Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 3 2020 20 ТЕХНОЛОГИЯ плавляемых слоях за счет уменьшения вводимой энергии при плавлении проволоки и переносе металла в ванну расплава . В представленной ра - боте была исследована возможность уменьшить погонную энергию за счет предварительного по - догрева электродной проволоки до 400…600 ° С путем установки дополнительного токоподвода , расположенного на расстоянии 250…400 мм от торца проволоки для пропускания подогреваю - щего тока . Предлагаемое техническое решение позволило уменьшить величину и длительность действия максимального тока в период отрыва и перехода расплавленной капли в ванну при им - пульсной электродуговой наплавке плавящимся электродом в среде углекислого газа . Методика исследований Для выращивания образцов использовали специализированное оборудование на основе технологии автоматизированной импульсной электродуговой наплавки плавящимся электро - дом в среде углекислого газа [70, 71]. Исходным материалом служила сварочная проволока марки OK Autrodur 58 GM диаметром 1,2 мм . Ее хими - ческий состав представлен в табл . 1. В качестве подложки использовали пластину из стали 40 Х размером 150×100×10 мм . Было выращено по пять образцов с исполь - зованием различных технологических параме - тров . Пять образцов ( образец № 1) вырастили с использованием подогрева электродной про - волоки . Скорость наплавки была 300 мм / мин , ток подогрева проволоки составлял 30 А ( рас - четная температура подогрева 400 °C [72]), ток паузы 85 А , ток импульса 180 А , длительность импульса 4 мс , напряжение для наложения им - пульса 18 В . Выбор параметров режима сварки с подогревом электродной проволоки был сделан на основе расчетной модели . Модель учитывает Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав проволоки OK Autrodur 58 GM The chemical composition of the ‘OK Autrodur 58 GM’ wire Химические элементы , % C Mn Si Cr 1,04 1,87 0,48 1,82 ток паузы , скорость подачи проволоки , расстоя - ние между контактными наконечниками и мате - риал электродной проволоки . Расстояние между контактными наконечниками выбиралось на ос - новании режима для обеспечения высокой тем - пературы подогрева ( для увеличения коэффици - ента расплавления ) при недопущении перегрева электродной проволоки . По результатам расчета такое место токоподвода (250…400 мм ) является наиболее рациональным . Пять образцов ( образец № 2) вырастили с ис - пользованием типового режима наплавки : сила тока 150 А , напряжение 22…24 В , скорость на - плавки 300 мм / мин . Из каждого выращенного образца вырезали по пять заготовок для механических испытаний перпендикулярно наплавленным слоям ( схема представлена на рис . 1) с помощью электроискро - вой резки на станке Делта - Тест Арта 151, кото - рые затем подвергали механической шлифовке и последующей полировке с использованием ал - мазной пасты АСМ 10/7 НВЛ . Исследование ме - ханических свойств ( предел прочности , предел текучести , относительное удлинение ) произво - дилось методом растяжения образцов на испыта - тельной машине Walter+Bai AG LFM-125. Исследование износостойкости полученных образцов ( по пять на каждый режим ) осуществля - лось методом сухого трения скольжения на три - бометрической установке Tribotechnic ( табл . 2). Рис . 1. Размеры образцов для испытаний на растяжение Fig. 1. Dimensions of the tensile test specimens