Курсовая работа: Получение деталей из титанового сплава
Хорошая
(до 500°С…600°С)
Хорошая
(до 400°С…500°С)
Хорошая
(до 300°С)
Менее грубая структура α’-фазы без снижения пластичности получается при наплавке на лист из ВТ:С сплава СПТ-2, в состав которого входит цирконий, повышающий прочность без снижения пластичности и способствующий измельчению выпадающей α’-фазы. Сплав СПТ-2 по своим механическим свойствам близок к сплаву ВТ6С, обладает высокой износостойкостью, промышленное производство его хорошо освоено.
Из изложенного выше следует, что наиболее целесообразно изготавливать листовые ошипованные детали по предлагаемой технологии из сплава ВТ6С, в качестве материала шипа применять сплав СПТ-2.
Листы из ВТ6С, в соответствии с ОСТ 1.90013-71, содержат: Al-5,3…6,8%, V-3,5…5,0% и примеси углерода, железа и кислорода не более 0,02; 0,07; 0,05%.
Сварочная проволока из СПТ-2(электрод) поставляется по ОСТ 1.90015-77 и содержит: Al-4…4,5%, V-2,5…3,0%, Zr-1,5…2,0% и примесей углерода, железа и кислорода не более 0,02; 0,07; 0,05%.
2. Исследование процесса дозированной дуговой наплавки шипов-заготовок из титановых сплавов
Изготовление ошипованных деталей дуговой дозированной наплавкой с последующей формовкой электродного металла предполагает, что окончательная форма шипа получается в результате формоизменения наплавленной точки методами пластического деформирования.
С учетом общих требований, предъявляемых к самолетным конструкциям, наплавка должна обеспечить:
· стабильность наплавляемой массы;
· прочность соединения точки с листом;
· получение точек заданной формы;
· высокую точность постановки шипа-заготовки.
Чтобы процесс наплавки мог удовлетворить перечисленным выше требованиям, необходимо решить ряд задач:
· создание оптимальных условий для стабильного формирования капель расплавленного металла заданной массы на торце электрода;
· определение возможности наплавки одиночных точек из титановых сплавов, применяемых для изготовления шипа;
· разработка способов независимого управляемого переноса капель электродного металла, обеспечивающего требуемую точность дозирования и точность постановки;
· получение наплавленных точек требуемых размеров и формы с заданной прочностью соединения с листом.
Для решения этих задач необходимо изучить процесс плавления электрода; исследовать процесс независимого переноса электродного металла; поставить условия, обеспечивающие соединение капли с листом и получение наплавленной точки заданных размеров.
2.1 Сущность и основные параметры процесса дуговой наплавки
Для выбора параметров процесса нанесения электродного металла на листовую заготовку дуговой дозированной наплавкой необходимы данные о количестве расплавленного металла и его температурном состоянии в зависимости от режима работы электрической дуги и характеристик электрода. Эти данные в литературе для исследуемого материала отсутствуют, а экспериментальное определение -коэффициент расплавления и -температуры расплавленного металла, вызывает определенные трудности, так как они изменяются в определенных пределах[20,21].
Сущность процесса наплавки выступа заключается в том, что выступ заданной массы и формы получается путём принудительного переноса на изделие капли жидкого металла, сформированной из отрезка электрода путем его оплавления. Схема процесса образования выступа показана на рис. 2.1.
Листовая заготовка 4 располагается на теплоотводящей медной подкладке 5. В зону наплавки подаётся защитный газ. Исходя из отрезка требуемой массы капли, устанавливается необходимый вылет электрода 1(рис. 2.1а). При подаче электрода 3 до упора в листовую заготовку и последующего его отвода от поверхности на расстояние порядка 1,5 мм, возбуждается электрическая дуга, которая разогревает поверхность заготовки и плавит электрод.
На поверхности заготовки образуется локальная зона расплавления , а на торце электрода формируется капля расплавленного металла (рис. 2б).