Розробка самозахисного порошкового дроту для наплавлення деталей, що працюють в умовах гідроабразивного зносу - Автореферат

Приазовський державний технічний університет Розробка самозахисного порошкового дроту для наплавлення деталей, що працюють в умовах гідроабразивного зносуРобота виконана в Приазовському державному технічному університеті (ПДТУ) Міністерства освіти і науки України, м. Науковий керівник доктор технічних наук, професор Чигарьов Валерій Васильович ПДТУ, зав. кафедрою “Металургія і технологія зварювального виробництва” Офіційні опоненти доктор технічних наук, професор Размишляєв Олександр Денисович ПДТУ, декан зварювального факультету кандидат технічних наук Шевченко Ігор Валерійович Краматорський завод металоконструкцій, начальник цеху, м. Провідна установа: Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Приазовського державного технічного університету: м.Наплавлення самозахисним порошковим дротом є одним з раціональних способів відновлення до первісних розмірів зношених поверхонь частин механізмів і машин та зміцнення нанесенням комплексно легованих сплавів, що мають високий опір зносу. Застосування різних мінералів як газошлакоутворюючих компонентів самозахисного порошкового дроту впливає на фізико-хімічні властивості шлаку і тим самим забезпечує поєднання захисних властивостей дроту з добрими зварювально-технологічними характеристиками наплавлення. Крім того, збіднюючись легуючими елементами, наплавлений метал у значній мірі втрачає свої спеціальні властивості, і для компенсації цих втрат необхідно вводити додаткову кількість легуючих елементів у порошковий дріт. Метою роботи є розроблення складу сплаву з поліпшеним комплексом службових характеристик і самозахисного порошкового дроту для його наплавлення, що забезпечує оптимальне поєднання зносостійкості і технологічності відновлених деталей, що працюють в умовах гідроабразивного зносу. Розроблення складу наплавленого металу і самозахисного порошкового дроту проводилося із застосуванням сучасних методів планування багатофакторного експерименту, зокрема, при розробленні газошлакоутворюючої частини шихти використовували симплексно-градчате планування експерименту, при розробленні складу сплаву використовували D-оптимальні насичені плани Рехтшафнера, багатокритеріальну оптимізацію отриманих моделей виконували методами штрафних функцій.У вступній частині обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета і методи рішення розроблювальної проблеми, відзначені наукова новизна і практичне значення роботи, приведений перелік наукових конференцій, семінарів, де апробовано результати, і кількість публікацій, що відносяться до теми дисертації.Одним з основних видів зношування є гідроабразивне, що відбувається за умов ударної дії абразивних часток у середовищі рідини, викликаючи зношування деталей насосів, гідротурбін, землесосів і багатьох інших машин. Для наплавлення деталей, що працюють в умовах гідроабразивного зносу, розроблено ряд порошкових дротів, однак, їх застосування недостатньо ефективне, оскільки різний характер процесу гідроабразивного зношування вимагає вибору наплавленого матеріалу для конкретних умов експлуатації корпусів насосів, призначених для гідротранспортування шлаку. Для зниження інтенсивного гідроабразивного зносу наплавленого металу необхідно забезпечити високу твердість матеріалу, що зношується, зберігши при цьому достатній рівень пластичності і високу стійкість його проти утворення тріщин. Застосування як газошлакоутворюючого компонента традиційних мінералів розширює технологічні можливості самозахисних порошкових дротів для наплавлення комплексно легованих сплавів, однак не завжди дозволяє одержати необхідні властивості наплавленого металу.Удосконалення складу порошкових дротів, що забезпечують досягнення високої надійності і довговічності деталей і вузлів машин при відновному наплавленні зносостійкими сплавами, нерозривно повязано з розробкою конкретних практичних рішень, здійснюваних на основі комплексних теоретичних і експериментальних досліджень з використанням сучасних методів теоретичного аналізу й експериментальних установок. Для дослідження впливу складу газошлакоутворюючих компонентів сердечника на зварювально-технологічні властивості, кількісного опису залежностей і істотного зменшення числа дослідів застосовували симплексно-градчате планування експерименту (планування за допомогою діаграм „склад - властивість”). Як фактори були прийняті кодові перемінні, котрі самі по собі представляють уже не окремі компоненти, а спеціально підібрані склади газошлакоутворюючих матеріалів, що обмежують область експериментування технологічно прийнятним співвідношенням компонентів (табл.1).Застосування різних мінералів як газошлакоутворюючих компонентів порошкового дроту дозволяє змінювати в широких межах фізико-хімічні властивості шлаків і тим самим досягати необхідних властивостей самозахисних порошкових дротів.

Основний зміст роботи