Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояния вопроса и задачи исследования 9
1.1. Анализ способов восстановления цилиндрических деталей машин 9
1.2. Порошковые материалы и методы их электроконтактной приварки 17
1.3. Цели и задачи исследований 25
Глава 2. Теоретические исследования способа получения армированных спеченных лент и их электроконтактной приварки 26
2.1. Обоснование способа изготовления и выбор материалов для армированных спеченных лент 26
2.2. Теоретические основы получения спеченных лент электроконтактной прокаткой 33
2.2.1. Определение режимов электроконтактной прокатки термиче ским способом 33
2.2.2. Определение режимов электроконтактной прокатки по измене нию плотности 47
2.3. Особенности электроконтактной приварки порошка, сформиро ванного на металлической сетке 53
Выводы по теоретическим исследованиям 59
Глава 3. Методика экспериментальных исследований технологических свойств армированных спеченных лент и качественных показателей приваренных покрытий 60
3.1. Программа исследований технологических свойств армированных спеченных лент и качественных показателей приваренных покрытий 60
3.2. Установка для электроконтактной приварки 61
3.3. Разработка и описание устройства для получения армированных спеченных лент электроконтактной прокаткой 63
3.4. Методика определения основных технологических свойств армированных спеченных лент 68
3.5. Методика измерения прочности сцепления покрытия с основным металлом детали 70
3.6. Методика измерения твердости и микротвердости 73
3.7. Методика определения контактной прочности покрытия 76
3.8. Методика определения ударной вязкости образцов с покрытием 77
3.9. Методика проведения эксплуатационных испытаний 79
3.10; Статистическая обработка результатов исследований 81
Глава 4. Результаты экспериментальных исследова ний качественных показателей приваренных покрытий 83
4.1. Исследование технологических свойств армированных спеченных лент 83
4.2. Влияние состава армированных спеченных лент на прочность сцепления покрытия с основным металлом детали 92
4.3. Твердость и микротвердость покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов 98
4.4. Исследование трещиностойкости покрытий, полученных электроконтактной приваркой армированных спеченных лент и других присадочных материалов 104
4.5. Влияние вида и состава присадочного материала на контактную прочность покрытий, полученных электроконтактной приваркой 109
4.6. Ударная вязкость образцов с покрытиями, полученными электроконтактной приваркой присадочных материалов 116
4.7. Результаты эксплуатационных испытаний 121
Выводы по результатам экспериментальных исследований 123
Глава 5. Технология изготовления и электроконтактной приварки армированных спеченных лент и оценка экономической эффективности 125
5.1. Разработка эффективной технологии изготовления и электрокон-
тактной приварки армированных спеченных лент 125
5.2. Расчет экономической эффективности внедрения в производство разработанного технологического процесса 132
Выводы по результатам разработки технологии изготовления и электроконтактной приварки армированных спеченных лент и оценки экономической эффективности внедрения в производство разработанного технологического процесса 140
Общие выводы 141
Литература
- Порошковые материалы и методы их электроконтактной приварки
- Теоретические основы получения спеченных лент электроконтактной прокаткой
- Разработка и описание устройства для получения армированных спеченных лент электроконтактной прокаткой
- Влияние состава армированных спеченных лент на прочность сцепления покрытия с основным металлом детали
Введение к работе
Основными причинами выхода из строя автомобилей, тракторов и сельхозтехники в большинстве случаев является неизбежный износ их деталей. Часто при ремонте техники изношенные детали заменяют новыми, что приводит к увеличению себестоимости ремонта. Особенно это ощутимо при высокой стоимости запасных частей зарубежной техники. Вместе с тем, в последние годы в передовых хозяйствах и машино-технологических станциях увеличивается парк зарубежной сельскохозяйственной техники, большая часть которой к настоящему времени отработала более половины нормативного срока службы. Несмотря на высокую надежность данной техники, отказы, связанные с износом рабочих поверхностей деталей, все же происходят, при этом технический сервис и стоимость запасных частей на импортную технику на порядок выше, чем на отечественную.
Экономическая целесообразность восстановления деталей обусловлена, прежде всего, возможностью повторного и неоднократного использования около 65...75 % изношенных деталей, при стоимости восстановления 25...30% цены новых деталей [1]. К сожалению, в современных условиях удельный вес восстановленных деталей незначительный, хотя создание производств по их восстановлению требует в 2-2,5 раза меньше капитальных вложений по сравнению с предприятиями по изготовлению новых запасных частей.
Восстановление деталей машин является одним из перспективных направлений в повышении качества ремонтируемой техники и удешевлении процесса ремонта, особенно при большой программе. Важным резервом в повышении качества этого процесса является внедрение на ремонтных предприятиях передовых и перспективных технологий восстановления изношенных деталей, обеспечивающих их высокую долговечность.
В последнее время особое значение приобретают ресурсосберегающие технологии, реализуемые без существенного увеличения материальных за-
трат. Это в полной мере относится и к технологиям восстановления изношенных автотракторных деталей. По-прежнему одной их перспективных, эффективных технологий по их восстановлению остается электроконтактная приварка (ЭКП) металлического слоя (ленты, проволоки, порошковых материалов).
Существенный вклад в развитие теоретических основ и прогрессивных технологий электроконтактной приварки присадочных материалов внесли Д.В. Амелин, Ф.Х. Бурумкулов, Н.Н. Дорожкин, Э.С. Каракозов, Ю.В. Клименко, Р.А. Латыпов, Э.Л. Левин, В.П. Лялякин, Б.А. Молчанов, А.В. Поля-ченко, Е.В. Рыморов, Ю.С. Тарасов, И. Е. Ульман, М.Н. Фархшатов, Н.И. Черновол, В.К. Ярошевич и др.
Цель работы. Повышение качественных показателей приваренных покрытий путем совершенствования технологических процессов изготовления и электроконтактной приварки спеченных лент.
Объект исследования. Технологический процесс изготовления и электроконтактной приварки армированных спеченных лент.
Научная новизна:
- разработаны способ изготовления армированных спеченных лент ме
тодом электроконтактной прокатки и устройство для его осуществления;
- определены рациональные режимы формирования АС Л методом
электроконтактной прокатки;
- разработана модель уплотнения порошка, сформированного на метал
лической сетке;
- установлены рациональные параметры технологического процесса
ЭКП АСЛ на основе исследования качественных показателей приваренных
покрытий (структуры, плотности, прочности сцепления, твердости, контакт
ной прочности, ударной вязкости).
На защиту выносятся:
- теоретическое обоснование процесса формирования армированной
спеченной ленты;
экспериментальная оценка процесса изготовления АСЛ электроконтактной прокаткой;
техническое обоснование устройства и метода получения АСЛ;
' - экспериментальная оценка показателей качества приваренных покрытий.
Практическая значимость. Разработанный технологический процесс изготовления и ЭКП АСЛ рекомендуется для восстановления изношенных поверхностей деталей на ремонтно-технических предприятиях АПК и других отраслей промышленности.
Реализация результатов работы. Разработанная технология ЭКП армированных спеченных лент принята к внедрению в ООО «Ремтехсервис» Стерлибашевского района, в ООО «Ресурсэнерго» Стерлитамакского района Республики Башкортостан и'на научно-производственном участке кафедры «Технология металлов и ремонт машин» ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».
Результаты исследований также используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и специалистов Башкирского государственного аграрного университета (Уфа, 2006-2009 г.г.); на Всероссийских конференциях: «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (г. Уфа, 2006 г.); «Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения» (г. Уфа, 2008 г.); на международных конференциях: «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г. Москва, 2008 г.), «Достижения науки - агропромышленному производству» (г. Челябинск, 2009 г.).
8 '
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, получен 1 патент на изобретение и одно положительное решение о выдаче патента.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 109 наименований и приложений. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 74 рисунка, 15 таблиц.
Порошковые материалы и методы их электроконтактной приварки
Исходные материалы, предназначенные для получения порошкового покрытия, могут применяться в виде порошков, паст (шликеров), суспензий, растворов, электродов, присадочных прутков, проволок, лент, гибких «шнуров» и т.д.
В настоящее время применение порошковых материалов относится к числу наиболее активно развивающихся направлений в области получения покрытий. В основном они используются при таких способах нанесения покрытий, как наплавка, газотермическое напыление и припекание.
При последовательном нанесении отдельных компонентов (металлических, керамических, полимерных и т.д.) порошкового покрытия на поверхность деталей могут использоваться следующие нижеперечисленные группы порошков и сформированных порошковых материалов [4, 15, 75, 82].
Порошки на железной основе с добавками хрома и других элементов предназначены для наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания; используются также для восстановления деталей электроконтактной приваркой и припеканием.
Порошки из самофлюсующихся сплавов на никелевой, никельхромовой и кобальтовой основах находят широкое применение, особенно для газопламенного напыления с последующим оплавлением. Обладают комплексом ценных эксплуатационных свойств: износостойкостью, эрозионной и коррозионной стойкостью.
Порошки из металлических сплавов. Распространение получили алю-минйды никеля, нихром, сплавы никеля с титаном, коррозионностойкие стали и сплавы на медной основе.
Порошки из чистых металлов. Наиболее широкое применение нашли порошки молибдена, вольфрама, железа, никеля, алюминия, меди, цинка.
Порошки из карбидов и оксидов металлов. Тугоплавкие соединения применяются, в основном, с подслоями из металлических порошков. Только детонационное напыление позволяет наносить рабочие слои некоторых покрытий без подслоев.
Полимерные порошковые материалы. Для получения покрытий трибо-технического назначения используются такие порошкообразные пластмассы как: фторопласт, полиамиды, фенилон, эпоксидные смолы и др.
Механические смеси порошков. Смеси на основе всех вышеперечисленных групп порошков находят все большее применение для нанесения порошковых покрытий в силу простоты и дешевизны их приготовления.
Композиционные порошки представляют собой интегрированные комплексы исходных компонентов (металл, керамика, пластмасса) в каждой порошковой частице [8]. По характеру поведения, при получении покрытия, композиционные порошки делятся на реагирующие при нагреве и термонейтральные.
Порошковые ленты и проволоки представляют собой материал, изготовленный путем наполнения металлических оболочек из малоуглеродистой стали механическими смесями порошков [11]. Основное назначение- наплавка износостойких покрытий, работающих в абразивной или окислительной среде, при высоких температурах.
Спеченные ленты. Они изготавливаются методом прокатки с последующим спеканием. Спеченные порошковые ленты обычно применяются в качестве упрочняющих наплавочных материалов и фильтров.
Одним из перспективных направлений получения порошкообразных материалов для нанесения покрытий является использование отходов металлообработки [2].
Таким образом, можно сделать вывод, что в настоящее время разработана довольно широкая гамма исходных материалов для формирования по рошковых покрытий. Многие из них выпускаются не только в опытном, но и в серийном производстве. Наибольший интерес представляют заранее сформированные порошковые материалы, так как они обладают более совершенной структурой, определенным уровнем связи между компонентами до нанесения покрытий, высокой технологичностью.
Электроконтактные способы нанесения порошковых материалов имеют такие преимущества, как высокая прочность сцепления по сравнению с напылением, меньшее термическое влияние на основной металл детали по сравнению с наплавкой. Для нанесения порошковых материалов методом электроконтактной приварки могут использоваться следующие способы.
Использование заранее спеченных порошковых материалов в виде ленты является наиболее технологичным методом. Однако в работе [94] показана трудность применения спеченных порошковых лент, в которых содержатся железные порошки типа ПЖ для восстановления деталей тел вращения из-за хрупкости ленты. Недостатком данных порошковых материалов является уменьшение активности порошковой системы в результате снижения ее избыточной энергии в период контактной приварки, так как первичное спекание уже произошло в процессе изготовления ленты [108].
Известен метод, при котором на металлическую ленту наносят тонкую пленку клеящего вещества, а затем слой из композиционных материалов. После этого ленту приваривают, располагая порошковый слой между лентой и поверхностью детали (рисунок 1.1). Достоинством способа является возможность регулирования толщины привариваемого слоя, использование частиц различной формы и размеров. К недостаткам относятся высокая трудоемкость формирования слоя на поверхности детали, отрицательное влияние клеящей композиции на качество покрытия [107].
Теоретические основы получения спеченных лент электроконтактной прокаткой
Основными элементами, образующими очаг уплотнения и деформации при прокатке металлических порошков, являются рабочие валки и боковые стенки смонтированного на валках бункера, рисунок 2.2. Поэтому основными параметрами данного очага будут диаметр валков, величина зазора между ними и расстояние между противоположными стенками бункера. При прокатке порошка выделяют основные углы, определяющие положение поперечных сечений очага уплотнения [60, 67], рисунок 2.2: ссш - угол подачи порошка, т.е. центральный угол, определяемый толщиной подачи металлического порошка Н при вертикальной прокатке; осг - граничный угол подачи порошка, так как установлено, что изменение угла аш влияет на свойства проката лишь в некотором ограниченном интервале и по достижении определенного для каждого порошка и условий проката угла аш толщина и плотность проката перестают изменяться и дальнейшее увеличение угла аш не оказывает влияния на свойства проката;"ар - угол прокатки, т.е. центральный угол, на длине дуги которого под силовым воздействием валков происходит формирование проката из порошка (этому углу отвечает сечение толщиной hp, в котором начинается формирование проката из порошка); ссп - угол спрессовывания, который представляет собой центральный угол, определяемый толщиной проката hn на границе раздела между металлическим порошком и прокатанным материалом в очаге деформации (этот угол не имеет точной величины для данного порошка, так как в зоне уплотнения переход от сыпучего тела к жесткому пористому, способному сохранять форму без осыпания, происходит постепенно без какого-либо скачка, который мог бы характеризовать этот переход, а„=8...10 -для железного порошка [66]); у -нейтральный угол, определяемый положением нейтрального сечения, в котором находятся точки нулевого скольжения и окружная скорость валков равна скорости движения проката (абсолютные значения угла у невелики, практически не зависят от толщины проката и условий подачи порошка и составляют 0,5... 1); ас - угол упругрго сжатия валков, который характеризует увеличение зоны деформации при прокатке порошка (значение угла ас достигает ...2 ), что приводит к увеличению контакта валок - прокатываемый порошок до 20.. .25 от общей длины дуги в зоне уплотнения.
Перед началом прокатки очаг уплотнения и деформации заполнен порошком постоянной плотности. При сообщении вращения валкам количество порошка, поступающего принудительно в очаг уплотнения и деформации за счет-сил контактного трения, неуклонно возрастает. Вовлекаемые в очаг деформации частицы порошкового материала производят расклинивающее действие, вызывая тем самым упругую деформацию основных силовых звеньев прокатного устройства. Таким образом, зазор между валками увеличивается. В свою очередь, за счет реактивных сил со стороны конструктивных элементов прокатного устройства, нарастает давление в очаге уплотнения и деформации, что приводит к постепенному увеличению плотности формуемого участка ленты. При обычной прокатке (без подачи тока) нарастание давления на валки происходит до тех пор, пока процесс вовлечения, расклинивания и спрессовывания частиц порошка не будет уравновешен сопротивлением упругим деформациям со стороны элементов конструкции прокатного устройства. При подаче же тока на валки процесс нарастания дав ления будет происходить скачкообразно: в момент паузы между импульсами тока будет происходить постепенное нарастание давления на валки, а во время импульса тока (при нагреве наиболее уплотненного участка порошка) резкое уменьшение давления на валки за счет пластической деформации уплотненного участка. Таким образом, процесс электроконтактной прокатки металлических порошков характеризуется периодически изменяющимися значениями действующих напряжений и деформаций в очаге уплотнения, что является одной из главных отличительных сторон процесса электроконтактной прокатки от классической прокатки порошков.
Одним из параметров порошковой прокатки является угол захвата порошка (отождествляется с граничным углом подачи порошка аг). В [67] приведены несколько формул, предложенных разными авторами по вычислению углазахвата (граничный угол подачи порошка).
Коэффициент бокового давления порошков с малой связностью, находящихся в сыпучем состоянии, определяется уравнением [84, 67] где (pe - угол естественного откоса.
По уравнениям (2.1), (2.3) и (2.4) можно рассчитать величину граничного угла подачи (угла захвата), предварительно определив коэффициент внешнего трения исследуемого порошка и угол естественного откоса.
В таблице 2.3 приведены измеренные характеристики порошков, использованных при экспериментальных исследованиях, и расчетные углы захвата, которые соответствуют условиям свободной гравитационной подаче порошка при вертикальной прокатке.
Одним из важных параметров прокатки порошков является распределение нормального контактного напряжения по дуге очага деформации. Данное распределение оказывает влияние на плотность проката и позволяет рассчитать энергосиловые параметры процесса прокатки. Поэтому изучению данного вопроса посвящены работы многих авторов [61, 85, 86]. При прокатке порошков, как и при прокатке компактных материалов, очаг уплотнения условно разделяют на зоны отставания и опережения, контактные касательные напряжения в которых направлены соответственно против и в направлении прокатки. На границах этих зон - в нейтральном сечении - контактные касательные напряжения равны нулю. Положение нейтрального сечения определяется нейтральным углом у, рисунок 2.2.
В работе [85] приводятся следующие формулы для расчета нормальных контактных напряжений, действующих в очаге деформации. При выводе данных формул использовалась цилиндрическая система координат с центром, на некотором удалении по вертикальной оси проката
Разработка и описание устройства для получения армированных спеченных лент электроконтактной прокаткой
К детали 2, закрепленной в патроне 5, роликовым электродом 4 прижимается присадочный материал (спеченная лента) 1. Одиночными импульсами сварочного тока лента в нескольких точках прихватывается к поверхности Детали 2, оборачивается вокруг цилиндрической детали и окончательно прихватывается. После этого ЭКП осуществляется по винтовой линии вдоль образующей детали. Сжатие роликовых электродов 4 осуществляется пнев-мосистемой установки. Питание установки осуществляется от сварочного трансформатора 6, в первичную цепь которого включен тиристорный прерыватель тока. Сила тока измеряется измерителем сварочного тока марки АСУ-1М с датчиком-тороидом.
Наиболее важной и ответственной частью электроконтактной установки является роликовый электрод, который должен изготовляться из жаропрочных материалов с высокой электро- и теплопроводностью. В использованной нами установке роликовый электрод представляет собой диск диаметром 300 мм и толщиной 10 мм из электродного сплава БрНБТ, обладающего высокой электропроводностью и достаточно высокой износостойкостью.
Перспективно применение роликовых электродов с рабочей поверхностью, упрочненной жаропрочными материалами [38]. Известны, например, электроды для контактной и роликовой сварки, содержащие основу из высо-коэлектро- и теплопроводного материала и рабочую поверхность, упрочненную слоем из высокопрочного, жаростойкого материала (вольфрама, молибдена и др.) [37]. Достоинством таких электродов является высокая износостойкость, но из-за низкой электро- и теплопроводности рабочей поверхности такие электроды не находят практического применения.
Последовательность включения установки следующая. Включается привод сжатия роликовых электродов. Открывается кран подачи охлаждающей жидкости (проточной воды). Включается вращение шпинделя п и одновременно сварочный ток и после половины оборота детали включается продольная подача роликового электрода.
Для осуществления элбктроконтактной прокатки и получения спеченных лент нами предлагается установка, схема которой представлена на рисунке 3.4. Электрическая часть установки включает трансформатор 9, контактор 10, регулятор циклов сварки 11 и токоподвод к валкам с подпружиненными бронзовыми контактными пластинами. Механическая часть установки включает шестерни 5, цепные передачи 3, редуктора 2, 4 и электродвигатель 1. Изображение установки для электроконтактной прокатки представлено на рисунке 3.5.
Валки электроконтактной установки выполнены в виде цилиндров 0113 мм из меди Ml, насаженных на стальной вал из стали 45 (конечно, цилиндры валков желательно изготовить из бронзы БрНБТ, а при спекании материалов с высокой электропроводностью лучше использовать сплавы ВМ, ВМ1., ВМ2).
Цилиндры (толщиной 10 мм) охлаждаются проточной водой, циркулирующей по винтовой канавке, выточенной на стальном вале, на котором предусмотрены две герметизационные втулки для подачи и слива проточной воды, рисунок 3.6. Валки установки приводятся во вращение приводными шестернями, установленными через изоляционные втулки из капролактана на стальном валу, Бункер для подачи порошка выполнен из текстолита в виде двух частей с сужающимися проходами, которые отделены друг от друга двумя пластинами из текстолита для раздельной подачи в очаг уплотнения и деформации двух видов порошка и получения двухслойной спеченной ленты, рисунок 3.10. Между разделительными пластинами помещается стальная низкоуглеродистая сетка, предназначенная для увеличения технологичности спеченной ленты за счет повышения ее гибкости и прочности при незначительном спекании частиц порошка между собой (огибание спеченной ленты с сеткой вокруг цилиндрических образцов вызывает появление трещин на поверхности, но сетка удерживает ленту от разрушения, при отсутствии сетки спеченные ленты при огибании разрушаются).
Для привода установки используется асинхронный трехфазный двигатель мощностью 1,5 кВт, с частотой вращения 890 мин"1. За счет спекания порошков непосредственно во время прокатки, мощность электродвигателя небольшая (при обычной холодной прокатке порошка мощность повышается в 3 и более раз). Частота вращения валков изменяется с помощью комплекта сменных звездочек и шестерен и имеет следующие значения: 0,13; 0,18; 0,20; 0,26; 0,39; 0,52; 0,65 мин"1.
Токоподвод к валкам установки выполнен в виде четырех обхватывающих на 1/3 диаметра цилиндра контактных пластин из бронзы БрХ, поджатых пружинами, рисунок 3.9. Усилие сжатия пружин регулируется гайками. Контактные пластины через промежуточные медные шины подсоединены к сварочному трансформатору ТВК75 УХЛ4. Питание установки для электроконтактной прокатки осуществляется от установки для восстановления деталей машин 01-11.022М «Ремдеталь», т.е. используется ее сварочный трансформатор, контактор для управления первичной цепью трансформатора и регулятор цикла сварки РВИ 501, рисунок 3.5.
Влияние состава армированных спеченных лент на прочность сцепления покрытия с основным металлом детали
Так как гибкость лент определялась методом огибания вокруг цилиндров разного диаметра, то наибольшему диаметру цилиндра, при огибании вокруг- которого лента разрушалась, соответствует наименьшая гибкость. Поэтому для лучшего восприятия графиков гибкости на рисунке 4.4 шкала ординат обратная.
Как видно из графиков, для всех видов лент гибкость снижается с повышением силы тока при электропрокатке, что, скорее всего, объясняется уплотнением ленты при повышении температуры в очаге деформации. Повышение уплотнения, в свою очередь, вызывает меньшую подвижность спеченных частиц друг относительно друга и, соответственно, меньшую гибкость армированной спеченной ленты. Для всех графиков гибкости повышение силы тока с 6,3 до 7,8 кА снижает гибкость в среднем на 30.. .60 %
При исследовании зависимости гибкости от продолжительности импульса тока достоверная разница ее значений наблюдается только между временем импульса 0,1 и 0,2 с. для графиков б)-г). При получении лент с импульсом тока 0,06 с. значения гибкости спеченных лент варьируют в широком интервале, что, отчасти, связано как с недостаточным спеканием при малых токах, так и оплавлением при больших токах. При недостаточном спекании порошок выкрашивается при огибании вокруг цилиндра, и такие ленты уже непригодны для ЭКП. При оплавлении ленты (из-за большого тока) их гибкость резко снижается.
Как видно из графиков на рисунке 4.4, в зависимости от параметров армирующей сетки гибкость,лент также различна. С увеличением диаметра проволоки она улучшается, а увеличение стороны ячейки в свету ухудшает гибкость. Это свидетельствует о том, что разрушение армированных спеченных лент при огибании вокруг цилиндров связано, в первую очередь, с пластичностью и прочностью проволоки сетки, т.е. использование ее с большими диаметрами гарантирует увеличение как прочности, так и гибкости ленты.
Когда определяли гибкость армированных спеченных лент огибанием вокруг. цилиндров, то первоначально появлялась трещина на поверхности лейты, по которой впоследствии (при огибании вокруг меньших диаметров) лента разрушалась. Наличие трещин на поверхности лент не является ограничивающим фактором для их приварки, так как при ЭКП трещины на спеченных лентах завариваются, и образуется сплошное покрытие. Трещинооб-разование армированных спеченных лент имеет такой же характер зависимости от режимов электропрокатки и параметров сетки, как и гибкость. Отличием данных зависимостей является более четко выраженная разница между трещинообразованием лент, спеченных при разной продолжительности импульса тока, рисунок 4.5. Трещинообразование можно использовать при определении диаметра катушек для хранения и транспортировки спеченных лент. По графикам вид но, что наиболее рациональным является использование катушек диаметром 100 мм.
В ходе экспериментов по определению оптимальных режимов электропрокатки по критерию оптимальных технологических свойств выяснилось, что наиболее технологичными и пригодными для дальнейшего применения являются ленты, армированные тканой проволочной сеткой со стороной ячейки в свету 1,2 мм, диаметром проволоки 0,4 мм и спеченные при следующих режимах: сила тока 7,1...7,4 кА, время импульса тока 0,1 с, время паузы 0,06 сек., которые имеют прочность на разрыв 10,6...13,3 МПа, а диаметр хрупкого разрушения 5 мм. Кроме них, можно использовать ленты, армированные тканой проволочной сеткой со стороной ячейки в свету 1,4 мм, диаметром проволоки 0,65 мм, спеченные при тех же режимах электропрокатки. Для дальнейших лабораторных и эксплуатационных испытаний были использованы спеченные ленты, армированные тканой проволочной сеткой со стороной ячейки в свету 1,2 мм, диаметром проволоки 0,4 мм.
Средняя толщина армированных спеченных лент при. экспериментах составляла 1,55±0,1 мм, ширина 20±1 мм.
Определение технологических свойств лент при низком значении сварочного тока менее 5 кА нецелесообразно, так как не происходит спекания порошков. При значениях сварочного тока выше 8 кА происходит расплавление компонентов (для данной ширины ленты).
