Формирование стойких к высокотемпературному газоабразивному изнашиванию покрытий электродуговой наплавкой с ультразвуковыми колебаниями

Объектом исследования является процесс формирования стойких к высокотемпературному газоабразивному изнашиванию покрытий электродуговой наплавкой в защитных газах с ультразвуковыми колебаниями. Цель работы: повышение стойкости наплавленного металла к газоабразивному изнашиванию при температурах до 600 °С за счет формирования в нем композиционной структуры в процессе электродуговой наплавки с обработкой расплава сварочной ванны ультразвуковыми колебаниями. Научная новизна работы заключается в выявлении закономерностей формирования структуры и свойств стойкого к газоабразивному изнашиванию при температурах до 600 °С наплавленного металла системы Fe-C-Cr-Ni-Mn-Mo-Ti-Nb под влиянием ультразвуковых колебаний в процессе электродуговой наплавки. Установлено, что ультразвуковые колебания, вводимые в сварочную ванну через присадочную порошковую проволоку, за счет разрушения растущих кристаллов карбидов и увеличения скорости формирования центров кристаллизации при-водят к исчезновению в структуре наплавленного металла крупных первичных карбидов (Cr,Fe)xCy, диспергированию аустенитно-карбидной эвтектики и перераспределению хрома, молибдена и титана в структурных составляющих, что способствует увеличению его износостойкости на 15…20 %. Выявлено, что возбуждение изгибных ультразвуковых колебаний в присадочной порошковой проволоке приводит к ее дополнительному разогреву, что позволяет обеспечить гарантированное ее расплавление вблизи фронта кристаллизации сварочной ванны и модифицирование наплавленного металла. Практическая значимость заключается в разработке научно обоснованной технологии наплавки плавящимся электродом в защитных газах с воздействием на сварочную ванну УЗК, позволяющей значительно повысить износостойкость наплавленного металла в условиях газоабразивного изнашивания.