Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 145 Кроме того, значительное влияние на характер плавления порошковой проволоки оказывает содержание металлических порошков в сердечнике. Чем больше содержится в сердечнике металлических порошков, тем меньше длина не оплавившейся части сердечника. В последнее десятилетие успешно применяются порошковые проволоки с металлическим сердечником (metal-core), в которых содержание неметаллических включений в сердечнике не превышает 1%. Такие порошковые проволоки отличаются высокой скоростью и эффективностью плавления (на 30…40% выше, чем при сварке проволокой сплошного сечения). Благодаря их применению снижаются затраты электроэнергии за счет высокой доли присадочного электродного металла в порошковом сердечнике [1]. Отсутствие шлака на поверхности сварного шва позволяет производить многослойную сварку и наплавку без очистки от шлака. Существенное влияние на плавление порошковой проволоки оказывает режим сварки. На малом токе и напряжении дуги выступающая часть сердечника имеет форму близкую к цилиндрической. При увеличении тока ее длина увеличивается. С ростом напряжения отставание плавления сердечника также увеличивается, но под воздействием тепла столба дуги его выступающая часть приобретает коническую форму [3]. Повысить эффективность плавления порошковой проволоки можно различными способами: управлением током и напряжением, наложением разного рода импульсов на каплю электродного металла, добавлением в шихту редкоземельных элементов, газодинамическим воздействием на процессы в зоне сварки. Имеется ряд работ [10-18] по газодинамическому воздействию на капельный перенос при сварке в среде защитных газов. В работах отражены сравнительные экспериментальные исследования по влиянию традиционного (одноструйного) и разработанного двухструйного способа газовой защиты зоны сварки. Применение двухструйной газовой защиты обеспечивает по сравнению с традиционной надежную защиту сварочной ванны, измельчение структуры металла сварного шва, плавный переход от металла шва к основному, повышение механических свойств сварных соединений, уменьшает химическую неоднородность металла шва за счет более интенсивного газодинамического перемешивания расплавленного металла в сварочной ванне. Способ сварки легированных сталей с двухструйной газовой защитой в СО 2 проволокой сплошного сечения обеспечивает высокие механические свойства сварных соединений без предварительного подогрева и последующей термообработки и является ресурсо- и энергосберегающим [7]. Наиболее перспективным является применение проволоки трубчатой конструкции. Ее преимущества заключаются в более простой технологии изготовления и возможности обеспечения требуемого качества. Для надежной защиты в этом случае в состав шихты вводят такие активные элементы, как Al, Ti, Si, которые, соединяясь с азотом и кислородом воздуха, провзаимодействовавшего с жидким металлом капель, переходят в шлак. Поэтому основным направлением в развитии порошковой проволоки является применение простого трубчатого сечения в проволоке, предназначенной для сварки в углекислом газе. Вывод Сварка и наплавка являются родственными процессами. Стоит предположить, что наплавка порошковой проволокой трубчатой конструкции с двухструйной газовой защитой принесет положительные результаты.