Удосконалення ресурсозберігаючої технології наплавлення двома стрічковими електродами з керованим перенесенням електродного металу

This paper reports results of research into a resource-saving technology of surfacing with two ribbon electrodes with a controlled transfer of the electrode's metal from the end sides of ribbon electrodes and with an adjustable ratio between the ribbon electrodes' feed speed. To implement the proposed technology of surfacing, we designed a device that makes it possible to change the ratio between feed speeds of the first and second electrodes in a wide range. That provides for a controlled heat-mass transfer to the welding bath. As well as, accordingly, a controlled fusion of ribbon electrodes and the distribution of thermal energy throughout a welding bath. This makes it possible to improve quality of the surfaced products using a simple and reliable resource-saving device.A given design makes it possible to optimize parameters for a pulsed mechanical transfer and prevent the deformation of ribbon electrodes, to ensure an alternating reciprocation motion of the ribbon electrodes' end sides at optimal frequency and amplitude. That provides for the optimal size of the surfaced bead while making it possible to reduce the consumption of an electrode's metal for loss and overheating, and, accordingly, the consumption of energy for melting, as well as ensure a resource saving technology of surfacing.The process of surfacing with two electrodes, even when using fluxes recommended for arc welding, occurs partially similar to the electroslag process, because a certain percentage of current is shunted by the molten slag. This helps reduce the depth of welding and lowers the share of the base metal in the surfaced metal. The main advantage of surfacing with two ribbon electrodes is obtaining the surfaced metal with the required chemical composition as early as in the first or second layer, in contrast to the single-electrode surfacing where it is necessary to apply from 3 to 5 layers.Results of research into the influence of oscillation frequency of ribbon electrodes have revealed that the maximum increase in a melting coefficient occurs at oscillation frequency in the range of 45‒55 Hz regardless of other mode parametersПредставлены результаты исследования ресурсосберегающей технологии наплавки двумя ленточными электродами с контролируемым переносом электродного металла с торцев ленточных электродов и с регулируемым соотношением скоростей подачи ленточных электродов. Для реализации предложенной технологии наплавки разработано устройство, позволяющее менять соотношение скоростей подачи первого и второго электрода в широком диапазоне. За счет этого достигается контролируемый тепло- массоперенос в сварочную ванну. Соответственно, контролируемое оплавление ленточных электродов и распределение тепловой энергии в сварочной ванне. Это позволяет повысить качество наплавленных изделий с помощью простого и надежного ресурсосберегающего устройства.Данная конструкция позволяет оптимизировать параметры импульсного механического переноса и предотвратить деформирование ленточных электродов, обеспечить попеременное возвратно-поступательное движение торцов ленточных электродов с оптимальными частотой и амплитудой. Это обеспечивает оптимальные размеры наплавленного валика при возможности уменьшения расхода электродного металла на потери и перегрев, соответственно, расходуемой энергии на плавление и обеспечить ресурсосберегающую технологию наплавки.Процесс наплавки двумя ленточными электродами, даже при использовании флюсов, рекомендуемых для электродуговой сварки, частично протекает как электрошлаковый, так как определенная доля тока шунтируется расплавленным шлаком. Это способствует снижению глубины проплавления и уменьшению доли участия основного металла в наплавленном. Основным преимуществом наплавки двумя ленточным электродами является получение наплавленного металла необходимого химического состава уже в 1-м или 2-м слое, в отличие от одноэлектродной наплавки, где необходимо наносить от 3-х до 5-и слоев.Результаты исследований влияния частоты колебаний ленточных электродов показали, что максимальное увеличение коэффициента расплавления происходит при использовании частоты колебаний в интервале 45–55 Гц вне зависимости от остальных параметров режимаПредставлені результати дослідження ресурсозберігаючої технології наплавлення двома стрічковими електродами з контрольованим перенесенням електродного металу з торців стрічкових електродів і з регульованим співвідношенням швидкостей подачі стрічкових електродів. Для реалізації запропонованої технології наплавлення, розроблено пристрій, що дозволяє змінювати співвідношення швидкостей подачі першого і другого електродів в широкому діапазоні. За рахунок цього досягається контрольоване тепло- масоперенесення в зварювальну ванну. Відповідно, контрольоване оплавлення стрічкових електродів і розподіл теплової енергії в зварювальній ванні. Це дозволяє підвищити якість наплавлених виробів за допомогою простого і надійного ресурсозберігаючого пристрою.Дана конструкція дозволяє оптимізувати параметри імпульсного механічного перенесення і запобігти деформуванню стрічкових електродів, забезпечити почергове зворотно – поступовий рух торців стрічкових електродів з оптимальними частотою і амплітудою. Це забезпечує оптимальні розміри наплавленого валику при можливості зменшення витрат електродного металу на втрати і перегрів, відповідно, енергії, що витрачається на плавлення і забезпечити ресурсозберігаючу технологію наплавлення.Процес наплавлення двома стрічковими електродами, навіть при використанні флюсів, рекомендованих для зварювання, частково протікає як електрошлаковий, так як певна частка струму шунтування розплавлюється шлаком. Це сприяє зниженню глибини проплавлення і зменшення частки участі основного металу в наплавленому. Дозволяє отримати наплавлений метал необхідного хімічного складу вже в 1-м або 2-м шарі, на відміну від одноелектродного наплавлення, де необхідно наносити від 3-х до 5-и шарів.Результати досліджень впливу частоти коливань стрічкових електродів показали, що максимальне збільшення коефіцієнту розплавлення відбувається при використанні частоти коливань в інтервалі 45–55 Гц незалежно від інших параметрів режим

Удосконалення ресурсозберігаючої технології наплавлення двома стрічковими електродами з керованим перенесенням електродного металу

This paper reports results of research into a resource-saving technology of surfacing with two ribbon electrodes with a controlled transfer of the electrode's metal from the end sides of ribbon electrodes and with an adjustable ratio between the ribbon electrodes' feed speed. To implement the proposed technology of surfacing, we designed a device that makes it possible to change the ratio between feed speeds of the first and second electrodes in a wide range. That provides for a controlled heat-mass transfer to the welding bath. As well as, accordingly, a controlled fusion of ribbon electrodes and the distribution of thermal energy throughout a welding bath. This makes it possible to improve quality of the surfaced products using a simple and reliable resource-saving device.A given design makes it possible to optimize parameters for a pulsed mechanical transfer and prevent the deformation of ribbon electrodes, to ensure an alternating reciprocation motion of the ribbon electrodes' end sides at optimal frequency and amplitude. That provides for the optimal size of the surfaced bead while making it possible to reduce the consumption of an electrode's metal for loss and overheating, and, accordingly, the consumption of energy for melting, as well as ensure a resource saving technology of surfacing.The process of surfacing with two electrodes, even when using fluxes recommended for arc welding, occurs partially similar to the electroslag process, because a certain percentage of current is shunted by the molten slag. This helps reduce the depth of welding and lowers the share of the base metal in the surfaced metal. The main advantage of surfacing with two ribbon electrodes is obtaining the surfaced metal with the required chemical composition as early as in the first or second layer, in contrast to the single-electrode surfacing where it is necessary to apply from 3 to 5 layers.Results of research into the influence of oscillation frequency of ribbon electrodes have revealed that the maximum increase in a melting coefficient occurs at oscillation frequency in the range of 45‒55 Hz regardless of other mode parametersПредставлены результаты исследования ресурсосберегающей технологии наплавки двумя ленточными электродами с контролируемым переносом электродного металла с торцев ленточных электродов и с регулируемым соотношением скоростей подачи ленточных электродов. Для реализации предложенной технологии наплавки разработано устройство, позволяющее менять соотношение скоростей подачи первого и второго электрода в широком диапазоне. За счет этого достигается контролируемый тепло- массоперенос в сварочную ванну. Соответственно, контролируемое оплавление ленточных электродов и распределение тепловой энергии в сварочной ванне. Это позволяет повысить качество наплавленных изделий с помощью простого и надежного ресурсосберегающего устройства.Данная конструкция позволяет оптимизировать параметры импульсного механического переноса и предотвратить деформирование ленточных электродов, обеспечить попеременное возвратно-поступательное движение торцов ленточных электродов с оптимальными частотой и амплитудой. Это обеспечивает оптимальные размеры наплавленного валика при возможности уменьшения расхода электродного металла на потери и перегрев, соответственно, расходуемой энергии на плавление и обеспечить ресурсосберегающую технологию наплавки.Процесс наплавки двумя ленточными электродами, даже при использовании флюсов, рекомендуемых для электродуговой сварки, частично протекает как электрошлаковый, так как определенная доля тока шунтируется расплавленным шлаком. Это способствует снижению глубины проплавления и уменьшению доли участия основного металла в наплавленном. Основным преимуществом наплавки двумя ленточным электродами является получение наплавленного металла необходимого химического состава уже в 1-м или 2-м слое, в отличие от одноэлектродной наплавки, где необходимо наносить от 3-х до 5-и слоев.Результаты исследований влияния частоты колебаний ленточных электродов показали, что максимальное увеличение коэффициента расплавления происходит при использовании частоты колебаний в интервале 45–55 Гц вне зависимости от остальных параметров режимаПредставлені результати дослідження ресурсозберігаючої технології наплавлення двома стрічковими електродами з контрольованим перенесенням електродного металу з торців стрічкових електродів і з регульованим співвідношенням швидкостей подачі стрічкових електродів. Для реалізації запропонованої технології наплавлення, розроблено пристрій, що дозволяє змінювати співвідношення швидкостей подачі першого і другого електродів в широкому діапазоні. За рахунок цього досягається контрольоване тепло- масоперенесення в зварювальну ванну. Відповідно, контрольоване оплавлення стрічкових електродів і розподіл теплової енергії в зварювальній ванні. Це дозволяє підвищити якість наплавлених виробів за допомогою простого і надійного ресурсозберігаючого пристрою.Дана конструкція дозволяє оптимізувати параметри імпульсного механічного перенесення і запобігти деформуванню стрічкових електродів, забезпечити почергове зворотно – поступовий рух торців стрічкових електродів з оптимальними частотою і амплітудою. Це забезпечує оптимальні розміри наплавленого валику при можливості зменшення витрат електродного металу на втрати і перегрів, відповідно, енергії, що витрачається на плавлення і забезпечити ресурсозберігаючу технологію наплавлення.Процес наплавлення двома стрічковими електродами, навіть при використанні флюсів, рекомендованих для зварювання, частково протікає як електрошлаковий, так як певна частка струму шунтування розплавлюється шлаком. Це сприяє зниженню глибини проплавлення і зменшення частки участі основного металу в наплавленому. Дозволяє отримати наплавлений метал необхідного хімічного складу вже в 1-м або 2-м шарі, на відміну від одноелектродного наплавлення, де необхідно наносити від 3-х до 5-и шарів.Результати досліджень впливу частоти коливань стрічкових електродів показали, що максимальне збільшення коефіцієнту розплавлення відбувається при використанні частоти коливань в інтервалі 45–55 Гц незалежно від інших параметрів режим