1.1 O efeito da corrente na moldagem docamada de revestimento
Atual(A) | Depth (de fusão)(mm) | Faltura do chão(mm) | largura(mm) |
70 | 0,19 | 4.26 | 16.41 |
80 | 0,35 | 4.07 | 17.08 |
90 | 0,88 | 3,43 | 17h48 |
100 | 1.03 | 2,73 | 17h58 |
110 | 1,25 | 2,65 | 18.14 |
Tabela 3.1 Geometria da seção transversal da camada de revestimento com diferentes correntes
À medida que a corrente aumenta, a profundidade e a largura da camada de revestimento aumentam e a altura da camada diminui. Isso se deve ao aumento da corrente, o calor gerado não só derreterá o metal do revestimento, mas também ocorrerá parte da fusão do substrato, revestimento e mistura do substrato, de modo que a camada de revestimento como um todo subsidência, resultando em um aumento no profundidade de fusão, a altura da camada diminui; e aumentar a corrente, tornando o arco de plasma mais grosso, aumentar a faixa de temperatura da fonte de calor, a poça fundida na capacidade de propagação do substrato é mais forte, então a largura da poça fundida aumenta.
1.2 O efeito desoldagemvelocidade na moldagem da camada de revestimento fundido
Velocidade de soldagem(mm/s) | Depth (de fusão)(mm) | Faltura do chão(mm) | largura(mm) |
4 | 1.17 | 4,34 | 17.61 |
5 | 1.06 | 2,73 | 17h58 |
6 | 0,35 | 2,61 | 16,96 |
7 | 0,13 | 2,55 | 15.01 |
8 | - | - | - |
Tabela 3.2 Geometria da seção transversal de 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 apresenta primeiro uma diminuição 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 pode fazer com que o material de base derreta ainda mais, a camada de revestimento de fusão continua a acumular-se na 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 do fio são reduzidas, de modo que a profundidade de fusão, a altura da camada e a 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 uma diminuição acentuada primeiro e depois diminui lentamente, a largura é reduzido. Se a velocidade de soldagem continuar a aumentar, como mencionado acima, a entrada de calor neste momento é insuficiente, apenas uma pequena parte do material de base pode ser derretida, a camada de revestimento de fusão não parece estar flácida, resultando em uma maior redução na a profundidade da fusão, enquanto a altura da camada é menos reduzida.
1.3 Influência da velocidade de alimentação do arame na moldagem da camada de revestimento
Alimentação de arame acelerada(mm/s) | Depth (de fusão)(mm) | Faltura do chão(mm) | largura(mm) |
40 | 1,43 | 2.24 | 19.91 |
50 | 1,25 | 2,56 | 18,86 |
60 | 1.03 | 2,73 | 17h58 |
70 | 0,71 | 3,46 | 15,82 |
80 | 0,16 | 5.16 | 14h20 |
Tabela 3.3 Dimensões geométricas da seção transversal da camada de revestimento com diferentes velocidades de alimentação do arame.
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. Isto se deve ao fato de que quando a corrente e a velocidade de soldagem são certas, a entrada de calor por unidade de comprimento é certa, e com o aumento da velocidade de alimentação do arame, a quantidade de arame de enchimento por unidade de comprimento aumenta, e o metal do revestimento precisa para absorver mais calor, e quando a entrada de calor é incapaz de derreter completamente toda a camada de revestimento, a parte do material de base é menos derretida, então a profundidade de fusão diminui e a altura da camada aumenta, e a capacidade de espalhamento do revestimento o metal próximo à peça do material base se deteriora, então a largura diminui rapidamente. A largura diminuirá rapidamente.
Em resumo, os parâmetros de processo eficazes da camada de aço inoxidável duplex do revestimento de arco de plasma 2205 variam de: corrente 90 A ~ 110 A, velocidade de soldagem 4 mm / s ~ 6 mm / s, velocidade de alimentação do fio 50 mm / s ~ 70 mm / s, a taxa de fluxo de gás iônico de 1,5 L/min.
2 Com base no método de superfície de resposta de camada de revestimento de fusão formando otimização de parâmetros de processo
O método de superfície de resposta (método de superfície de resposta, RSM) é uma combinação de projeto 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 , pode refletir intuitivamente o fator de impacto e o valor da resposta da relação entre o teste real tem um papel preditivo e de otimização. Com base nas razões acima, a seleção de RSM no projeto composto central (Projeto composto central, CCD) para desenvolver um programa de otimização de processos, para explorar a corrente, velocidade de soldagem, velocidade de alimentação do arame e taxa de diluição da camada de revestimento de fusão, proporção de aspecto de a relação entre a corrente, velocidade de soldagem, velocidade de alimentação do fio e taxa de diluição da camada de revestimento de fusão, e modelagem matemática, derivada dos parâmetros do processo e da taxa de diluição, proporção da função, para alcançar a previsão da qualidade da camada de revestimento de 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
Grupo | X1(A) | X2(mm·s-1) | X3(mm·s-1) | razão de diluição(%) | proporção |
Grupo de previsão | 99 | 6 | 50 | 14,8 | 4,36 |
Grupo de Teste 1 | 99 | 6 | 50 | 13,9 | 4.13 |
Grupo de Teste 2 | 99 | 6 | 50 | 15,5 | 4,56 |
Grupo de Teste 3 | 99 | 6 | 50 | 14.3 | 4.27 |
Erro médio | 2.9 | 2.3 |
(Soldagem PTA por Shanghai Duomu)
Figura 3.16 Resultados de teste de parâmetros de processo ideais (a) Grupo de teste 1; (b) Grupo de teste 2; (c) Grupo de teste 3
A camada de revestimento de alta qualidade busca ter uma pequena taxa de diluição e uma grande proporção de aspecto. Os parâmetros ideais do processo são: corrente 99 A, velocidade de soldagem 6 mm-s-1, velocidade de alimentação do arame 50 mm-s-1. A taxa média de diluição da camada de revestimento preparada no processo ideal é de cerca de 14,6%, e a proporção média é de 4,33, e o erro médio entre o valor de previsão do modelo e o valor experimental é inferior a 5%, o que indica que o modelo tem um alto grau de precisão e a qualidade da camada de revestimento formada no processo ideal é boa.
Horário da postagem: 31 de janeiro de 2024