Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28027

Title: Investigation of characteristic of powder wire with the CuO / Al exothermic mixture
Other Titles: Дослідження характеристик порошкового дроту з екзотермічною сумішшю СuО/Аl
Authors: Трембач, Богдан Олександрович
Гринь, Олександр Григорович
Жаріков, Сергій Володимирович
Трембач, Ілля Олександрович
Trembach, Bogdan
Grin, Aleksandr
Zharikov, Sergey
Trembach, Ilya
Affiliation: ПрАТ «Новокраматорський машинобудівний завод», Краматорськ, Україна
Донбаська машинобудівна академія, Краматорськ, Україна
PJSC «Novokramatorsky Mashinostroitelny Zavod», Kramatorsk, Ukraine
Donbass State Engineering Academy, Kramatorsk, Ukraine
Bibliographic description (Ukraine): Investigation of characteristic of powder wire with the CuO / Al exothermic mixture / Bogdan Trembach, Aleksandr Grin, Sergey Zharikov, Ilya Trembach // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2018. — Vol 92. — No 4. — P. 13–23. — (Mechanics and materials science).
Bibliographic description (International): Trembach B., Grin A., Zharikov S., Trembach I. (2018) Investigation of characteristic of powder wire with the CuO / Al exothermic mixture. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 92, no 4, pp. 13-23.
Is part of: Вісник Тернопільського національного технічного університету, 4 (92), 2018
Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 4 (92), 2018
Journal/Collection: Вісник Тернопільського національного технічного університету
Issue: 4
Volume: 92
Issue Date: 22-Jan-2019
Submitted date: 10-Nov-2018
Publisher: ТНТУ
TNTU
Place of the edition/event: Тернопіль
Ternopil
DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2018.04.013
UDC: 621.791
Keywords: наплавлення
СПД
екзотермічна суміш
коефіцієнт наплавлення
коефіцієнт розбризкування
параметри зварювання
метод Тагуті
ANOVA
surfacing
S-FCAW
exothermic mixture
deposition rate factor
spattering factor
welding parameters
Taguchi method
ANOVA
Number of pages: 11
Page range: 13-23
Start page: 13
End page: 23
Abstract: Наведено результати досліджень, проаналізовано рівень впливу параметрів наплавлення та кількості екзотермічної суміші в складі самозахисних порошкових дротів на коефіцієнти наплавлення та розбризкування. Аналіз експерименту виконано з використанням методу Тагуті. Крім того, для визначення впливу окремих факторів на показники, що досліджуються (ad, ψS), проведено дисперсійний аналіз (ANOVA). При цьому встановлено, що для коефіцієнта наплавлення за ступенем впливу чинники розподілилися в наступному порядку – WFS, В, CTWD, Ua, а для показника коефіцієнта розбризкування – Ua, B, CTWD, WFS. За допомогою дисперсійного аналізу (ANOVA) результатів експерименту визначено, що найбільший вплив на показник коефіцієнта наплавлення (аd) чинить швидкість подачі дроту (WFS − 53,98%), менший вплив чинять кількість екзотермічної суміші в осерді порошкового дроту (В − 27,3% )та виліт електрода (CTWD − 22,75%). Впливом напруги на дузі (Ua) можна нехтувати, так як його внесок складає лише 5,82%. Високий вплив на коефіцієнт розбризкування має напруга на дузі (Ua), чий внесок складає більше половини (60,19%), менший вплив має кількість екзотермічної суміші у шихті порошкового дроту (В), чий вплив складає (22,38%). Водночас виліт дроту (CTWD) та швидкість подачі дроту (WFS) чинять незначний вплив та складає відповідно 11,55%, та 5,88%. Визначено технологічно прийнятні режими наплавлення (виліт дроту CTWD= 35мм; швидкість подачі порошкового дроту WFS = 124 м/год; напруга на дузі Ua = 28В) та кількість екзотермічної суміші в осерді порошкового дроту, що суттєво впливає на показники коефіцієнтів наплавлення та розбризкування. Для показників аd та ψS побудовано моделі 2-го порядку залежності від двох найбільш значущих чинників.
The paper the results of research is presented and the level of influence of the parameters of surfacing and the amount of exothermic mixture in the composition of self-shielding flux-cored wire on the deposition rate factor and spattering factor are analyzed. The analysis of the experiment was performed using the Taguchi method, in addition, to determine the influence of individual factors on the studied parameters (ad, ψS), analysis of variance (ANOVA) is fulfilled. It was found that for the deposition rate factor, according to the degree of influence the factors are distributed in the following order − WFS, B, CTWD, Ua, and for the spattering factor − Ua, B, CTWD, WFS. According the analysis of variance (ANOVA) of the experiment results are determined that the greatest impact on the deposition rate factor (ad) has the wire feed speed (WFS − 53.98%), the amount of exothermic mixture in the core of flux-cored wire (B − 27.3%) and contact tip to work distance (CTWD − 22.75%) have less influence, and the influence of the arc voltage (Ua) can be neglected since its contribution is only 5.82%. The arc voltage (Ua) has a high influence on the spattering factor (ψS), whose contribution is more than half (60.19%), the amount of exothermic mixture in the charge of flux-cored wire (B) has less influence, whose influence is (22.38%), while contact tip to work distance (CTWD) and wire feed speed (WFS) have minor influence and are respectively 11.55% and 5.88%. Technologically acceptable modes of surfacing are determined (contact tip to work distance CTWD = 35 mm; flux-cored wire feed speed WFS = 124 m / h; arc voltage Ua = 28V) and amount of exothermic mixture in the core of flux-cored wire, which significantly influences on the indexes of deposition rate factor and spattering factor. Models of the 2nd order of dependence on the two most significant factors for the indexes an and ψp are constructed.
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28027
ISSN: 2522-4433
Copyright owner: © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2018;
URL for reference material: https://doi.org/10.5897/SRE2014.6064
https://doi.org/10.1007/BF02716704
http://www.support17.com/component/content/286.html?task=view
References (Ukraine): 1. Cary, H.B., Modern Welding Technology, Prentice Hall [Text] / H.B. Cary, S.C. Helzer. New York. − 2005. − Р. 715.
2. Юзвенко, Ю.А. Наплавка порошковой проволокой [Teкст] / Ю.А. Юзвенко, Г.А. Кирилюк. – М.: Машиностроение, 1973. – 45 с.
3. Походня, И.К. Сварка порошковой проволокой [Teкст] / И.К. Походня, А.М. Суптель, В.Н. Шлепаков. – К.: Наукова думка, 1972. – 224 с.
4. Исследования и разработки ИЭС им. Е.О. Патона в области электродуговой сварки и наплавки порошковой проволокой [Teкст] / И.К. Походня, В.Н. Шлепаков, С.Ю. Максимов, И.А. Рябцев // Автоматическая сварка. − 2010. − № 12. − С. 34 − 42.
5. Жариков, С.В. Оптимизация режимов наплавки самозащитной порошковой проволокой с экзотермической смесью [Teкст] / С.В. Жариков, А.Г. Гринь, Л.В. Васильева // Вісник Донбаської державної машинобудівної академії. − Краматорськ: ДДМА, − 2016. − № 2 (38). − С. 116 − 120.
6. Зареченский, А.В. Особенности плавления порошковых лент с термитными смесями [Teкст] / А.В. Зареченский, Л.К. Лещинский, В.В. Чигарев // Сварочное производство. – 1985. – № 8. – С. 39 – 41.
7. Иоффе, О.М. Влияние титано-термитной смеси, входящей в электродное покрытие, на повышение производительности сварки [Teкст] / И.С. Иоффе, О.М. Кузнецов, В.М. Питецкий // Сварочное производство. –1980. – № 3. – С. 26 – 28.
8. Карпенко, В.М. Эффективность тепловыделения экзотермической смеси при наплавке порошковой проволокой [Teкст] / В.М. Карпенко, С.В. Жариков // Удосконалення процесів та обладнання тиском в металургії і машинобудуванні. Тематичний збірник наукових праць. – Краматорськ − Слов'янськ. 2000. − С. 480 − 483.
9. Рыбин, В.А. Исследование влияния конструктивных особенностей и химического состава наполнителя, порошковых проволок на режимы электродуговой сварки [Teкст] / В.А. Рыбин, В.А. Иванов // Экспозиция. Нефть. Газ. − 2013. − № 7 (32). − С. 55 − 59.
10. Correa, C.A. Effect of welding parameters in flux core arc welding (FCAW) with conventional and pulsed current in the efficiency and fusion rate of melting coating. Scientific Research and Essays [Teкст] / C.A. Correa, N. Mastelari, J.R.S. Moreno. – 2014. − Vol. 9 (23). − Рp. 976 − 983. Режим доступа: https://doi.org/10.5897/SRE2014.6064
11. Aman Aggarwal and Hari Singh, 'Optimization of machining techniques – A retrospectiveand literature review', Sadhana, 2005, Vol. 30,. Part 6, pp. 699 − 711. Режим доступа: https://doi.org/10.1007/BF02716704
12. Методика робастного проектирования типовых производственных процессов / Support 17. − Режим доступа: http://www.support17.com/component/content/286.html?task=view.
13. Асташкевич, Б.М. Износостойкость и механические свойства цилиндрового чугуна, легированного медью и бором [Teкст] / Б.М. Асташкевич, А.Г. Булюк // Литейное производство. – 1992. − № 1. − С. 14 − 15.
14. Зеликман, И.Д. Межкристаллитная коррозия литых, хромоникелевых кислотоупорных сталей, содержащих медь [Teкст] / И.Д. Зеликман // Труды института ВНИИПТУУглемаш. Вып. II / Износостойкие материалы для деталей горных машин и технологические методы повышения срока их службы. − М.: Недра, 1966. − С. 141 − 146.
References (International): 1. Cary, H.B., Helzer, S.C. Modern Welding Technology, Prentice Hall, New York. 2005. P. 715.
2. Juzvenko Ju.A. Naplavka poroshkovoj provolokoj / Ju.A. Juzvenko, G.A. Kiriljuk. M.: Mashinostroeni, 1973. 45 p.
3. Pohodnja I.K. Svarka poroshkovoj provolokoj / I.K. Pohodnja, A.M. Suptel', V.N. Shlepakov. K.: Naukova dumka, 1972. 224 p.
4. Pohodnja I.K. Issledovanija i razrabotki IJeS im. E.O. Patona v oblasti jelektrodugovoj svarki i naplavki poroshkovoj provolokoj / I.K. Pohodnja, V.N. Shlepakov, S.Ju. Maksimov, I.A. Rjabcev // Avtomaticheskaja svarka. 2010. No 12. P. 34 − 42.
5. Zharikov S.V. Optimizacija rezhimov naplavki samozashhitnoj poroshkovoj provolokoj s jekzotermicheskoj smes'ju / S.V. Zharikov, A.G. Grin', L.V. Vasil'eva // Visnik Donbas'ko derzhavnoi mashinobudivnoi akademii.-Kramators'k: DDMA. 2016. No 2 (38). P. 116 − 120.
6. Zarechenskij A.V. Osobennosti plavlenija poroshkovyh lent s termitnymi smesjami / A.V. Zarechenskij, L.K. Leshhinskij, V.V. Chigarev // Svarochnoe proizvodstvo. 985. No 8. P. 39 – 41.
7. Ioffe O.M. Vlijanie titano-termitnoj smesi, vhodjashhej v jelektrodnoe pokrytie, na povyshenie proizvoditel'nosti svarki / I.S. Ioffe, O.M. Kuznecov, V.M. Piteckij // Svarochnoe proizvodstvo. 1980. No 3. P. 26 – 28.
8. Karpenko V.M. Jeffektivnost' teplovydelenija jekzotermicheskoj smesi pri naplavke poroshkovoj provolokoj / V.M. Karpenko, S.V. Zharikov // Udoskonalennja procesiv ta obladnannja tiskom v metalurgii i mashinobuduvanni. Tematichnij zbirnik naukovih prac'. Kramators'k − Slov'jans'k. 2000. P. 480 − 483.
9. Rybin V.A. Issledovanie vlijanija konstruktivnyh osobennostej i himicheskogo sostava napolnitelja, poroshkovyh provolok na rezhimy jelektrodugovoj svarki / V.A. Rybin, V.A. Ivanov // Jekspozicija Neft' Gaz. 2013. No 7 (32). P. 55 − 59.
10. Correa C.A., Mastelari N., Moreno, J.R.S. Effect of welding parameters in flux core arc welding (FCAW) with conventional and pulsed current in the efficiency and fusion rate of melting coating. Scientific Research and Essays, 2014, Vol. 9 (23). Pp. 976 − 983. https://doi.org/10.5897/SRE2014.6064
11. Aman Aggarwal and Hari Singh , 'Optimization of machining techniques – A retrospectiveand literature review', Sadhana, 2005. Vol. 30,. Part 6. Pp. 699 − 711. https://doi.org/10.1007/BF02716704
12. Metodika robastnogo proektirovanija tipovyh proizvodstvennyh processov / Support 17. Rezhim dostupa: http://www.support17.com/component/content/286.html?task=view.
13. Astashkevich B.M. Iznosostojkost' i mehanicheskie svojstva cilindrovogo chuguna, legirovannogo med'ju i borom / B.M, Astashkevich, A.G. Buljuk // Litejnoe proizvodstvo. 1992. No 1. P. 14 − 15.
14. Zelikman I.D. Mezhkristallitnaja korrozija lityh, hromonikelevyh kislotoupornyh stalej, soderzhashhih med' / Trudy instituta VNIIPTUUglemash. Vyp.II / Iznosostojkie materialy dlja detalej gornyh mashin i tehnologicheskie metody povyshenija sroka ih sluzhby. M.: Nedra, 1966. P. 141 − 146.
Content type: Article
Appears in Collections:Вісник ТНТУ, 2018, № 4 (92)



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.