Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U005154, 0111U002485 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробити дослідний зразок обладнання для механізованого підводного зварювання з використанням модуляції зварювального струму та зовнішнього електромагнітного поля Назва етапу роботи Керівник роботи Максимов Сергій Юрійович, Дата реєстрації 26-03-2012 Організація виконавець Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Опис етапу Об'єкт дослідження - мокре підводне дугове зварювання порошковим дротом. Мета роботи - розробка дослідного зразка обладнання для реалізації можливості ефективного керування формуванням металу шва та його властивостями в умовах підводного зварювання за рахунок застосування джерела живлення модульованим струмом та зовнішнього електромагнітного поля. Методи дослідження - хімічний та газовий аналізи, металографічні дослідження, визначення механічних властивостей з використанням стандартних методик, методи оптичної та растрової мікроскопії, рентгенівського флуоресцентного аналізу, обробка дослідних даних з використанням персональних обчислювальних засобів. Визначено, що найбільш ефективно глибина та жорсткість режиму модуляції зварювального струму впливає на глибину проплавлення. Найбільш інтенсивне її збільшення спостерігається при збільшенні струму імпульсу - приблизно на 30%. Величина посилення шва залежить головним чином від тривалості паузи та глибини модуляції при незмінній середній величині струму. Вплив на ширину шва незначний. Встановлено, що використання зовнішнього електромагнітного поля (ЗЕП) на усіх режимах призводить до зменшення посилення щвів. Ефект від використання зовнішнього електромагнітного поля залежить від його параметрів. Для збільшення ширини шва та глибини проплавлення величина електромагнітної індукції повинна бути 10 мТл і інтервал реверсування - 0,09 сек. Встановлено, що в умовах даних експериментів ЗЕП повністю пористість швів не усуває. Однак, його застосування призвело до різкого зниження кількості пор у металі шва. Так, при B=10 мТл сумарний об'єм пор у перетині швів зменшується щодо вихідних умов в 5 разів, а при B=15 мТл - більш ніж у 8 разів, а їх середній розмір - від 13-15 мкм до 3-4 і 1-2,5 мкм відповідно. Це відбувається через різке зниження кількості пор великого розміру, діаметр яких перевищує 16мкм. Зі збільшенням індукції ЗЕП зростає кількість дрібних пор, сумарний об'єм яких незначний. Вони, на відміну від швів, отриманих зварюванням за штатною технологією, рівномірно розташовані по всьому перетині швів, а не тільки поблизу лінії сплавлення. Реверсивне магнітне поле призводить до перемішування рідкої фази і гальмує злиття газових пузирів, що утворюються, у великі пори, як це відбувається при підводному зварюванні без ЗЕП. Розроблено дослідний зразок обладнання, до складу якого входить імпульсне джерело живлення з цифровим керуванням параметрами процесу зварювання, блок керування зовнішнім електромагнітним впливом та пристрій спряження. Розроблено алгоритм керування імпульсами магнітного поля від джерела живлення та їх синхронізації з імпульсами струму з різною кратністю. Визначено ефективний діапазон режимів стосовно задачі керування геометричними параметрами металу шва. Встановлено, що при заданому параметрі імпульсу струму для збільшення ширини шва та глибини проплавлення величина електромагнітної індукції повинна бути 10 мТл і інтервал реверсування - 0,09 сек.. В залежності від режиму ширина шва збільшується від 10 до 35 % , а глибина проплавлення - від 30 до 60 %. Отримані результати можуть бути використанні при створенні технології підводного імпульсно- дугового зварювання з керуванням геометричними параметрами металу шва та його властивостей. Опис продукції дослідний зразок обладнання для механізованого підводного зварювання з використанням модуляції зварювального струму та зовнішнього електромагнітного поля Автори роботи Кражановський Денис Миколайович Прилипко Олена Олександрівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити