Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Сварка металлов и сплавов плавлением 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 [ 230 ] 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

Многие детали (ножи дорожных машин, лемехи плугов, работающие в почве с валунами, била дробилок и т. п.) испытьшают абразивный износ с ударами. Интенсивность этих ударов о наплавленную поверхность при эксплуатации весьма неопределенная. Поэтому встречающиеся в литературе термины незначительные , умеренные , значительные и тому подобные ударные нагрузки условны, так как они не основаны на каких-либо объективных методах испытаний, отражающих реальные условия службы деталей. Наплавленный металл, предназначенный для работы в абразивной среде, условно разделен на три группы, отличающиеся по склонности к выкрашиванию, оцененной на основании опыта эксплуатации наплавленных деталей. Сплавы группы I наиболее, а группы HI наименее хрупки; сплавы группы П занимают промежуточное место (табл. 13-2).

Металлы У30Х14СМФ, 70X11 ИЗ, 70Х20РЗТ и Г13Н4 применяются для наплавки деталей, изготовленных не только из углеродистых сталей, но и из аустенитной стали 110Г13Л.

Газоабразивный износ вызывается механическим действием твердых частиц, перемещаемых потоком газа. Разрушение поверхности происходит в результате срезания, выкрашивания, выбивания и многократного пластического деформирования поверхностных микрообъемов. Этому виду износа подвергаются детали трасс пневмотранспорта, лопатки пылевых вентиляторов и насосов, клапаны, конусы и чаши загрузочных устройств доменных печей, сопла реактивных двигателей, работающих на твердом топливе, и т. п.

Интенсивность изнашивания определяется скоростью, свойствами и формой абразивных частиц, температурой и степенью

Таблица 13-2

Наплавленный металл для деталей, работающих в условиях абразивного износа

Группа

Наплавленный металл (марка наплавочного материала)

У30Х23Р2С2ТГ (Т-620); У30Х25РС2Г (Т-590); У50Х40Н2С2Г (УС-25); У45Х35ГЗР2С (ФБХ-62); У25Х26РС2 (КБХ), Х35Р8 (БХ); 70Х20РЗТ (ПП-АН170); У30Х28Н4С4 (ЦС-1, ПЛ-АН101); У25Х20СЗР (ПЛ-АН-102)

У20Х12М(ПП-АН-103); У20Х12ВФ (ПП-АН104); У25Х17Т (ПП-АН124); У20Х15СТР (ПП-АН125); У30Х14СМФ (ПП-У30Х14СМФ-0); 80Х5В18Ф1 (ОЗИ-1); У12Х12В12Р (ВСН-8); У19Х19НЗ (ЦС-2)

70Х11НЗ (ОМГ-Н); Г13Н4 (ПП-АН105), 25Х5ФМС (ПП-АН130); 25X12 (НЖ-2); 20Г4 (ОЗН-400)




JO 1)5 60 град Угоп атаки

50 Н5 60 граЗ Угол атаки д)

Рис. 13-3. Влияние угла атаки на газоабразивный износ наплавленного металла при испытании кварцем (а) и колошниковой пылью (б):

/ - металлокерамические сплавы Со-WC, остальное см. табл. 13-1.

запыленности газового потока, физико-механическими свойствами изнашиваемого материала и рядом других факторов. Важнейшим кинематическим фактором является угол наклона вектора скорости абразивных частиц к поверхности изнашиваемой детали - угол атаки. Изменение угла атаки сопровождается изменением процесса разрушения поверхностного слоя и скорости изнашивания. Поэтому газоабразивную износостойкость оценивают при регламентированном угле атаки.

На рис. 13-3 показаны некоторые обобщенные данные об износе наплавленного металла, полученные при обдувке образцов запыленным газовым потоком. В качестве абразива использовали кварцевый песок и колошниковую пыль с размером частиц 0,05- 0,4 мм. Концентрация абразива в потоке составляла 10% по массе, скорость абразивных частиц 250-350 м/с, температура потока 400° С. Износ W выражали отношением объема изношенного материала к объему израсходованного абразива.

При испытании кварцевым песком металл типов А, В, G, D и Н изнашивался примерно одинаково, максимум износа соответствовал углу атаки 30-45°. Высокохромистые чугуны типа С обладают преимуществом только при малых углах атаки, при больших же углах атаки обычная углеродистая сталь изнашивается меньше многих типов высоколегированного наплавленного металла высокой твердости. В широком диапазоне углов атаки высокой износостойкостью обладает композиционный сплав на основе литых карбидов вольфрама при их содержании -50 об. % и размерах частиц карбидов 0,6-1,5 мм. На рис. 13-3, а этот сплав условно отнесен к типу Р.

При испытаниях в тех же условиях колошниковой пылью доменной печи (более мягкий абразив) наиболее распространен-




Рис. 13-4. Влияние бора на гидроабразивный износ наплавленного металла, содержащего 0,6-0,8% С и 20-25% Сг

ный тип наплавленного металла G оказался более износостойким, чем типы А, В, D, Qg, не только при малых углах атаки, но и при больших (рис. 13-3, б). Поэтому при выборе наиболее износостойкого металла необходимо учитывать не только угол атаки, но и свойства абразива.

Гидроабразивный износ во многом сходен с газоабразивным, но носителем абразивных частиц является не газ, а жидкость.

/ 2 3

Содержание бора

Гидроабразивному износу подвергаются рабочие колеса и улитки земснарядов и Песковых насосов, лопасти и камеры гидротурбин, работающие на реках, несущих большое количество абразивных частиц, а также пульпопроводы гидротранспорта. Интенсивность гидроабразивного износа во многом зависит от условий обтекания детали жидкостью, которые в конечном счете определяют углы встречи абразивной частицы с изнашиваемой поверхностью.

Для оценки гидроабразивной износостойкости наплавленного металла в улитку насоса земснаряда, разрабатывавшего песчаные почвы (концентрация в воде песка 10-30%), вмонтировали кассету с наплавленными образцами. По потере массы образца судили об износостойкости наплавленного металла. В каждую кассету монтировали также образец-эталон из стали СтЗ. Испытывали наплавленный металл типов В, С, D и G.

Наиболее высокой износостойкостью обладали высокохромистые чугуны (тип G). Они в 10-60 раз превосходили износостойкость низкоуглеродистой стали. В доэвтектических чугунах увеличение количества эвтектики сопровождалось повышением износостойкости. Еще более высокой износостойкостью обладали за-эвтектические чугуны. Максимальная износостойкость была достигнута для сплава, содержащего 0,7-0,8% С и 20-25% Сг, при дополнительном легировании его бором до 3,0% (рис. 13-4). Наплавленный металл типов А, В, С, D обладал низкой износостойкостью и по величине износа мало отличался от обычной низкоуглеродистой стали. В дальнейшем качественная сторона результатов этих испытаний была полностью подтверждена испытаниями наплавленных деталей землесосов, разрабатывавших песчаные почвы.

Кавитационная эрозия появляется главным образом в результате импульсного механического воздействия гидравлических ударов потока жидкости на поверхность металла. Кавитации подвержены гребные винты, лопасти и камеры проточного тракта гидротурбин, рабочие колеса и камеры различных гидромашин.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 [ 230 ] 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка