pn 09-160205 – evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a ... · prelevarea si pregătirea...
Post on 18-Jan-2021
3 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PN 09-160205 – Evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare cu aliaje pe baza de Ni-Fe-Cr
Rezumatul fazei 2
Lucrarea elaborată “ Realizarea depunerilor si evaluarea fenomenelor de
uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare” reprezintă faza a
doua a proiectului PN 09-160205/2014 cu titlul “Evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare cu aliaje pe baza de Ni-Fe-Cr” încheiată cu ANCS Bucureşti.
În primul Capitol “Generalitati” se prezintă principalele metode de
depunere dura prin sudare, precum si materialele de adaos utilizate in
cadrul acestui procedeu.
Avantajele pe care le prezintă acest procedeu sunt:
• nu necesită utilaje complexe, costisitoare, complicate;
• straturile depuse prin sudare pot avea grosimi variabile;
• operaţiile pregătitoare ale suprafeţelor nu sunt complicate, de cele
mai multe ori, reducându-se la simple spălări şi degresări;
• sunt productive, eficiente şi au un cost redus, putându-se mecaniza
şi automatiza;
.
În Capitolul 2 “ Caracterizarea chimică şi mecanică a aliajelor pe bază de nichel” sunt caracterizate din punct de vedere mecanic si al
compozitiei chimice aliajele pe baza de nichel. Aliajele pe bază de nichel sunt
formate din elementul nichel la care se adaugă procente calculate de fier,
crom, molibden ce conduc la creşterea atât a caracteristicilor mecanice cât
şi la ridicarea rezistenţei la coroziune generalizată. Materialele de sudare
pe bază de aliaje de nichel sunt folosite frecvent la realizarea îmbinărilor
disimilare ce trebuie să asigure proprietăţi fizice şi mecanice specific
PN 09-160205 – Evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare cu aliaje pe baza de Ni-Fe-Cr
componentelor ce lucrează în condiţii severe (turbine, piese de motoare
termice discuri dure, etc)
Capitolul 3 “ Descrierea echipamentului de uzare abraziva TABER Rotary Abraser” descrie echipamentul utilizat pentru determinarea rezistentei
la uzare abraziva. Echipamentul Taber Rotary Abraser este unul de precizie,
conceput pentru a evalua rezistența la uzare abraziva pentru diferite
materiale, printre care materiale plastice, textile, metale, piele, linoleum,
etc.
Capitolul 4 „Evaluarea rezistentei la uzare abraziva a aliajelor pe baza
de Ni-Cr-Fe” prezinta modul de realizare al straturilor pe baza de nichel,
caracterizarea structurala si mecanica a acestora, precum si evaluarea
rezistentei la uzare abraziva.
Depunerea straturilor a fost realizata prin sudare cu arc electric cu
electrod învelit (111/ EN ISO 4063), în conformitate cu pWPS-1, respectiv
Pwps-2. Materialul de bază utilizat este S355JR (EN10025) cu grosimea
de 13 mm. Electrozii utilizați au fost R25/20, respectiv MT Nicro 625, cu un
diametru de 3.25 mm, cu certificatele de calitate prezentate in Anexele 1 si
2.
Specimenele realizate prin depunere prin sudare au fost investigate
din punct de vedere structural (macro si microscopic).
Examinarea macroscopica s-a efectuat conform SR EN SR EN ISO
17639:2014, SR EN ISO 6520-1:2007 pe 2 epruvete (cate 1 epruveta
pentru fiecare aliaj depus). Prelevarea si pregătirea metalografica a
epruvetelor s-a efectuat conform STAS 4203-74.
Examinarea macroscopica a aliajului R25/20 depus prin sudare nu
releva imperfecţiuni de sudare, după cum se poate observa si din Figura 1.
PN 09-160205 – Evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare cu aliaje pe baza de Ni-Fe-Cr
Figura 1: Examinarea macroscopica a aliajului R25/20 depus prin sudare
Examinarea macroscopica a aliajului MT Nicro 625 depus prin sudare
nu releva imperfecţiuni de sudare, după cum se poate observa si din
Figura 2.
Figura 2: Examinarea macroscopica a aliajului R25/20 depus prin sudare
Examinările microscopice s-au efectuat conform SR 5000:1997 si
STAS 5500-74 pe 3 epruvete (materialul de baza, respectiv cate o
epruveta pentru fiecare aliaj depus prin sudare).
Examinarea microscopica a materialului de baza releva o structura
formata din ferita si perlita, cu o granulaţie de 6-6,5. In cazul aliajului
R25/20, microstructura zonei influenţate termic (ZIT) este formata din ferita
si perlita, iar sudura este formata din austenită γ şi carburi complexe
plasate inter-intradendritic. In cazul aliajului MT Nicro 625, microstructura
PN 09-160205 – Evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare cu aliaje pe baza de Ni-Fe-Cr
zonei influenţate termic (ZIT) este formata din ferita si perlita de granulaţie
fina, iar sudura est formata din soluţie solidă γ cu precipitări metalice.
Pentru efectuarea testele de uzare abraziva, s-au realizat
specimene cu o grosime de 6,35 mm și o gaură centrală de 6,35 mm,
Figura 3.
Figura 3: Forma si dimensiunea specimenelor
Toate specimenele au fost curățate, astfel incat sa fie fara grăsimi,
amprente sau alte impurități. Înainte de testare, toate materialele au fost
condiționate timp de 24 de ore în atmosfera de testare. Testele au fost
efectuate la o temperatura de 23 ± 2 °C, cu 50 ± 5% umiditate.
Pentru determinarea rezistentei la uzare abraziva a aliajelor pe baza
de Ni-Cr-Fe s-au realizat cate 4 epruvete pentru fiecare aliaj depus prin
sudare. Parametrii de testare sunt prezentaţi in Tabelul 1.
PN 09-160205 – Evaluarea fenomenelor de uzare abraziva a straturilor dure depuse prin sudare cu aliaje pe baza de Ni-Fe-Cr
Tabelul 1: Parametrii de testare
Aliaj Marcaj Sarcina [g]
Număr de cicluri
Viteza de rotaţie [rpm]
S355 JR (MB) MB
1000
5000
72
S355 JR (MB) MB 30000 R25/20 1 5000 R25/20 2 5000 R25/20 3 30000 R25/20 4 30000
MT Nicro 625 5 5000 MT Nicro 625 6 5000 MT Nicro 625 7 30000 MT Nicro 625 8 30000
In urma testelor de uzare abraziva efectuate, s-a constatat ca:
- rata de uzare in cazul materialului de baza, este de 2,23 grame/ora;
- rata de uzare a aliajului R25/20 depus prin sudare este de 1,59
grame/ora;
- rata de uzare a aliajului MT Nicro depus prin sudare este de 1,30
grame/ora.
Se poate observa o imbunatatire semnificativa a rezistentei la uzare
a aliajelor depuse, comparativ cu materialul de baza. In Capitolul 5 „Realizarea paginii WEB a proiectului” se
precizează site-ul unde se găseşte pagina WEB a prezentului Proiect
Nucleu.
In Capitolul 6 „Concluzii finale” se prezintă concluziile finale ale
prezentului Proiect Nucleu.
Lucrarea se încheie cu lista bibliografica.
Responsabil temă,
Dr.ing. Ramona Monica Dobra
top related