Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22

В статье приведены результаты исследований применения порошковой проволоки марки ППТ-22 в качестве присадочного материала и магнитоуправляемой дуги для аргонодуговой наплавки изношенных деталей из сплава ВТ22. Показано, что при восстановлении геометрических размеров изношенных поверхностей наплавкой...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Автоматическая сварка
Date:	2017
Main Authors:	Прилуцкий, В.П., Ахонин, С.В., Шваб, С.Л., Петриченко, И.К., Радкевич, И.А., Руханский, С.Б., Антонюк, С.Л.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2017
Subjects:	Научно-технический раздел
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147905
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22 / В.П. Прилуцкий, С.В. Ахонин, С.Л. Шваб, И.К. Петриченко, И.А. Радкевич, С.Б. Руханский, С.Л. Антонюк // Автоматическая сварка. — 2017. — № 1 (760). — С. 39-42. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147905
record_format	dspace
spelling	Прилуцкий, В.П. Ахонин, С.В. Шваб, С.Л. Петриченко, И.К. Радкевич, И.А. Руханский, С.Б. Антонюк, С.Л. 2019-02-16T11:14:18Z 2019-02-16T11:14:18Z 2017 Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22 / В.П. Прилуцкий, С.В. Ахонин, С.Л. Шваб, И.К. Петриченко, И.А. Радкевич, С.Б. Руханский, С.Л. Антонюк // Автоматическая сварка. — 2017. — № 1 (760). — С. 39-42. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0005-111X DOI: https://doi.org/10.15407/as2017.01.05 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147905 621.791:669.295 В статье приведены результаты исследований применения порошковой проволоки марки ППТ-22 в качестве присадочного материала и магнитоуправляемой дуги для аргонодуговой наплавки изношенных деталей из сплава ВТ22. Показано, что при восстановлении геометрических размеров изношенных поверхностей наплавкой появляется возможность управлять формой наплавки и получать наплавленный металл со свойствами на уровне свойств основного металла после стандартной термической обработки. У статті наведено результати досліджень застосування порошкового дроту марки ППТ-22 в якості присадного матеріалу і магнітокерованої дуги для аргонодугового наплавлення зношених деталей зі сплаву ВТ22. Показано, що при відновленні геометричних розмірів зношених поверхонь наплавленням з’являється можливість управляти формою наплавлення і отримувати наплавлений метал з властивостями на рівні властивостей основного металу після стандартної термічної обробки. The article gives the results of investigations of application of a flux-cored wire of PPT-22 grade as a filler material and magnetically-impelled arc in argon arc surfacing of worn-out parts of alloy VT22. It is shown, that in restoration of geometric sizes of worn-out surfaces using surfacing, the feasibility appears to control the shape of deposition and to produce the deposited metal with properties at the level of base metal after the standard heat treatment. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22 Відновлювальне наплавлення деталей з титанового сплаву ВТ22 Restoration surfacing of parts of titanium alloy VT22 Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22
spellingShingle	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22 Прилуцкий, В.П. Ахонин, С.В. Шваб, С.Л. Петриченко, И.К. Радкевич, И.А. Руханский, С.Б. Антонюк, С.Л. Научно-технический раздел
title_short	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22
title_full	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22
title_fullStr	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22
title_full_unstemmed	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22
title_sort	восстановительная наплавка деталей из титанового сплава вт22
author	Прилуцкий, В.П. Ахонин, С.В. Шваб, С.Л. Петриченко, И.К. Радкевич, И.А. Руханский, С.Б. Антонюк, С.Л.
author_facet	Прилуцкий, В.П. Ахонин, С.В. Шваб, С.Л. Петриченко, И.К. Радкевич, И.А. Руханский, С.Б. Антонюк, С.Л.
topic	Научно-технический раздел
topic_facet	Научно-технический раздел
publishDate	2017
language	Russian
container_title	Автоматическая сварка
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
format	Article
title_alt	Відновлювальне наплавлення деталей з титанового сплаву ВТ22 Restoration surfacing of parts of titanium alloy VT22
description	В статье приведены результаты исследований применения порошковой проволоки марки ППТ-22 в качестве присадочного материала и магнитоуправляемой дуги для аргонодуговой наплавки изношенных деталей из сплава ВТ22. Показано, что при восстановлении геометрических размеров изношенных поверхностей наплавкой появляется возможность управлять формой наплавки и получать наплавленный металл со свойствами на уровне свойств основного металла после стандартной термической обработки. У статті наведено результати досліджень застосування порошкового дроту марки ППТ-22 в якості присадного матеріалу і магнітокерованої дуги для аргонодугового наплавлення зношених деталей зі сплаву ВТ22. Показано, що при відновленні геометричних розмірів зношених поверхонь наплавленням з’являється можливість управляти формою наплавлення і отримувати наплавлений метал з властивостями на рівні властивостей основного металу після стандартної термічної обробки. The article gives the results of investigations of application of a flux-cored wire of PPT-22 grade as a filler material and magnetically-impelled arc in argon arc surfacing of worn-out parts of alloy VT22. It is shown, that in restoration of geometric sizes of worn-out surfaces using surfacing, the feasibility appears to control the shape of deposition and to produce the deposited metal with properties at the level of base metal after the standard heat treatment.
issn	0005-111X
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147905
citation_txt	Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22 / В.П. Прилуцкий, С.В. Ахонин, С.Л. Шваб, И.К. Петриченко, И.А. Радкевич, С.Б. Руханский, С.Л. Антонюк // Автоматическая сварка. — 2017. — № 1 (760). — С. 39-42. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT priluckiivp vosstanovitelʹnaânaplavkadetaleiiztitanovogosplavavt22 AT ahoninsv vosstanovitelʹnaânaplavkadetaleiiztitanovogosplavavt22 AT švabsl vosstanovitelʹnaânaplavkadetaleiiztitanovogosplavavt22 AT petričenkoik vosstanovitelʹnaânaplavkadetaleiiztitanovogosplavavt22 AT radkevičia vosstanovitelʹnaânaplavkadetaleiiztitanovogosplavavt22 AT ruhanskiisb vosstanovitelʹnaânaplavkadetaleiiztitanovogosplavavt22 AT antonûksl vosstanovitelʹnaânaplavkadetaleiiztitanovogosplavavt22 AT priluckiivp vídnovlûvalʹnenaplavlennâdetaleiztitanovogosplavuvt22 AT ahoninsv vídnovlûvalʹnenaplavlennâdetaleiztitanovogosplavuvt22 AT švabsl vídnovlûvalʹnenaplavlennâdetaleiztitanovogosplavuvt22 AT petričenkoik vídnovlûvalʹnenaplavlennâdetaleiztitanovogosplavuvt22 AT radkevičia vídnovlûvalʹnenaplavlennâdetaleiztitanovogosplavuvt22 AT ruhanskiisb vídnovlûvalʹnenaplavlennâdetaleiztitanovogosplavuvt22 AT antonûksl vídnovlûvalʹnenaplavlennâdetaleiztitanovogosplavuvt22 AT priluckiivp restorationsurfacingofpartsoftitaniumalloyvt22 AT ahoninsv restorationsurfacingofpartsoftitaniumalloyvt22 AT švabsl restorationsurfacingofpartsoftitaniumalloyvt22 AT petričenkoik restorationsurfacingofpartsoftitaniumalloyvt22 AT radkevičia restorationsurfacingofpartsoftitaniumalloyvt22 AT ruhanskiisb restorationsurfacingofpartsoftitaniumalloyvt22 AT antonûksl restorationsurfacingofpartsoftitaniumalloyvt22
first_indexed	2025-11-27T07:26:47Z
last_indexed	2025-11-27T07:26:47Z
_version_	1850806395904983040
fulltext	С Р 39 С С Р УДК 621.791:669.295 ВосстаноВительная наплаВКа Деталей из титаноВого сплаВа Вт22 В. П. ПРИЛУЦКИЙ1, С. В. АХОНИН1, С. Л. ШВАБ1, И. К. ПЕТРИЧЕНКО1, И. А. РАДКЕВИЧ1, С. Б. РУХАНСКИЙ1, С. Л. АНТОНЮК2 1иэс им. е. о. патона нан Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua 2гп «антК им. о. К. антонова» В статье приведены результаты исследований применения порошковой проволоки марки ппт-22 в качестве присадоч- ного материала и магнитоуправляемой дуги для аргонодуговой наплавки изношенных деталей из сплава Вт22. пока- зано, что при восстановлении геометрических размеров изношенных поверхностей наплавкой появляется возможность управлять формой наплавки и получать наплавленный металл со свойствами на уровне свойств основного металла после стандартной термической обработки. Библиогр. 6, табл. 1, рис. 10. К л ю ч е в ы е с л о в а : сплав ВТ22, наплавка, порошковая титановая присадочная проволока, магнитоуправляемая дуга одним из существенных недостатков большин- ства титановых сплавов, в частности, сплава Вт22, является низкое сопротивление износу. поэтому в процессе эксплуатации узлов и деталей возника- ют дефекты поверхности, вызванные ее износом. такие дефекты наблюдаются в некоторых дета- лях современных пассажирских и транспортных самолетов, в частности, в рельсах механизации крыла самолетов «ан». глубина участков износа достигает 2 мм (рис. 1). В связи с возникновением таких дефектов необходимо выполнять замену из- ношенной детали на новую, что приводит к боль- шим затратам на ее изготовление. одним из способов, который применяется для восстановления геометрических размеров зон из- носа поверхности, является газотермическое на- несение покрытий [1]. существенными недо- статками таких способов является ограничение толщины наносимых покрытий, которая во мно- гих случаях является недостаточной для восста- новления глубоких повреждений, а также низкая адгезия нанесенных слоев, приводящая к их раз- рушению в условиях высоких контактных дина- мических нагрузок. К процессам восстановления также относится и технологический процесс наплавки. он обла- дает высокой адгезией и позволяет избежать тех недостатков, которые присущи отмеченным выше способам. поэтому предложено использовать про- цесс наплавки дугой, горящей в аргоне на воль- фрамовом электроде и управляемой магнитным полем, для получения наплавленного слоя [2]. Воздействие внешнего поперечного перемен- ного магнитного поля позволяет регулировать глубину проплавления, ширину и высоту наплав- ленного слоя, а также перераспределять тепловую энергию дуги так, чтобы большая часть погонной энергии расходовалась на плавление присадочной проволоки. сплав Вт22, по-видимому, из-за высокого со- держания β-стабилизаторов весьма чувствителен к внутренним напряжениям, которые возникают в зоне термического влияния при выполнении свар- ки с присадочными проволоками, состав которых отличается от состава сплава Вт22 [3, 4]. поэто- му представляло интерес применить для наплав- ки присадочный материал с таким же химическим составом легирующих элементов, как и у основ- ного металла и после наплавки применить стан- дартный режим отжига ко всему участку наплав- ленного соединения. Важным элементом влияния на свойства сплава Вт22 является термическая обработка (то). отжиг для сварных соединений этого сплава является од- новременно и упрочняющей то. В зависимости от температуры нагрева, длительности отжига и скоро- сти охлаждения можно получать различные сочета- ния прочности и пластичности. отжиг сплава Вт22 проводят в двухфазной области (750…850 °с) с по- следующим одно- или многоступенчатым охлаж- дением [5]. такая термообработка приводит к мак- © В. п. прилуцкий, с. В. ахонин, с. л. шваб, и. К. петриченко, и. а. радкевич, с. Б. руханский, с. л. антонюк, 2017 рис. 1. рабочая поверхность рельса с участками износа С Р 40 С С Р симальной гетерогенности структуры примерно с равным количеством α и β фаз. Методика исследований. наплавку на пласти- ны из сплава Вт22 толщиной 12 мм выполняли магнитоуправляемой дугой. В качестве приса- дочных материалов использовали опытную про- волоку сплошного сечения Вт22 (диаметр 3 мм) и опытную присадочную порошковую проволоку марки ппт-22 (диаметр 3 мм) [6]. исходя из ана- лиза литературных данных, был выбран режим то, рекомендованный для сварных соединений: нагрев в печи до T = 750 °с, выдержка в течение 1 ч, охлаждение на воздухе. на микроскопе Neofot после то выполнялась оценка качества наплавленных соединений на макро- и микрошлифах, на которых исследовали структуру наплавленного металла. Наплавка присадочной проволокой ВТ22. ре- зультаты металлографических исследований при- садочной проволоки Вт22 показывают, что ка- чество ее поверхности неудовлетворительное, на ней имеются локальные дефек- ты в виде трещин, надрывов и зака- тов (рис. 2). эти дефекты возникли в процессе изготовления проволоки и могут явиться источником загряз- нений наплавленного металла и, как следствие, снижения его качества. В металле, наплавленном прово- локой Вт22, а также в зоне сплавле- ния наблюдается большое количество разного рода макро- (рис. 3) и микро- дефектов (рис. 4). В основном это не- сплошности, трещины, несплавления, поры разме- ром до 0,3 мм. наличие указанных дефектов можно отнести за счет неудовлетворительного качества из- готовленной присадочной проволоки Вт22. на ос- новании анализа полученных данных в результате исследований качества наплавленного металла сде- лан вывод о нецелесообразности применения этой проволоки в качестве материала для наплавки. Наплавка присадочной порошковой проволо- кой ППТ-22. Для выполнения наплавок в каче- стве присадочного материала была использована опытная присадочная порошковая проволока мар- ки ппт-22. ее конструкция представляет собой рис. 2. Микродефекты поверхности проволоки Вт22 (×200) рис. 3. Макрошлиф соединения, наплавленного присадочной проволокой Вт22 на подложку сплава Вт22 (а) и макродефекты в зоне сплавления (б) рис. 4. Участки микроструктуры наплавленного металла Вт22 вблизи зоны сплавления С Р 41 С С Р трубчатую оболочку из технического титана мар- ки Вт1-00. Внутри оболочки находится металли- ческий сердечник, состоящий из гранул сплава Вт22. Внешний вид наплавленного металла при- веден на рис. 5, макрошлиф — на рис. 6. Выпол- ненный радиологический анализ наплавленных образцов показал отсутствие в них пор (рис. 7). Металлографический анализ наплавленного металла не выявил в нем пор и других дефектов, в зоне сплавления также не обнаружено микро- дефектов (рис. 8). В наплавленном металле об- разуется мелкоигольчатая однородная структура, распад β-фазы в объеме зерна при охлаждении происходит равномерно (рис. 9). Для стабилизации структуры и получения оп- тимальных механических характеристик после выполнения наплавок соединения подвергали то по режиму: нагрев в печи при T = 750 °с, выдерж- ка в течение 1 ч, охлаждение на воздухе. проведенная то вызвала изменения структуры всех участков сварного соединения. В основном металле наблюдалась волнистость между α-пла- стин (рис. 10, а). В зоне термического вличния произошел достаточно равномерный распад мета- стабильной β-фазы с выделением дисперсных ча- стиц мартенситной α′/α′′-фазы. отмечены единич- ные мелкие рекристализованные зерна, частичная рекристализация β-зерна, сохранилась субзерен- ная структура (рис. 10, б). отжиг способствовал образованию более однородной и равномерной рис. 5. характер формирования поверхности металла, на- плавленного порошковой проволокой ппт-22 на пластину сплава Вт22 рис. 6. Макрошлиф соединения, наплавленного порошковой проволокой ппт-22 на пластину сплава Вт22 в состоянии после наплавки рис. 7. рентгенограмма металла, наплавленного порошковой проволокой ппт-22 в состоянии после наплавки рис. 8. Микроструктура участков соединения, наплавленного порошковой проволокой ппт-22 на пластину сплава Вт22 в со- стоянии после наплавки С Р 42 С С Р структуры металла по высоте наплавки (рис. 10, в), чем в неотожженном образце. анализ результатов механических испытаний (таблица) показывает, что прочность металла, на- плавленного присадочной титановой порошковой проволокой марки ппт-22, незначительно пре- вышает прочность основного металла, что может оказать положительное влияние на износостой- кость наплавки при трибологических испытаниях. результаты исследований показывают, что ком- бинированное применение присадочной порошко- вой проволоки марки ппт-22 и магнитоуправляе- мой дуги при аргонодуговой наплавке позволяет управлять формой (шириной и высотой) наплавки и получать наплавленный металл со свойствами на уровне основного металла после стандартной то. полученные данные позволяют рекомендо- вать использование проволоки ппт-22 в качестве присадочного материала для восстановительной наплавки. 1. технологические рекомендации по восстановлению ра- бочих лопаток турбин гтД и рельсов механизации крыла самолетов: отчет по нир № 482-В83 за І-ІІ кв.; науч. рук. проф. а. я. алябьев. – К.: Киига, 1984. – с. 40–56. 2. Paton B. E. Narrow-groove welding proves its worth on thick titanium / B. E. Paton, V. N. Zamkov, V. P. Prilutsky. // Welding Journal. – 1996. – № 5. 3. сварка высокопрочных титановых сплавов / с. М. гуре- вич, Ф. р. Куликов, В. н. замков [и др.]. – М.: Машино- строение, 1975. – 150 с. 4. изыскание присадочного материала для сварки (α+β)-тита- новых сплавов /с. М. гуревич, В. н. замков, н. а. Кушни- ренко [и др.] // В кн.: актуальные проблемы сварки цветных металлов. – К.: наукова думка, 1980. – C. 314–320. 5. Влияние термической обработки на структуру и свойства титанового сплава Вт22 / л. и. анисимова, а. а. попов, В. и. Мельникова [и др.] // Физика металлов и металло- ведение. – 1977. – т. 44, вып. 4. – C. 843–845. 6. аргонодуговая сварка титанового сплава Вт22 с исполь- зованием присадочной порошковой проволоки / В. п. прилуцкий, с. л. шваб, и. К. петриченко [и др.] // авто- матическая сварка. – 2016. – № 9. – с. 10–14. В. п. прилуцький1, с. В. ахонін1, с. л. шваб1, І. К. петриченко1, І. а. радкевич1, с. Б. руханський1, с. л. антонюк2 1Іес ім. Є. о. патона нан України. 03680, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua 2Дп «антК ім. о. К. антонова» ВІДноВлюВальне наплаВлення Деталей з титаноВого сплаВУ Вт22 У статті наведено результати досліджень застосування поро- шкового дроту марки ппт-22 в якості присадного матеріа- лу і магнітокерованої дуги для аргонодугового наплавлення зношених деталей зі сплаву Вт22. показано, що при віднов- ленні геометричних розмірів зношених поверхонь наплавлен- ням з’являється можливість управляти формою наплавлення і отримувати наплавлений метал з властивостями на рівні властивостей основного металу після стандартної термічної обробки. Бібіогр. 6, табл. 1, рис. 10. Ключові слова: сплав Вт22, наплавлення, порошковий тита- новий присадний дріт, магнітокерована дуга поступила в редакцию 12.12.2016 рис. 9. Микроструктура наплавленного металла проволокой ппт-22 в состоянии после наплавки рис. 10. Микроструктура металла соединения, наплавленного проволокой ппт-22 М е х а н и ч е с к и е с войства наплавленного и основного метала после ТО Металл σв, Мпа KCV, Дж/см2 наплавленный металл 1066,0…1133,9 1099,9 13,4…14,1 13,7 основной металл 930,2…991,5 960,85 32,6…35,4 34,0 Примечание. приведены результаты 5-ти испытаний.

Восстановительная наплавка деталей из титанового сплава ВТ22

Institution

Similar Items