Влияние продолжительности нагрева на прочность соединения, полученного электроконтактной приваркой металлической тканой сетки к детали из бронзы

Цель работы: настоящее исследование направлено на разработку математической модели, позволяющей прогнозировать время, необходимое для нагрева основного металла в процессе электроконтактной приварки металлической сетки к медным сплавам.
Методы. Исследования проводились на образцах, изготовленных из бронзы марки БрОЦС5-5-5, которые использовались в состоянии, в котором они были получены от поставщика. В качестве материала для наплавки были выбраны стандартные тканые проволочные сетки общего назначения. Эти сетки, произведенные из низкоуглеродистой стали Ст1кп согласно требованиям ГОСТ 3826-82, имели квадратную форму ячеек. Перед началом электроконтактной приварки образцы подвергались механиче-ской обработке на токарном станке. Целью этой обработки было достижение определенной шероховатости поверхности, а именно Rz = 35 мкм. Сам процесс приварки проводился на специально разработанной установке под названием 01.11-022 «Ремдеталь». Технологические параметры, влияющие на процесс приварки, были изменены в следующих пределах: сила сварочного тока варьировалась от 5,0 до 6,0 килоампер, усилие, с которым образцы прижимались к роликовым электродам, составляло 1,2 килоньютона, длительность каждого импульса тока находилась в диапазоне от 0,02 до 0,1 секунды, а время между последовательными импульсами было установлено на уровне 0,16 секунды. Скорость вращения обрабатываемой детали поддерживалась на уровне 1,2 оборота в минуту, при этом подача материала составляла 5,0 миллиметров за один оборот. В результате проведенной обработки формировался слой наплавленного металла толщиной от 0,30 до 0,35 миллиметра.
Результаты. В рамках достижения поставленной цели исследования были получены следующие результаты. В рамках данного исследования были выведены аналитические формулы, которые дают возможность количественно прогнозировать температурные режимы и время, необходимое для нагрева основного металла при электроконтактной приварке металлической тканой сетки. Полученные соотношения описывают критический момент начала проникновения проволоки сетки в основной металл и позволяют рассчитать продолжительность технологического процесса приварки, исходя из удельной тепловой мощности импульса и геометрических характеристик сетки (коэффициента формы).Достоверность результатов теоретического моделирования подтверждена сопоставлением с экспери-ментальными данными.
Заключение. Проведенные исследования будут способствовать ресурсосбережению и импортозамещению при производстве дорогостоящих деталей машин.

1. Латыпов Р. А., Булычев В. В. Расчетная оценка энергетических условий схватывания при электроконтактной приварке // Технология металлов. 2011. № 1. С. 32-36. EDN NTDIID.

2. Бурак П. И., Латыпов Р. А. Влияние промежуточного слоя на свойства покрытия из стали 50ХФА, полученного электроконтактной приваркой // Сварочное производство. 2011. № 2. С. 20-23. EDN NTUODP.

3. Бурак П. И., Серов А. В., Латыпов Р. А. Оптимизация процесса электроконтактной приварки металлической ленты через аморфный припой // Сварочное производство. 2011. № 6. С. 31-36. EDN OPKCKN.

4. Бурак П. И., Серов А. В.Восстановление деталей электроконтактной приваркой разнородных материалов // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2012. № 8. С. 15-20. EDN PBLNKT.

5. Сайфуллин Р. Н., Павлов А. П., Наталенко В. С. Прочность сцепления покрытий, полученных электроконтактной приваркой стальных сеток // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2012. № 2. С. 39-41. EDN OTPQWN.

6. Определение основных параметров режима электроконтактной приварки стальных сеток / М. З. Нафиков, Р. Н. Сайфуллин, А. П. Павлов, И. И. Загиров // Труды ГОСНИТИ. 2012. Т. 109, № 2. С. 170-174. EDN PIBQLD.

7. Булычев В. В., Латыпов Р. А. Формирование очагов схватывания однородных металлов при электроконтактной приварке // Сварочное производство. 2012. № 5. С. 30-35. EDN PVVWFZ.

8. Сайфуллин Р. Н., Нафиков М. З., Зайнуллин А. А. Восстановление малоразмерных изношенных деталей электроконтактной приваркой порошка // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2012. № 10. С. 3-5. EDN QACNJJ.

9. Нафиков М. З. Восстановление валов электроконтактной приваркой двух стальных проволок // Сварочное производство. 2015. № 3. С. 33-41. EDN TTMJWD.

10. Латыпова Г. Р. Технология ремонта и упрочнения дисковых рабочих органов электроконтактной приваркой порошковой смеси ПГСР-2 и Т15К6 // Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 115. С. 134-138. EDN SJLDWB.

11. Сайфуллин Р. Н., Павлов А. П. Влияние размеров сетки на толщину покрытия при электроконтактной приварке // Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 115. С. 158-161. EDN SJLDXP.

12. Фархшатов М. Н. Пути повышения прочности сцепления привариваемой ленты при восстановлении деталей электроконтактной приваркой // Труды ГОСНИТИ. 2008. Т. 101. С. 156-161. EDN SZTLMT.

13. Латыпов Р. А., Латыпова Г. Р., Дудин В. И. Особенности электроконтактной приварки порошка ПР-НПЧ3 на детали из чугуна // Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 2(2). С. 97-101. EDN UNUUBZ.

14. Латыпов Р. А., Бурак П. И., Бардадын К. А. Электроконтактная приварка и её особенности при восстановлении и упрочнении деталей // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2002. № 1(1). С. 134-139. EDN VHDSPF.

15. Оценка влияния температуры электроконтактной приварки порошкового слоя на его пористость / В. В. Булычев, Г. Р. Латыпова, Р. А. Латыпов, Н. Д. Бахмудкадиев // Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 3(3). С. 53-58. EDN VEJARX.

16. Особенности формирования покрытия и соединения его с основой при восстановлении деталей из бронзы электроконтактной приваркой металлической тканой сетки / В.С. Наталенко, Р.А. Латыпов, Г.Р. Латыпова, М. Алсобх // Электрометаллургия. 2023. №5. С.35-40.

17. Бурак П. И. Соединение поверхностей при электроконтактной приварке // Труды ГОСНИТИ. 2008. Т. 102. С. 70-74. EDN SZTMQJ.

18. Бурак П. И. Программа для оценки режимов электроконтактной приварки // Труды ГОСНИТИ. 2011. Т. 108. С. 257-259. EDN SZTUMF.

19. Латыпов Р. А., Бурак П. И. Восстановление и упрочнение сельскохозяйственной техники электроконтактной приваркой биметаллических покрытий // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2004. № 7. С. 26-27. EDN RWSZKH.

20. Определение основных закономерностей процесса получения порошков методом электроэрозионного диспергирования / Е. В. Агеев, Е. В. Агеева, А. С. Чернов [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. № 1(46). С. 85-90. EDN PGMCAA.