Technical and technological impacts on metal crystallization during automatic and mechanized electric arc weldingsurfacing

Abstract

Наведено узагальнену систематизацію основних напрямів поліпшення структури металу зварних швів та наплавлюваного (шари) металу при електродуговому зварюванні електродом, що плавиться. Зроблено висновок про те, що забезпечення поліпшення властивостей таких структур металу, без втрати своїх основних властивостей, може бути здійснено типовими системами зварювально-наплавного обладнання з наявними в їх конструкції додатковими засобами та за рахунок спеціально розроблених способів їх використання. Визначено, що існує досить широкий ряд конструкцій таких додаткових засобів та способів їх застосування, що спеціально вводяться до складу зварювально- наплавного обладнання. Переважно для запропонованої систематизації розглянуто системи та засоби на основі мехатронних та механічних конструкцій. Показано, що використання зварювально-наплавного обладнання, яке містить основні системи забезпечення зварювального процесу, за рахунок застосування в ньому додаткових конструктивних рішень імпульсного руху може позитивно вплинути на структуру металу шва і тим самим поліпшити його механічні властивості. Вказано, що поліпшення механічних (експлуатаційних) властивостей зварного зʼєднання або наплавленого шару можна забезпечити введенням нових вузлів і деталей, які можуть забезпечити дегазацію рідкої ванни, зниження в ній неметалічних включень, а також, що особливо важливо, – впливати на ступінь зростання кристалітів, знижуючи його та сприяючи дезорієнтації. На підставі аналізу макро та мікро-шліфів, а також інших даних, представлених у вигляді таблиць та графічних матеріалів, що отримані в результаті проведених експериментальних досліджень, з цілеспрямованого впливу на метал зварювальної ванни різними системами та пристроями зварювально-наплавного обладнання, підтверджено ефективність такого впливу.

The generalized systematization of application of systems and means of the welding equipment on the basis of mechatronic and mechanical designs concerning maintenance of operational characteristics of welds and the welded layers at electric arc welding-surfacing by a melting electrode is offered. It is shown that the improvement of the mechanical properties of the welded joint can be obtained by introducing new components and parts into the standard equipment. The estimation of technical and technological actions in the process of welding for formation of purposeful influence on conditions of crystallization of metal of a pool is given.