 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Казань" Erid: 2SDnjeHU93Z
| |
4. Фазовые превращения в металлах
Особенности фазовых превращений в соединяемых металлах при электроконтактной наплавке связаны с методом нагрева. При косвенном нагреве (в печи) тепловая энергия передается в глубь образца вследствие теплопроводности и лимитируется коэффициентами теплопередачи и теплопроводности, разностью температур между средой и свариваемыми заготовками. При прямом нагреве методом электросопротивления тепловая энергия генерируется одновременно в каждом элементе объема. Поэтому при косвенном нагреве фазовые превращения начинаются с периферии и постепенно распространяются к центру заготовок, и скорость перлитного превращения в углеродистой стали зависит от объема нагреваемого металла; при нагреве методом электросопротивления фазовые превращения происходят одновременно по всему сечению, и скорость их не зависит от объема.
Этим объясняется ускорение превращения перлита углеродистых сталей в аустенит при нагреве методом электросопротивления. Кроме того, ускорение перлитного превращения и растворение карбидов в аустените объясняются тем, что карбиды и другие интерметаллические включения создают неравномерную плотность тока по сечению образца и способствуют усиленному выделению тепла на границе раздела фаз. Тепло выделяется наиболее интенсивно вокруг карбидов, тем самым способствуя более быстрому их растворению.
Практически мгновенное полное превращение перлитной структуры присадочного и основного металлов в аустенит при нагреве методом электросопротивления благоприятно влияет на соединение сформировавшихся единичных площадок наплавленного металла с металлом основы.
ретой импульсом тока наплавки присадочной проволоки, сопровождается сглаживанием поверхности металла основы. Холодное обжатие осуществляется во время паузы между импульсами. Площадь контакта, образовавшаяся при этом, определяет интенсивность тепловыделения в начале прохождения импульса тока. Она зависит от физико-механических свойств соединяемых металлов, их предварительной обработки и приложенной нагрузки.
При наплавке пружинной проволоки (ГОСТ 9389— 60) диаметром 2 мм на обточенные детали из стали 45 (высота неровностей 3—4 мкм) ширина контактной площадки 0,3 мм, длина 3,5—4 мм, оптимальное усилие прижатия ролика 130—140 кгс, давление достигает 200—250 кгс/мм2.
После снятия нагрузки на ролик на поверхности детали под присадочной проволокой наблюдается светлая блестящая площадка, свидетельствующая о частичном разрушении окисных и адсорбированных пленок при деформации неровностей контактирующих поверхностей. При этом участки разрушенных окисных и адсорбированных пленок располагаются внутри деформированных объемов и частично в плоскости контакта. Следует предположить также, что вследствие деформации микрообъемов контактирующих поверхностей увеличивается плотность вакансий и дислокаций, выходящих на эти поверхности, являющихся активными центрами образования связей между атомами соединяемых металлов.
Для повышения производительности и минимальной энергоемкости наплавки (минимальных потерь энергии вследствие теплообмена нагреваемого металла со средой) необходимо создавать такие условия в контакте, при которых в единицу времени выделяется наибольшее количество тепла. Однако вследствие перегрева может происходить частичное плавление присадочного металла и металла основы, возможен выброс перегретого металла под давлением, т. е. брак. Максимально допустимый ток наплавки ограничивается электрическим сопротивлением холодного контакта в момент, предшествующий включению тока.
Электрическое сопротивление холодного контакта в свою очередь зависит от физико-механических и электрофизических свойств металлов основы и присадки, макро-и микрорельефа их поверхностей, состояния этих поверхностей (наличия окисных и адсорбированных пленок) и приложенной нагрузки.
При восстановлении и изготовлении деталей применяют металлы и сплавы, имеющие различные физико-механические и электрофизические свойства. Поэтому исследование электрического сопротивления холодного контакта с целью определения допустимых значений тока при электроконтактной наплавке имеет важное значение.
Исследование зависимости электрического сопротивления холодного контакта «присадочная проволока — деталь» от нагрузки на наплавляющем ролике при различной чистоте обработки поверхности образцов проводили на лабораторной установке УКН-lЛ для двух наиболее часто применяемых марок присадочной проволоки.
Электрическое сопротивление измеряли с помощью установки типа У-303 с одинарно-двойным мостом типа Р329 и блоком образцовых сопротивлений.
Измеряемое электрическое сопротивление, ом, рассчитывали по формуле X = N R1/R2,
где R1 — отсчет по лимбам декад моста; R2 — отсчет по штепсельному плечу; N — эталонное электрическое сопротивление.
Электрическое сопротивление холодного контакта присадочная проволока — металл основы Rn-м определяли прямым измерением (рис. 7,в) и по формуле. Для контроля результатов электрическое сопротивление определяли как разность измеренного общего сопротивления ролик—металл основы Rp-M (рис. 7,а) и сопротивления присадочная проволока — ролик Rn-v (рис. 7,6). Результаты определения сопротивлений представлены на рис. 8, 9, из которых видно, что Rр-M и Rn-м изменяются обратно пропорционально изменению нагрузки, передаваемой роликом, а значения этих сопротивлений при использовании в качестве присадки стальной пружинной проволоки (рис. 8, 9, кривые 3 и 4) значительно больше, чем при использовании сравнительно мягкой проволоки из малоуглеродистой стали (рис. 8, 9, кривые 1 и 2), 
Это объясняется большей пластичностью в холодном состоянии малоуглеродистой стали, вследствие чего площадь фактического контакта ее с деталью больше.
Наибольшая разница между Rр-M и Rn-м для проволок из малоуглеродистой и высокоуглеродистой сталей наблюдается при малых нагрузках на наплавляющий ролик. По мере увеличения нагрузки эта разница уменьшается и, начиная с нагрузки Рр=100 кгс, остается практически постоянной. Это связано с тем, что при использовании проволоки из малоуглеродистой стали увеличение площадки контакта и разрушение окисных пленок протекает интенсивно уже при Рр=20-40 кгс вследствие деформации микровыступов поверхности металла основы присадочной проволокой. При использовании проволоки из высокоуглеродистой стали площадь контакта увеличивается главным образом вследствие деформации микровыступов поверхности металла основы. Постоянное значение разности между Rр_м и Rп-м 
Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdGEg5q |
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ