Оценка формы и размеров сварочной ванны при наплавке комбинированным ленточным электродом

Abstract

Представлены результаты расчетной оценки формы и размеров сварочной ванны при наплавке комбинированным ленточным электродом под флюсом. Использовалась математическая модель, основанная на решении нелинейного дифференциального уравнения теплопроводности с учетом зависимости от температуры теплофизических свойств основного металла. Расчетные зависимости, описывающие процесс распространения тепла в основном металле при наплавке комбинированным ленточным электродом, получены из условий аддитивного действия трех источников — средней и двух боковых лент. С увеличением тепловложения на краях изменяется не только форма и размеры ванны, но также возрастает неравномерность проплавления. Показано, что за счет изменения угла поворота боковых лент относительно средней ленты комбинированного электрода можно воздействовать на формообразование сварочной ванны и глубину проплавления. Адекватность разработанной модели подтверждена хорошим совпадением расчетных данных с экспериментом.

Results of the calculation evaluation of shape and sizes of weld pool in submerged arc surfacing using combined strip electrode are presented. The mathematical model was used based on solution of nonlinear differential equation of heat conductivity considering the dependence on temperature of thermophysical properties of base metal. The calculated dependencies describing the process of heat spreading in the base metal during surfacing using combined strip electrode were obtained from the conditions of additive action of three sources - one middle strip and two side strips. With increase in heat input at the edges not only shape and sizes of the pool are changed, but also the non-uniformity of penetration increases. It is shown that due to the change in rotation angle of the side strips relative to the middle strip of combined electrode it is possible to influence the shape formation of weld pool and penetration depth. Adequacy of the developed model is confirmed by a well coincidence of the calculated data with the experiment.