Search academic texts

Registration Number

0519U001834, Doctoral dissertation

Title

The development of scientific and technological fundamentals of surfacing wear-resistant alloys powder tape

Author

Bilyk Oleksandr Grigorovich, Кандидат технічних наук

popup.head Chigarev Valeriy V.
popup.advisor Chigarev Valeriy V.
popup.opponent Maksimov Sergii Yu.
popup.opponent Peremitko Valerii Viktorovych
popup.opponent Malinov Volodymyr Leonidovych

Status

Доктор технічних наук, 05.03.06, 3варювання та споріднені процеси і технології

Date

05-12-2019

Description

Мета роботи - розробка науково обґрунтованої технології виробництва порошкових стрічкових електродів і вдосконалення технології механізованого електродугового наплавлення зносостійких сплавів з використанням порошкових стрічок. Об'єкт дослідження – закономірність формування зносостійкого наплавленого металу при використанні порошкового стрічкового електродного матеріалу. Предмет дослідження – конструкції порошкових стрічкових електродних матеріалів, способи наплавлення та вплив зовнішнього магнітного поля на формування наплавленого металу з отриманням необхідних розмірів і властивостей. Методи досліджень - оптична та сканувальна електронна мікроскопія, енергодисперсійна спектроскопія, рентгеноструктурний аналіз, вимірювання мікротвердості; випробування на абразивний знос; математичне моделювання розрахунку конструктивних параметрів порошкових стрічкових електродних матеріалів, розрахункові і експериментальні дослідження, математичні методи обробки даних з використанням програмних засобів, математичних пакетів Microsoft Excel, MathCad, Ansys-ED, заснованих на чисельних рішеннях. В основу математичних моделей було покладено метод кінцевих елементів, елементи теорії теплових процесів, регресійний аналіз. Встановлено закономірність формування зносостійкого наплавленого металу при використанні порошкового стрічкового електродного матеріалу. Встановлено закономірності формування структури в наплавленого металу з системою легування Fe-C-Cr-Ni, отриманого механізованим електродуговим наплавленням порошковими стрічками. Вперше показано, що при багатошаровому наплавленні зносостійкого сплаву порошковою стрічкою ПЛ-АН-111, в зонах перекриття виділяється графіт при перетворенні карбідів в процесі перекристалізації. Розроблена методологія оцінювання якості перемішування порошкоподібних компонентів різної грануляції і технологічних властивостей, яка характеризує ефективність змішування при виробництві порошкових стрічок. Експериментально підтверджено, що накладення зовнішнього магнітного поля з індукцією 28 мТ на зону плавлення порошкової стрічки, приводить до модифікації первинної структури наплавленого шару, зростання мікротвердості карбідної евтектики на 20-50HV. Впровадження технологій відновлення та зміцнення механізованим наплавленням порошковими стрічками дозволило підвищити: експлуатаційну стійкість проводин стану СПШ-120 ПрАТ «МК Азовсталь» в середньому в 3,03 рази та забезпечило зростання продуктивності обладнання; стійкість роликів рольгангу ЛПЦ-3000 ПрАТ «ММК ім Ілліча» в середньому 1,87 рази, що дозволило підвищити міжремонтний термін їх роботи; продуктивність і якість наплавлення порошковими стрічками деталей засипного апарату доменної печі (конусів та чаш) на 20 % в умовах ПрАТ «Азовзагальмаш». Загальний економічний ефект від впровадження розроблених технологій відновлення становить 2 961 740 грн.