Geometri af omsmeltninger

  Geometri af de opnåede overfladesmeltninger blev undersøgt i et tværsnit vinkelret på omsmeltningens længdeakse (fig. 1). Prøver blev skåret på den metallografiske cut-off-maskine Labotom 3 af Struers-mærket ved hjælp af Supra TRD 15 cut-off-hjul ved- linear hastighed af hjulkantforskydningen på 37,2 ms. Hjulet blev fremrykket med en hastighed på ca. 10 mm/min med flere intervaller. Under afskæringen/off af prøverne blev hjulet afkølet intensivt med vand. Prøveoverflader valgt til observationer blev- forberedt med slibende papirer med kornstørrelseskvaliteter på 150, 500 og endelig 1000 ved poleringspudens rotationshastighed på 150 omdr.\/min. I løbet af prøveforberedelsen blev slibepapirer fugtet med en vandstrøm.

Målinger af geometriske parametre, der karakteriserer

   Omdannelserne blev udført ved hjælp af NEOPHOT 2 optisk mikroskop udstyret med VIDEOTRONIC CC20P videokamera med brug af avanceret billedoptagelses- og analysesystem Multiscan v. 08. Bredde w og dybde h af omsmeltede områder blev målt. Den vedtagne metode tillod at aflæse værdier af parametrene w og h med ennøjagtighed på 0,01 mm. 

   Resultater eller målinger af omsmeltningsgeometri (bredde og dybde) og beregnede værdier for varmeeffektivitet og smelteeffektivitet er vist i tabel 1. 

3. Konklusioner

   Baseret på de opnåede testresultater viste det sig, at med stigende elektrisk strømintensitet og faldende lysbuescanningshastighed øges både bredde og dybde på overfladesmeltninger. Den største bredde w 17,8 mm og dybde h=3,2 mm blev opnået ved den elektriske strømintensitet I=300 A og scanningshastighed vS=200 mm=min. Den mindste bredde w/3,5 mm og dybde h=0,7 mm omsmeltning blev opnået for den elektriske strømintensitet I=100 A og scanningshastighed vS=800 mm=min./ 

  I det vedtagne område af GTAW-procesparametrene er omsmeltningsbredden mere følsom over for ændringer i strømintensiteten end for variationen i lysbuescanningshastigheden. Enhver ændring i teknologiske parametre, der karakteriserer overfladesmeltningsteknikken anvendt på MAR M509-legeringsstøbninger, resulterer i signifikante forskelle i termisk effektivitet og smelteeffektivitet i processen. Højere strømintensiteter og lavere lysbuescanningshastigheder resulterer i øget mængde varme genereret i lysbuen. Derfor øges mængden af ​​varme, der absorberes af den opvarmede-up-støbning. Stigningshastigheden for den varmemængde, der opfanges af støbningen i forbindelse med forøgelse af strømintensiteten, er lavere end den respektive stigningshastighed for varme genereret i lysbue. Effekten er en reduktion af den termiske effektivitet. Forøgelsen af ​​strømintensiteten og den elektriske lysbuescanningshastighed resulterer i øget smelteeffektivitet. Højere strømintensitet betyder højere energi af den elektriske energi, og højere scanningshastighed forkorter varigheden af ​​omsmeltningsprocessen, og derfor er termiske tab relateret til opvarmning af prøven op til temperatur lige under smeltetemperaturen mindre.-

  De opnåede resultater tillod at bestemme sammenhængen mellem termisk effektivitet, smelteeffektivitet og geometriske parametre for omsmeltninger på den ene side og teknologiske parametre for omsmeltningsprocessen på den anden. Forholdet mellem den termiske effektivitet på den ene side og strømintensiteten og lysbuescanningshastigheden på den anden er beskrevet med formlen: 

η0.0006 · I -= 0.0004 ·vs 0.57 (3)+

Statistiske parametre for ligningen:R 0.98 ;=R20,96;=

F =242.1; Δη 0,018;=α 0,05.=

Forholdet mellem smelteeffektiviteten på den ene side og strømintensiteten og lysbuescanningshastighedenonden anden er beskrevet med formlen:

ηm 0.0007 ·=I 0.0004 ·+vs –0.19 (4) 

Statistiske parametre for ligningen:R 0,92;=R20,86;=

F =53.5; Δηm0,041;=α 0,05.=

Forholdet mellem omsmeltningsbredden på den ene side og strømintensiteten og lysbuescanningshastighedenonden anden er beskrevet med formlen:

w 0,04 ·=I – 0.008 ·vs 4.28 (5)+

Statistiske parametre for ligningen:R 0.96;=R20,92;=

F =103.1; Δw 1.05 mm;=α 0,05.=

Forholdet mellem omsmeltningsdybden på den ene side og strømintensiteten og lysbuescanningshastighedenonden anden er beskrevet med formlen:

h 0,009 ·=I –0 .0013 ·vs 0.69 (6)+

Statistiske parametre for ligningen:R0,99;=R20,98;=

F =730.4; Δh 0,08;=α 0,05.=

De opnåede formler, der er karakteriseret med høje værdier af statistiske koefficienter, kan bruges effektivt i industriel praksis til vurdering af termisk effektivitet og effektivitet af fusion i overfladesmeltningsprocessen anvendt på støbning af MARM509 legering og geometri af de opnåede omsmeltningsmønstre baseret på teknologiske parametre for overfladesmeltningsprocessen udført ved hjælp af GTAW-metoden.-