Введение
Тема
курсовой работы: «Разработка режимов
и описание физических основ процессов
наплавки». Наплавка осуществляется
полуавтоматом самозащитной порошковой
проволокой. В СССР первые самозащитные
порошковые проволоки были разработаны
в ИЭС им. Е.О. Патона. Большой вклад в
исследования и разработку проволок
внесли академик НАН Украины Походня
И.К. с сотрудниками, д.т.н, Ерохин А.А.,
д.т.н. Мазель А.Г., д.т.н. Шлепаков В.Н.,
д.т.н. Потапов HJH., д.т.н. Мойсов Л.П., д.т.н.
Бурылев Б.П., д.т.н. Иоффе И.С. Однако,
несмотря на значительные успехи в этой
области сварочного производства, не
решены многие задачи научного и
практического плана, связанные с
разработкой самозащитных порошковых
проволок для наплавки аустенитных
хромоникелевых сталей.
Сварочный полуавтомат - это электротехническое изделие, предназначенное для реализации процесса электродуговой наплавки плавящимся электродом (сварочной проволокой), в котором подача электрода (сварочной проволоки) механизирована. Перемещение электрода с требуемой скоростью наплавки, вдоль шва, осуществляется сварщиком вручную.
Наплавка — это нанесение слоя металла или сплава на поверхность изделия посредством сварки плавлением. Наплавку производят при восстановлении изношенных и при изготовлении новых деталей машин и механизмов. Наиболее широко наплавка применяется при ремонтных работах.
Порошковая проволока — сварочный материал, представляющий собой стальную оболочку, заполненную порошкообразным наполнителем. Это как бы электрод, вывернутый наизнанку. Но при этом электрод бесконечной длины. Порошковая проволока выпускается двух типов: для наплавки в углекислом газе и самозащитная, т.е. не нуждающаяся в дополнительной защите.
В состав наполнителя порошковой проволоки входят следующие компоненты:
- газообразующие — обеспечивают защиту расплавленных капель и сварочной
ванны от азота и кислорода воздуха (мрамор, целлюлоза и карбонаты Ca, Na, Mg);
- шлакообразующие — соединения, образующие шлаковую защиту (рутиловый концентрат, флюоритовый концентрат, алюмосиликаты),
- раскислители — участвуют в металлургических процессах, протекающих в сварочной ванне, обеспечивая металлургическое качество сварного шва (ферромарганец, ферротитан);
- металлические составляющие — повышают производительность наплавки (металлический порошок, соединения железа).
Целью курсовой работы является приобретение практических и теоретических навыков в оценке свариваемости металлов по их составу, а также умение рационально подбирать тот или иной вид наплавки под заданные требования; требуется наплавить слой металла на поверхность А (рисунок 2.1)
Задача курсовой работы – практические решения этих вопросов путем исследования способа наплавки и материала изделия согласно выданному заданию.
1. Физико-химические процессы, происходящие при полуавтоматической наплавке самозащитной порошковой проволокой
1.1 Применение полуавтоматической наплавки самозащитной порошковой проволокой
Наплавка самозащитной порошковой проволокой нашла широкое применение в промышленности и строительстве как в заводских условиях, так и на монтаже. Наплавка порошковой проволокой применяется главным образом взамен ручной наплавки покрытыми электродами и в ряде случаев вместо полуавтоматической наплавки под флюсом и в углекислом газе проволокой сплошного сечения. При замене ручной дуговой наплавки штучными электродами полуавтоматической наплавкой порошковой проволокой достигается значительное повышение производительности труда (в среднем 1,5— 2 раза) за счет увеличения производительности наплавки самого сварочного материала, увеличения времени использования оборудования и снижения затрат на последующую зачистку швов.
Назначение проволоки определяется классом свариваемого металла. Порошковые проволоки применяются для сварки малоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей, легированных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов. Наиболее широкое распространение получили проволоки для наплавки малоуглеродистых и низколегированных сталей.