À medida que a corrente aumenta, a profundidade e a largura da camada de revestimento aumentam e a altura da camada diminui. Isso ocorre porque, devido ao aumento da corrente, o calor gerado não apenas derrete o metal de revestimento, mas também parte da fusão do substrato, ocorrendo a mistura do revestimento e do substrato, de modo que a camada de revestimento como um todo afunda, resultando em um aumento na profundidade de fusão e na diminuição da altura da camada. Com o aumento da corrente, o arco de plasma se torna mais grosso e a faixa de temperatura da fonte de calor aumenta. A capacidade de propagação da poça de fusão no substrato é maior, aumentando assim a largura da poça de fusão.
1.2 O efeito desoldagemvelocidade na moldagem da camada de revestimento fundida

Tabela 3.2 Geometria da seção transversal das camadas de revestimento fundido com diferentes velocidades de soldagem

Com o aumento da velocidade de soldagem, a profundidade de fusão da camada de revestimento diminui, a altura da camada mostra primeiro uma queda acentuada e depois diminui lentamente, a largura diminui. Quando a velocidade de soldagem é de 4 mm/s, com o aumento do metal de revestimento até certo ponto, a profundidade de fusão é de 1,17 mm, neste momento, a entrada de calor por unidade de comprimento não consegue fazer o material de base derreter ainda mais, a camada de revestimento de fusão continua a acumular a altura da camada de 4,34 mm; a velocidade de soldagem aumenta para 5 mm/s, a entrada de calor por unidade de comprimento, a quantidade de alimentação de arame são reduzidas, então a profundidade de fusão, altura da camada, largura são reduzidas; se a velocidade de soldagem continuar a aumentar, como mencionado acima, a entrada de calor é insuficiente neste momento, apenas uma pequena parte do material de base pode derreter, a altura da camada de revestimento de fusão mostra primeiro uma queda acentuada e depois diminui lentamente, a largura é reduzida. Se a velocidade de soldagem continuar a aumentar, conforme mencionado acima, a entrada de calor neste momento será insuficiente, apenas uma pequena parte do material de base poderá ser derretida, a camada de revestimento de fusão não parecerá ceder, resultando em uma maior redução na profundidade de fusão, enquanto a altura da camada será reduzida menos.

1.3 Influência da velocidade de alimentação do arame na moldagem da camada de revestimento

Tabela 3.3 Dimensões geométricas da seção transversal da camada de revestimento com diferentes velocidades de alimentação do fio.

À medida que a velocidade de alimentação do arame aumenta, a profundidade e a largura da camada de revestimento diminuem e a altura da camada aumenta. Isso se deve ao fato de que, quando a corrente e a velocidade de soldagem são determinadas, a entrada de calor por unidade de comprimento também é determinada. Com o aumento da velocidade de alimentação do arame, a quantidade de arame de enchimento por unidade de comprimento aumenta, e o metal de revestimento precisa absorver mais calor. Quando a entrada de calor não consegue derreter completamente toda a camada de revestimento, a parte do material de base é menos derretida, de modo que a profundidade de fusão diminui, a altura da camada aumenta e a capacidade de espalhamento do metal de revestimento próximo à parte do material de base se deteriora, de modo que a largura diminui rapidamente. A largura diminuirá rapidamente.

Em resumo, os parâmetros efetivos do processo da camada de aço inoxidável duplex 2205 do revestimento de arco de plasma variam de: corrente 90 A ~ 110 A, velocidade de soldagem 4 mm / s ~ 6 mm / s, velocidade de alimentação do arame 50 mm / s ~ 70 mm / s, vazão de gás iônico de 1,5 L / min.
2 Com base no método de superfície de resposta de otimização dos parâmetros do processo de formação da camada de revestimento por fusão
O método de superfície de resposta (MSR) é uma combinação de design experimental e técnicas estatísticas de métodos de otimização. A análise de dados de teste pode ser derivada do fator de impacto e do valor de resposta da função de ajuste e do mapa de superfície tridimensional, podendo refletir intuitivamente a relação entre o fator de impacto e o valor de resposta e o teste real, tendo um papel preditivo e de otimização. Com base nos motivos acima, a seleção do MSR no projeto composto central (CCD) para desenvolver um programa de otimização de processo, para explorar a corrente, a velocidade de soldagem, a velocidade de alimentação do arame e a taxa de diluição da camada de revestimento por fusão, a razão de aspecto da relação entre a corrente, a velocidade de soldagem, a velocidade de alimentação do arame e a taxa de diluição da camada de revestimento por fusão, e a modelagem matemática, derivada dos parâmetros do processo e da taxa de diluição, razão de aspecto da função, para obter a previsão da qualidade da camada de revestimento por fusão.

2.1 A influência dos parâmetros do processo na taxa de diluição da camada de revestimento.

Tabela 3.8 Resultados e verificação da otimização do processo