных полей. Показано, что использование предложенной комбинации магнитных полей позволяет повысить эффективность процесса дуговой наплавки проволокой под флюсом.

Обобщены и систематизированы ранее опубликованные материалы теоретических и экспериментальных исследований автора по технологии наплавки ленточным электродом открытой дугой и под флюсами. Установлены особенности строения ленточных электродов в открытой дуге и под флюсом. Установлены причины повышенной производительности плавления ленточных электродов и незначительной глубины проплавления основного металла, раскрыты вопросы легирования металла под керамическими флюсами и повышения качества формирования валиков при дуговой наплавке.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641р(4Укр)3

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основе метода вторичных источников разработана методика расчета индукции магнитного поля в зоне между соленоидом с ферромагнитным сердечником, генерирующим продольное магнитное поле, и изделием-пластиной. Расчетным путем установлены оптимальные размеры соленоида применительно к процессу дуговой наплавки проволокой под флюсом в продольном магнитном поле.

Предложен новый метод решения задачи по определению температурного поля в массивном изделии при дуговой наплавке с учетом движения жидкого металла в сварочной ванне под действием сил Лоренца. Показано, что при расчете размеров сварочной ванны без учета конвекции жидкого металла погрешность в ней может составлять 50%. При учете конвекции, вызванной в случае дуговой наплавки электромагнитными силами Лоренца, ее расчетный профиль больше соответствует экспериментальному, а погрешность расчетного определения размеров ванны в любом сечении не превышает 5%.

Установлена электромагнитная природа образования дефекта формирования валика в виде впадины (седловины) в центральной его части при наплавке ленточным электродом под флюсом постоянным током. Предложено использование управляющих магнитных полей, компенсирующих несимметрию магнитного поля в зоне дуги, образованного при протекании тока наплавки в вылете ленточного электрода.

Предложена методика определения толщины прослойки жидкого металла при дуговой наплавке. Изучены процессы оплавления (расплавления) сварочной дугой тугоплавких вставок из вольфрама и тантала, а также растворения их жидким металлом сварочной ванны. Показано, что удаление жидкого металла ванны при наплавке позволяет повысить достоверность данных о толщине прослойки жидкого металла под дугой.

Отмечено, что при сварке тавровых соединений из ферромагнитных сталей продольная компонента управляющего продольного магнитного поля в зоне дуги в 2 - 3 раза меньше, чем при наплавке на плоскую поверхность. Определены оптимальные размеры соленоида, создающего управляющее продольное магнитное поле, при которых обеспечивается требуемый уровень индукции в зоне сварочной дуги при сварке тавровых соединений из ферромагнитных сталей.

Уточнены причины повышения производительности процесса расплавления электрода при дуговой наплавке под флюсом на токе обратной полярности в продольном магнитном поле (ПРМП). Показано, что эффект увеличения коэффициента расплавления электродной проволоки зависит от ее магнитных свойств и проявляется не только для постоянного ПРМП, но и для знакопеременного частотой 50 Гц.

Описаны особенности реализации многоуровневой системы подготовки кадров в ПГТУ, организационная структура сварочного факультета и оснащенность кафедр. Применение модульно-рейтинговой системы оценки знаний студентов позволяет облегчить переход к новой кредитно-модульной системе в рамках Болонской конвенции.

Расчетным и экспериментальным путем определено влияние магнитных свойств электродной проволоки, сердечника соленоида и изделия при дуговой наплавке в продольном магнитном поле (МП) на характер распределения и значение индукции МП в области между торцом электрода и изделием, а также внутри изделия и электродной проволоки. Эти данные позволяют наметить методы повышения эффективности использования продольного МП при дуговой наплавке.

Экспериментально с использованием метода разрезного анода показано, что при увеличении индукции продольного магнитного поля в зоне дуги диаметр активного (анодного) пятна на изделии уменьшается, а распределение плотности тока по радиусу его равномернее, чем при сварке без продольного магнитного поля. Методом зонда показано, что при воздействии магнитного поля газодинамическое давление в центре дуги снижается.

Показано, что при наплавке в постоянном продольном магнитном поле (ПРМП) частотой 50 Гц глубина и площадь проплавления основного металла уменьшаются, если продольная компонента индукции превышает уровень в 50 - 60 мТл. При наплавке проволокой в ПРМП на оси дуги образуется разрежение. Постоянное и переменное магнитное поле частотой 50 Гц оказывают тормозящее действие на скорость потоков жидкого металла в ванне, и это является одним из основных факторов, приводящих к уменьшению глубины проплавления основного металла при дуговой наплавке проволокой под флюсом.