1.1 Die Wirkung des Stroms auf die Form des Formens derverschmierte Schicht
Aktuell(A) | DEPTH (von Fusion)(mm) | FLoor -Höhe(mm) | Breite(mm) |
70 | 0,19 | 4.26 | 16.41 |
80 | 0,35 | 4.07 | 17.08 |
90 | 0,88 | 3.43 | 17.48 |
100 | 1.03 | 2.73 | 17.58 |
110 | 1.25 | 2.65 | 18.14 |
Tabelle 3.1 Geometrie des Querschnitts der Verkleidungsschicht mit unterschiedlichen Strömen

Mit zunehmendem Strom nimmt die Tiefe und Breite der Verkleidungsschicht zu und die Schichthöhe nimmt ab. Dies ist auf die Erhöhung des Stroms zurückzuführen, die erzeugte Wärme schmilzt nicht nur das Mischung aus dem Schließen, sondern auch auf das Schmelzen, die Verkleidung und das Substrat -Mischen des Substrats, so dass die gesamte Absenktschicht, was zu einer Erhöhung der Fusionstiefe führt, die Schichthöhe abnimmt. und erhöhen den Strom, wodurch der Plasmabogen grober ist, erhöht den Temperaturbereich der Wärmequelle, der geschmolzene Pool in der Substratverbreitungsfähigkeit ist stärker, sodass die Breite des geschmolzenen Pools zunimmt.
1.2 die Wirkung vonSchweißenGeschwindigkeit bei der Form des geschmolzenen Verkleidungsschichts
Schweißgeschwindigkeit(mm/s) | DEPTH (von Fusion)(mm) | FLoor -Höhe(mm) | Breite(mm) |
4 | 1.17 | 4.34 | 17.61 |
5 | 1.06 | 2.73 | 17.58 |
6 | 0,35 | 2.61 | 16.96 |
7 | 0,13 | 2.55 | 15.01 |
8 | - | - | - |
Tabelle 3.2 Querschnittsgeometrie von geschmolzenen Verkleidungsschichten mit unterschiedlichen Schweißgeschwindigkeiten
Mit der Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit nimmt die Fusionstiefe der Kladdierungsschicht ab, die Schichthöhe zeigt zuerst eine scharfe Abnahme und wird dann langsam kleiner, die Breite nimmt ab. Wenn die Schweißgeschwindigkeit 4 mm/s beträgt und der Anstieg des Messmetalls bis zu einem gewissen Grad 1,17 mm beträgt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Wärmeeingang pro Länge der Einheit das Basismaterial nicht zum Schmelzen bringen. Die Fusionskladdingschicht stapelt die Höhe der Schichthöhe von 4,34 mm fort. Die Schweißgeschwindigkeit steigt auf 5 mm/s, der Wärmeeingang pro Länge der Einheit, die Menge der Drahtzufuhr, so dass die Fusionstiefe, die Schichthöhe, die Breite verringert werden; Wenn die Schweißgeschwindigkeit, wie oben erwähnt, weiter zunimmt, ist der Wärmeeingang zu diesem Zeitpunkt nicht ausreichend, nur ein kleiner Teil des Grundmaterials kann schmelzen, die Höhe der Fusionskladdingschicht zeigt zuerst eine scharfe Abnahme und wird dann langsam kleiner, die Breite wird verringert. Wenn die Schweißgeschwindigkeit, wie oben erwähnt, weiter zunimmt, ist der Wärmeeingang zu diesem Zeitpunkt unzureichend. Nur ein kleiner Teil des Grundmaterials kann geschmolzen werden. Die Fusionskladdierungsschicht scheint nicht zu säumen, was zu einer stärkeren Verringerung der Fusionstiefe führt, während die Schichthöhe weniger reduziert wird.
1.3 Einfluss der Drahtgeschwindigkeit auf die Form der Verkleidungschicht
Drahtversattung gesprengt(mm/s) | DEPTH (von Fusion)(mm) | FLoor -Höhe(mm) | Breite(mm) |
40 | 1.43 | 2.24 | 19.91 |
50 | 1.25 | 2.56 | 18.86 |
60 | 1.03 | 2.73 | 17.58 |
70 | 0,71 | 3.46 | 15.82 |
80 | 0,16 | 5.16 | 14.20 |
Tabelle 3.3 Geometrische Abmessungen des Querschnitts der Verkleidungsschicht mit unterschiedlichen Drahtgeschwindigkeiten.
Mit zunehmender Drahtgeschwindigkeit nimmt die Tiefe und Breite der Verkleidungsschicht ab und die Schichthöhe nimmt zu. This is due to the fact that when the current and welding speed are certain, the heat input per unit length is certain, and with the increase of wire feeding speed, the amount of filler wire per unit length is increased, and the cladding metal needs to absorb more heat, and when the heat input is unable to completely melt the whole cladding layer, the base material part is less melted, so the depth of melting decreases, and the height of the layer increases, and the spreading capacity of the cladding metal In der Nähe des Grundmaterials verschlechtert sich die Breite schnell. Die Breite nimmt schnell ab.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Plasma -Bogen -Verkleidung 2205 Duplex Edelstahlschicht effektive Verfahrensparameter von: Strom 90 a ~ 110 a, Schweißgeschwindigkeit 4 mm / s ~ 6 mm / s, Drahtgeschwindigkeit 50 mm / s ~ 70 mm / s, die Ionengasströmungsrate von 1,5 l / min reichen.
2 Basierend auf der Reaktionsoberflächenmethode der Fusionskladding -Schichtbildungsprozessparameter Optimierung
Antwortoberflächenmethode (Antwortoberflächenmethode, RSM) ist eine Kombination aus experimentellem Design und statistischen Techniken von Optimierungsmethoden. Die Analyse von Testdaten kann aus dem Schlagfaktor abgeleitet werden, und der Antwortwert der Anpassungsfunktion und die dreidimensionale Oberflächenkarte kann den Schlagfaktor und den Antwortwert der Beziehung zwischen dem tatsächlichen Test intuitiv widerspiegeln. Based on the above reasons, the selection of RSM in the central composite design (Central composite design, CCD) to develop process optimization program, to explore the current, welding speed, wire feeding speed and the fusion cladding layer dilution rate, aspect ratio of the relationship between the current, welding speed, wire feeding speed and the fusion cladding layer dilution rate, and mathematical modeling, derived from the process parameters and the dilution rate, aspect ratio of Die Funktion, um die Vorhersage der Qualität der Fusionskladding -Schicht zu erreichen.
2.1 Der Einfluss von Prozessparametern auf die Verdünnungsrate der Verkleidungsschicht.
Tabelle 3.8 Ergebnisse der Prozessoptimierung und Überprüfung
Gruppe | X1(A) | X2(mm · s-1) | X3(mm · s-1) | Verdünnungsverhältnis(%) | Seitenverhältnis |
Vorhersagegruppe | 99 | 6 | 50 | 14.8 | 4.36 |
Testgruppe 1 | 99 | 6 | 50 | 13.9 | 4.13 |
Testgruppe 2 | 99 | 6 | 50 | 15.5 | 4.56 |
Testgruppe 3 | 99 | 6 | 50 | 14.3 | 4.27 |
Durchschnittlicher Fehler | 2.9 | 2.3 |
(PTA -Schweißen von Shanghai Duomu)
Abbildung 3.16 Optimale Prozessparameter Testergebnisse (a) Testgruppe 1; (b) Testgruppe 2; (c) Testgruppe 3
Eine hochwertige Verkleidungsschicht versucht, eine kleine Verdünnungsrate und ein großes Seitenverhältnis zu haben. Die optimalen Prozessparameter sind: Strom 99 A, Schweißgeschwindigkeit 6 mm-S-1, Drahtgeschwindigkeit 50 mm-S-1. Die durchschnittliche Verdünnungsrate der im optimalen Prozess erstellten Kladierungsschicht beträgt etwa 14,6%, und das durchschnittliche Seitenverhältnis beträgt 4,33, und der durchschnittliche Fehler zwischen dem Modellvorhersagewert und dem experimentellen Wert beträgt weniger als 5%, was darauf hinweist, dass das Modell einen hohen Grad an Genauigkeit hat und die Qualität der unter dem optimalen Prozesse gebildeten Cladding -Schicht gut ist.
Postzeit: Jan.-31-2024