전류가 증가함에 따라 클래딩층의 깊이와 폭은 증가하고 층 높이는 감소합니다. 이는 전류의 증가로 인해 생성된 열로 인해 클래딩 금속이 녹을 뿐만 아니라 기판의 일부가 녹고 클래딩 및 기판 혼합이 발생하여 클래딩 층 전체가 침하되어 증가합니다. 융합 깊이가 깊어지면 층 높이가 감소합니다. 전류를 증가시켜 플라즈마 아크를 더 거칠게 만들고, 열원의 온도 범위를 늘리고, 기판 퍼짐 능력의 용융 풀이 더 강해지므로 용융 풀의 폭이 증가합니다.
1.2 효과용접용융 클래딩층의 성형 속도

표 3.2 용접 속도가 다른 용융 피복층의 단면 형상

용접 속도가 증가함에 따라 클래딩층의 융착 깊이가 감소하고 층 높이가 처음에는 급격한 감소를 보인 다음 점차 작아지며 폭이 감소합니다. 용접 속도가 4mm/s일 때 클래딩 금속이 어느 정도 증가함에 따라 융착 깊이는 1.17mm가 되며, 이때 단위 길이당 입열열로는 모재를 더 이상 녹일 수 없으며, 융합 클래딩 층은 4.34mm의 층 높이를 계속해서 쌓습니다. 용접 속도가 5 mm/s로 증가하고, 단위 길이당 열 입력, 와이어 공급량이 감소하여 융착 깊이, 층 높이, 폭이 감소합니다. 용접 속도가 계속 증가하면 위에서 언급한 바와 같이 이때 입열량이 부족하여 모재의 일부만 녹을 수 있으며, 융착 클래딩층 높이가 처음에는 급격한 감소를 보인 다음 점차 작아지며 폭은 줄인. 용접 속도를 계속 증가시키면 위에서 언급한 바와 같이 이때의 입열량이 부족하여 모재의 일부만 녹을 수 있고, 융착 클래딩층이 처지는 현상이 나타나지 않아 열량 감소가 더 커집니다. 융합 깊이는 낮아지고 층 높이는 감소합니다.

1.3 와이어 공급 속도가 클래딩층 성형에 미치는 영향

표 3.3 와이어 공급 속도가 다른 클래딩 층 단면의 기하학적 치수.

와이어 이송 속도가 증가함에 따라 클래딩 층의 깊이와 폭은 감소하고 층 높이는 증가합니다. 이는 전류와 용접속도가 확실할 때 단위 길이당 입열량이 확실하고, 와이어 공급 속도가 증가함에 따라 단위 길이당 필러 와이어의 양이 증가하여 클래딩 금속이 필요하기 때문이다. 더 많은 열을 흡수하고, 입열량이 클래딩층 전체를 완전히 녹일 수 없는 경우 모재 부분이 덜 녹기 때문에 녹는 깊이가 감소하고 층의 높이가 증가하며 클래딩의 확산 능력이 커집니다. 모재 부분에 가까운 금속이 열화되어 폭이 급격히 감소합니다. 폭이 급격히 줄어들게 됩니다.

요약하면, 플라즈마 아크 클래딩 2205 이중 스테인레스 스틸 레이어 효과적인 공정 매개변수 범위는 전류 90A ~ 110A, 용접 속도 4mm/s ~ 6mm/s, 와이어 공급 속도 50mm/s ~ 70mm/s, 1.5 L/min의 이온 가스 유량.
2 융합 피복층 형성 반응 표면 방법을 기반으로 공정 변수 최적화
반응표면법(Response Surface Method, RSM)은 최적화 방법의 실험설계와 통계기법을 결합한 것으로, 테스트 데이터를 분석하고, 피팅함수와 3차원 표면맵의 영향계수와 반응값을 도출할 수 있다 , 실제 테스트 간의 관계인 Impact Factor와 반응값을 직관적으로 반영할 수 있어 예측, 최적화 역할을 합니다. 위의 이유를 바탕으로 공정 최적화 프로그램을 개발하기 위해 중앙 복합 설계(Central complex design, CCD)에서 RSM을 선택하여 전류, 용접 속도, 와이어 공급 속도 및 융합 클래딩층 희석률, 종횡비를 탐색합니다. 전류, 용접 속도, 와이어 공급 속도 및 융합 피복층 희석율 사이의 관계, 공정 매개변수와 희석율, 함수의 종횡비로부터 파생된 수학적 모델링을 통해 융합 피복층 품질 예측을 달성합니다.

2.1 클래딩 층의 희석율에 대한 공정 매개변수의 영향.

표 3.8 프로세스 최적화 결과 및 검증