Исследование комплексного влияния параметров наплавки на физико-механические свойства износостойких гетерогенных хромо-бористых сплавов

Abstract

RU: Цель работы. Целью данного исследования является установление математических зависимостей влияния технологических параметров нанесения износостойких сплавов на твердость поверхностного слоя и геометрические параметры шва как при ручной, так и при автоматической электродуговой наплавке гетерогенным хромо-бористым сплавом. Методы исследования. При анализе влияния технологических показателей на физико-механические свойства износостойких гетерогенных хромо-бористых сплавов при ручной и автоматической электродуговой наплавке было решено использовать математическое планирование исследований на основе активного эксперимента, с созданием численного описания математического ожидания. Полученные результаты. На основе теории научного математического планирования эксперимента проведен комплекс соответствующих опытов, который позволяет математически описать характеристики сплава, дать теоретическую оценку корреляции параметров между собой. Научная новизна. Впервые получена математическая модель HRC = f (H, C, B, α, I) в виде уравнений регрессии на основе полинома второй степени, позволяющий связать агрегатную твердость сплава после нанесения на рабочую поверхность с H – глубиной проплавления, C – высотой усиления, B – шириной шва, αн – коэффициентом наплавки и I – силой тока наплавки. Практическое значение. Полученные результаты приведенных исследований позволяют в рамках технической и технологической точности, необходимой в практических инжинерных рассчетах, получить численные значения прогноза физико-механических свойств износостойких гетерогенных хромо- бористых сплавов при варировании параметров для ручной и автоматической электродуговой наплавке. UK: Мета роботи. Метою цього дослідження є встановлення математичних залежностей впливу технологічних параметрів нанесення зносостійких сплавів на твердість поверхневого шару і геометричні параметри шва як при ручному, так і при автоматичному електродуговому наплавленні гетерогенним хромо-бористим сплавом. Методи дослідження. Під час аналізу впливу технологічних показників на фізико-механічні властивості зносостійких гетерогенних хромо-бористих сплавів при ручному і автоматичному електродуговому наплавленні було вирішено використовувати математичне планування досліджень на основі активного експерименту, зі створенням чисельного опису математичного очікування. Отримані результати. На основі теорії наукового математичного планування експерименту проведено комплекс відповідних дослідів, який дає змогу математично описати характеристики сплаву, дати теоретичну оцінку кореляції параметрів між собою. Наукова новизна. Вперше отримана математична модель HRC = f (H, C, B, α, I) у вигляді рівнянь регресії на основі полінома другого ступеня, що дає змогу зв’язати агрегатну твердість сплаву після нанесення на робочу поверхню з H – глибиною проплавлення, C – висотою посилення, B – шириною шва, αн – коефіцієнтом наплавлення і I – силою струму наплавлення. Практичне значення. Отримані результати наведених досліджень дають змогу в рамках технічної і технологічної точності, необхідної в практичних інженерних розрахунках, отримати чисельні значення прогнозу фізико-механічних властивостей зносостійких гетерогенних хромо-бористих сплавів при варіюванні параметрів для ручного і автоматичного електродугового наплавлення. EN: Purpose. The purpose of this study is to establish the mathematical dependencies of the influence of the technological parameters of the deposition of wear-resistant alloys on the hardness of the surface layer and the geometrical parameters of the weld both with manual and automatic electric arc surfacing with heterogeneous chrome- borious alloy. Research methods. When analyzing the effect of technological indicators on the physic-mechanical properties of wear-resistant heterogeneous chrome-borious alloys in manual and automatic electric arc surfacing, it was decided to use mathematical planning of research based on an active experiment, with the creation of a numerical description of mathematical expectation. Results. On the basis of the theory of scientific mathematical planning of an experiment, a complex of relevant experiments was carried out, which makes it possible to mathematically describe the characteristics of the alloy, to give a theoretical estimate of the parameters correlation among themselves. Scientific novelty. For the first time a mathematical model was obtained HRC = f (H, C, B, α, I) in the form of regression equations on the basis of a second-degree polynomial, which makes it possible to relate the aggregate hardness of the alloy after deposition on the working surface with H – penetration depth, C – gain height, B – weld width, αн – deposition rate and I – deposit current strength. Practical meaning. The obtained results of the above studies make it possible, within the framework of technical and technological accuracy required in practical engineering calculations, to obtain numerical prediction values of the physic-mechanical properties of wear-resistant heterogeneous chrome-borious alloys when varying the parameters for manual and automatic arc welding.