Geometrie von Umschmelzen

  Geometrie der erhaltenen Oberflächenumschmelzen wurde an einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse von Umschmelzen untersucht (Abb. 1). Die Proben wurden auf der metallografischen Trennmaschine Labotom 3 der Marke Struers unter Verwendung des Trennrads Supra TRD 15 mit einer linearen Geschwindigkeit der Radkantenverschiebung von 37,2 m-s geschnitten. Das Rad wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 mm \/nmin in mehreren Intervallen vorgeschoben. Während des Abschneidens der Proben wurde das Rad intensiv mit Wasser gekühlt. Für Beobachtungen ausgewählte Probenoberflächen wurden mit Schleifpapieren mit Körnungsgrößen von 150, 500 und schließlich 1000 bei einer Polierkissenrotationsgeschwindigkeit von 150 U \/ min vorbereitet. Im Verlauf der Probenvorbereitung wurden Schleifpapiere mit einem Wasserstrom benetzt.-- //- Messungen geometrischer Parameter, die

charakterisieren

Die Umschmelzungen wurden mit einem optischen NEOPHOT 2-Mikroskop durchgeführt, das mit einer VIDEOTRONIC CC20P-Videokamera ausgestattet war, wobei das fortschrittliche Bilderfassungs- und Analysesystem Multiscan v. 08 verwendet wurde. Breite w und Tiefe h der umgeschmolzenen Bereiche wurden gemessen. Das angewandte Verfahren ermöglichte das Auslesen von Werten der Parameter w und h mit einer Genauigkeit von 0,01 mm.

Ergebnisse oder Messungen der Umschmelzgeometrie (Breite und Tiefe) und berechnete Werte der Wärmeeffizienz und der Schmelzeffizienz sind in Tabelle 1 aufgeführt.    3. Schlussfolgerungen

    Basierend auf den erhaltenen Testergebnissen wurde festgestellt, dass mit zunehmender Intensität des elektrischen Stroms und abnehmender Abtastgeschwindigkeit des Lichtbogens sowohl die Breite als auch die Tiefe der Oberflächenumschmelzungen zunehmen. Die größte Breite w17,8 mm und Tiefe h

300 A und der Abtastgeschwindigkeit vS200 mmmin erhalten. Die kleinste Breite w

0,7 mm des Umschmelzens wurde für die elektrische Stromstärke I100 A und die Abtastgeschwindigkeit vS 800 mm min.  ===erhalten=/====In dem angenommenen Bereich der GTAW-Prozessparameter ist die Umschmelzbreite empfindlicher gegenüber Änderungen der Stromstärke als gegenüber Änderungen der Abtastgeschwindigkeit des Lichtbogens. Jede Änderung der technologischen Parameter, die die Oberflächenumschmelztechnik charakterisieren, die auf Gussteile aus MAR/M509-Legierungen angewendet wird, führt zu signifikanten Unterschieden im thermischen Wirkungsgrad und im Schmelzwirkungsgrad des Prozesses. Höhere Stromstärken undniedrigere Abtastgeschwindigkeiten für Lichtbögen führen zu einer erhöhten Wärmemenge, die im Lichtbogen erzeugt wird. Dementsprechendnimmt auch die Wärmemenge zu, die vom erwärmten Guss absorbiert wird. Die Anstiegsrate der vom Guss abgefangenen Wärmemenge im Zusammenhang mit der Erhöhung der Stromstärke ist geringer als die jeweilige Anstiegsrate der im Lichtbogen erzeugten Wärme. Der Effekt ist eine Verringerung des thermischen Wirkungsgrads. Die Erhöhung der Stromstärke und der Abtastgeschwindigkeit des Lichtbogens führt zu einer erhöhten Schmelzeffizienz. Eine höhere Stromstärke bedeutet eine höhere Energie der elektrischen Energie, und eine höhere Abtastgeschwindigkeit verkürzt die Dauer des Umschmelzprozesses, und daher sind die Wärmeverluste im Zusammenhang mit dem Erhitzen der Probe auf eine Temperatur knapp unter der Schmelztemperatur geringer. 

   -Die erhaltenen Ergebnisse ermöglichten es, Beziehungen zwischen dem thermischen Wirkungsgrad, dem Schmelzwirkungsgrad und den geometrischen Parametern von Umschmelzen einerseits und technologischen Parametern von zu bestimmen der Umschmelzprozess auf der anderen Seite. Die Beziehung zwischen dem thermischen Wirkungsgrad einerseits und der Stromstärke und der Lichtbogenabtastgeschwindigkeit andererseits wird durch die Formel beschrieben:-

η 0,0006 · I -

  0.0004 · vs

0,57 (3)=Statistische Parameter der Gleichung: R0,98 ;; R+2

F =242.1; Δη=

0,018;α =0,05.Die Beziehung zwischen der Schmelzeffizienz einerseits und der Stromstärke und der Lichtbogenabtastgeschwindigkeit on=andererseits wird durch die Formel beschrieben: η=m

0,0007 ·I

0,0004 · vs=– 0,19 (4)+Statistische Parameter der Gleichung:R 0,92;R 2

F =53.5; Δη=m

α =0,05.Die Beziehung zwischen der Umschmelzbreite einerseits und der Stromstärke und der Abtastgeschwindigkeit des Lichtbogenson=andererseits wird durch die Formel beschrieben: w=

0,04 ·I

 0,008 ·=vs 4,28 (5)Statistische Parameter der Gleichung: R0,96; R+2

F =103.1; Δw=

1,05 mm;α =0,05.Die Beziehung zwischen der Umschmelztiefe einerseits und der Stromstärke und der Abtastgeschwindigkeit des Lichtbogens on=andererseits wird durch die Formel beschrieben: h=

0,009 ·I

– 0.0013 ·=vs 0,69 (6)Statistische Parameter der Gleichung: R0,99;R +20,98;

F=730.4; Δh=

0,08;α =0,05.Die erhaltenen Formeln, die mit hohen Werten der statistischen Koeffizienten gekennzeichnet sind, können in der industriellen Praxis effektiv zur Bewertung des thermischen Wirkungsgrads und des Schmelzwirkungsgrads beim Oberflächenumschmelzprozess für Gussteile von =verwendet werdenMARM509 Legierung und Geometrie der erhaltenen Umschmelzmuster basierend auf technologischen Parametern des Oberflächenumschmelzprozesses, der mit der GTAW-Methode durchgeführt wurde. =