Wpływ technologicznych parametrów napawania brązu na podłoże stalowe na wybrane właściwości użytkowe napoin

Abstract

The influence of the selected parameters pad welding by the MIG method of the tin bronze CuSn6 pad welding on the difficult - to - weld steel (steel type 45) on the chosen properties of welds was discussed. The investigations ware made to determine the ranges of the technological parameters of the padding which guaranteed an adequate quality of the welds. Using mathematical planning of experiment showed the influence of the technological parameters of the padding on the geometry of the bronze layer. The influence of the selected parameters of the tin bronze pad welding on steel on the chosen properties of welds also was discussed. The technological parameters were held constant during the padding which guaranteed an adequate quality of the welds and a small base material fraction for investigations usable properties. The influence of the pitch of runs was definited during investigations on the geometry of the bronze layer. Hardness was assigned for padding welds, the base material and the zone between padding weld and base material. Detection of possible internal defects of padding welds was the aim of metallographic and X-ray radiography investigations of welds. The bend test was used to assess the level of the weld adhesion to the base material. The hardness investigations showed the influence of the number of bronze layers on their hardness. The essential influence of the surfacing process on the hardness of the base material was not found. The normal bend test showed the good adhesion of the surfacing layer and steel. The presence of the smali defects did not have the essential influence on the usable properties padding welds. The results of tribological tests of single and two layer CuSn6 bronze welds of padded on the steel base were compared with these for the cast bronze of the same chemical composition. Friction coefficients and linear wear of pairs under sliding were measured for the lubricating environment of mineral and synthetic oils. The investigation revealed the dependence of friction coefficient on the number of layers in the weld pad and on the lubricating environment. Differences were not observed for the linear wear of layered and comparative samples working in the environment of synthetic and mineral oil. W pracy przedstawiono wpływ doboru parametrów napawania metodą MIG brązu cynowego CuSn6 na stal o utrudnionej spawalności (stal gatunku 45) na wybrane własności napoiny. Badania obejmowały wyznaczenie zakresów technologicznych parametrów napawania zapewniających uzyskanie napoin o odpowiedniej jakości. Wykorzystując matematyczne planowanie eksperymentu określono wpływ technologicznych parametrów napawania na geometrię napoin z brązu. W pracy przedstawiono także wpływ doboru parametrów napawania brązu cynowego na wybrane własności napoiny. Napoiny dla badań własności użytkowych wykonano ze stałymi technologicznymi parametrami napawania gwarantującymi odpowiednią jakość i mały udział materiału podłoża w napoinie przy zapewnieniu właściwego związania jej z materiałem podłoża. W czasie badań określono wpływ podziałki układanych ściegów na geometrię warstwy z brązu. Wyznaczono twardość napoin, materiału podłoża jak i strefy pomiędzy napoiną a materiałem napawanym. Celem badań metalograficznych i rentgenograficznych napoin było wykrycie ewentualnych wad wewnętrznych napoin, a próba zginania miała pozwolić na określenie przyczepności napoiny do materiału podłoża. Przeprowadzone badania twardości wykazały wpływ liczby napawanych warstw brązu na ich twardość. Nie stwierdzono istotnego oddziaływania procesu napawania na twardość materiału podłoża. Próba zginania wykazała dobre związanie warstwy napawanej ze stalą. W wyniku badań metalograficznych i rentgenograficznych stwierdzono obecność niewielkich wad, które jednak nie mają istotnego znaczenia z punktu widzenia własności użytkowych napoin. Badania tribologiczne napoin jedno-i dwuwarstwowych z brązu CuSn6 nakładanych na podłoże stalowe przeprowadzono jako porównawcze z brązem odlewanym o takim samym składzie chemicznym. Współczynniki tarcia i zużycia liniowego skojarzeń pracujących ślizgowo wyznaczono w środowisku smarnym oleju mineralnego i syntetycznego. W trakcie badań stwierdzono różnicę współczynnika tarcia związaną z ilością warstw w napoinie i rodzajem środowiska smarnego. Nie zaobserwowano istotnych różnic w przypadku zużycia liniowego próbek warstwowych i porównawczych pracujących w środowisku oleju syntetycznego i mineralnego.