1.1の成形に対する電流の影響クラッディング層
現在(A) | Depth(融合の)(mm) | F葉の高さ(mm) | 幅(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 |
表3.1異なる電流を持つクラッディング層の断面のジオメトリ

電流が増加すると、被覆層の深さと幅が増加し、層の高さが減少します。これは電流の増加によるもので、生成された熱はクラッド金属を溶かすだけでなく、基板の融解、クラッディング、および基質混合の一部も溶かし、塊層が沈下全体として発生し、結果として生じます。融合の深さ、層の高さが減少します。電流を増やして、プラズマアークをより粗くし、熱源の温度範囲を上げ、基質スプレッド能力の溶融プールが強くなるため、溶融プールの幅が増加します。
1.2の効果溶接溶融したクラッディング層の成形の速度
溶接速度(mm/s) | Depth(融合の)(mm) | F葉の高さ(mm) | 幅(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 | - | - | - |
表3.2異なる溶接速度で溶融したクラッディング層の断面形状
溶接速度の増加に伴い、クラッディング層の融合の深さが減少し、層の高さが最初に急激に減少し、ゆっくりと小さくなり、幅は減少します。溶接速度が4 mm/sの場合、クラッディング金属がある程度増加すると、融合の深さは1.17 mmです。現時点では、単位の長さあたりの熱入力は、ベース材料をさらに溶かすことはできません。融合クラッディング層は、4.34 mmの層の高さの高さを積み上げ続けます。溶接速度は5 mm/sに増加し、単位の長さあたりの熱入力、ワイヤ給餌量が減少するため、融合の深さ、層の高さ、幅が減少します。上記のように、溶接速度が増加し続けると、この時点で熱入力が不十分である場合、基地材料のごく一部のみが溶けることができ、融合クラッド層の高さは最初に急激に減少し、その後ゆっくりと小さくなり、幅は減少。上記のように、溶接速度が増加し続けると、この時点での熱入力は不十分であり、基本材料のごく一部のみを溶かすことができます。融合クラッド層は垂れ下がっていないように見え、その結果融合の深さ、層の高さは減少します。
1.3クラッディング層の成形に及ぼすワイヤ給餌速度の影響
ワイヤーフィーディングはspped(mm/s) | Depth(融合の)(mm) | F葉の高さ(mm) | 幅(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 |
表3.3異なるワイヤフィーシング速度を備えた、クラッディング層の断面の幾何学的寸法。
ワイヤフィード速度が上昇すると、被覆層の深さと幅が減少し、層の高さが増加します。これは、電流と溶接速度が確実な場合、単位の長さあたりの熱入力が確実であり、ワイヤ供給速度の増加により、単位長さあたりのフィラーワイヤの量が増加し、クラッディング金属のニーズが増加するという事実によるものです。より多くの熱を吸収するために、そして熱入力がクラッディング層全体を完全に溶かすことができない場合、基本材料の部分の溶融が少なくなるため、融解の深さが減少し、層の高さが増加し、クラッディングの広がり能力が増加します基本材料部品に近い金属は劣化するため、幅は急速に減少します。幅は急速に減少します。
要約すると、プラズマアーククラッド2205デュプレックスステンレス鋼層有効プロセスパラメーターは、現在の90 A〜110 A、溶接速度4 mm / s〜6 mm / s、ワイヤー給電速度50 mm / s〜70 mm / sからです。 1.5 L / minのイオンガス流量。
2応答面に基づいて、プロセスパラメーターの形成層の形成層の融合表面方法最適化
応答表面法(応答表面法、RSM)は、実験設計と最適化方法の統計的手法の組み合わせであり、テストデータの分析は、フィッティング関数の衝撃係数と応答値、および3次元表面マップから導き出すことができます。 、衝撃要因を直感的に反映することができ、実際のテスト間の関係の応答値には、予測的で最適化の役割があります。上記の理由に基づいて、プロセス最適化プログラムを開発するための中央複合設計(中央複合設計、CCD)におけるRSMの選択、電流、溶接速度、ワイヤ給電速度、および融合クラッド層希釈速度、アスペクト比の選択電流、溶接速度、ワイヤフィーシング速度と融合クラッド層希釈速度と、プロセスパラメーターと希釈速度、関数のアスペクト比に由来する数学モデリングとの関係は、融合層の品質の予測を実現します。
2.1クラッディング層の希釈速度に対するプロセスパラメーターの影響。
表3.8プロセス最適化の結果と検証
グループ | X1(A) | X2(mm・s-1) | X3(mm・s-1) | 希釈率(%) | アスペクト比 |
予測グループ | 99 | 6 | 50 | 14.8 | 4.36 |
テストグループ1 | 99 | 6 | 50 | 13.9 | 4.13 |
テストグループ2 | 99 | 6 | 50 | 15.5 | 4.56 |
テストグループ3 | 99 | 6 | 50 | 14.3 | 4.27 |
平均エラー | 2.9 | 2.3 |
(上海duomuによるPTA溶接)
図3.16最適なプロセスパラメーターテスト結果(a)テストグループ1。 (b)テストグループ2。 (c)テストグループ3
高品質のクラッディング層は、小さな希釈速度と大きなアスペクト比を持つことを目指しています。最適なプロセスパラメーターは次のとおりです。電流99 A、溶接速度6 mm-S-1、ワイヤフィーシング速度50 mm-S-1。最適プロセスの下で調製されたクラッディング層の平均希釈率は約14.6%で、平均アスペクト比は4.33であり、モデル予測値と実験値の平均誤差は5%未満であり、モデルがモデルが高度な精度があり、最適なプロセスの下で形成されるクラッディング層の品質は良好です。
投稿時間:1月31日 - 2024年