ОЦІНКА ВПЛИВУ МОКРОГО НАПЛАВЛЕННЯ НА НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН ВАЛІВ

  • Дмитро Віталійович Бакалець Вінницький національний технічний університет
  • Олег Іванович Шугайло Вінницький національний технічний університет
  • Павло Юрійович Бондарчук Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: мокре наплавлення, вал, водяне охолодження, зварювальний низьковуглецевий дріт, деформація

Анотація

 

Наплавлення є прогресивним і високопродуктивним способом відновлення зношених робочих поверхонь деталей. Однією з найбільш поширеніших технологій відновлення діаметральних розмірів валів є їх наплавлення в середовищі захисних газів. Однак при такому ремонті валів малого діаметра та великої довжини виникають суттєві деформації, та ливарні укорочення пов’язані з надмірним нагріванням в процесі наплавлення. Нерівномірне місцеве нагрівання металу при наплавленні, зміна його об’єму, внаслідок температурного розширення й структурних перетворень, обумовлюють появу зварювальних напружень і деформацій, які в низці випадків викликають зміну форми і розмірів виробу, і роблять його непридатним для подальшого використання. Особливо це відноситься до процесу наплавлення валів малого діаметра, яке часто проходить з їх нагріванням до температур вище 600 ºС. Як відомо, границя текучості сталі з підвищенням температури вище 500 ºС різко падає. В зв’язку з цим вали закріпленні у центрах отримують осьову усадку, а деталі з одностороннім закріпленням можуть деформуватись за рахунок власної ваги. Одним із методів запобігання підвищенню температури є використання різних способів охолодження, в тому числі водяного. 

В роботі запропоновано технологію мокрого наплавлення, яка полягає у частковому зануренні деталі у воду, що дозволяє мінімізувати нагрівання під час наплавлення, і відповідно, всі негативні наслідки пов’язані з цим. Запропонована технологія мокрого наплавлення дозволяє відновлювати деталі без їх перегріву, і як наслідок, зменшити поточні деформації на 60-70 %, а залишкові майже вдвічі. В роботі також досліджено мікроструктуру та твердість покриттів отриманих мокрим наплавленням. Покриття наплавлені низьковуглецевим дротом Св-08Г2С з додатковим обдувом вуглекислим газом  мають структуру подібну атермічному мартенситу та низьку пористість. Вимірювання  мікротвердості показали, що лише поверхневі шари мають порівняно високу твердість яка знижується в глиб покриття.

Біографії авторів

Дмитро Віталійович Бакалець, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри галузевого машинобудування

Олег Іванович Шугайло, Вінницький національний технічний університет

студент факультету машинобудування та транспорту

Павло Юрійович Бондарчук, Вінницький національний технічний університет

студент факультету машинобудування та транспорту

Посилання

Каховський М. Ю. Порошковий самозахисний дріт для підводного зварювання високолегованої корозійностійкої сталі 12Х18Н10Т. Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона Національної академії наук України. – 2014. – № 11(14). – С. 12–15.

Каховський М. Ю. Інноваційна технологія механізованого мокрого зварювання високолегованої корозійностійкої сталі. Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона Національної академії наук України. – Київ. – 2015. – № 11(4). – С. 25–31.

Кононненко В. Я. Подводная сварка и резка в странах СНГ. ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. – Киев. – 2014. – № 6–7. – С. 43–48.

Шестаков С. А. Подводная сварка и резка металлоконструкций морских нефтегазовых сооружений. – Волгоград : Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет. – 2008. – 164 с.

Бакалець Д. В. Вергелес В. В. Технологія підводного зварювання здвоєним електродом [Електронний ресурс]. Матеріали XLVI науково-технічної конференції підрозділів ВНТУ, Вінниця, 22–24 березня 2017 р. - 2017. - Режим доступу : https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fmt/all-fmt-2017/paper/view/2942.

Бакалець Д. В. Шугайло О. І. Вплив параметрів зварювання під водою на процес формування зварного шва [Електронний ресурс]. Матеріали XLVII науково-технічної конференції підрозділів ВНТУ, Вінниця, 21–23 березня 2018 р. – 2018. – Режим доступу : https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fmt/all-fmt-2018.

Каховський М. Ю. Розробка нових зварювальних матеріалів для мокрого підводного зварювання високолегованої корозійностійкої сталі. Технология органических и неорганических веществ. – Київ. – 2015. – № 5/7(25) – С. 33–35.

Бакалець Д. В. Отримання зносостійких покриттів наплавкою лежачим електродом під шаром флюсу [Електронний ресурс]. Матеріали XLVI науково-технічної конференції підрозділів ВНТУ, Вінниця, 22-24 березня 2017 р. - 2017. - Режим доступу : https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fmt/all-fmt-2017/paper/view/2999.

Опубліковано
2019-06-24
Як цитувати
[1]
Д. Бакалець, О. Шугайло, і П. Бондарчук, ОЦІНКА ВПЛИВУ МОКРОГО НАПЛАВЛЕННЯ НА НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН ВАЛІВ, ВМТ, vol 9, № 1, с. 4-9, Чер 2019.
Розділ
Articles