Некоторые пути снижения потерь присадочного порошка при микроплазменной наплавке

Abstract

При восстановлении кромок лопаток газотурбинных двигателей с использованием микроплазменной порошковой наплавки неизбежны потери наплавочных материалов. С целью повышения эффективности процесса в настоящей работе методом оценки массы наплавленного валика при последовательном увеличении размеров сварочной ванны на широкой и узкой подложке исследованы закономерности радиального распределения двухфазных потоков микроплазма-присадочный порошок. Установлено, что экспериментальные данные радиального распределения таких потоков на поверхности анода имеют удовлетворительную сходимость с нормальным законом распределения. Методом калориметрирования на двухсекционном водоохлаждаемом аноде оценен коэффициент сосредоточенности удельного теплового потока микроплазменной дуги для наплавки. Показано, что в области режимов микроплазменной порошковой наплавки присадочный порошок может вводиться в плоскость изделия с сосредоточенностью до четырех раз больше, чем удельный тепловой поток дуги, а соотношение между эффективными диаметрами ввода порошка и пятна нагрева составляет 0,57…0,92. Приведено влияние некоторых конструктивных параметров микроплазмотрона и технологических параметров наплавки на сосредоточенность газопорошкового потока. Установлены соотношения между шириной валика, диаметром фокусирующего сопла микроплазмотрона и характеристиками сосредоточенности ввода порошка в сварочную ванну, необходимыми для ограничения потерь присадочного порошка в пределах 1,44…2,56 % при наплавке на кромки лопаток толщиной менее 3 мм.