مع زيادة التيار، يزداد عمق وعرض طبقة الكسوة، وينخفض ​​ارتفاعها. نتيجةً لذلك، لا تقتصر الحرارة المتولدة على إذابة معدن الكسوة فحسب، بل تذوب أيضًا جزءًا من الركيزة، مما يؤدي إلى اختلاط الكسوة بالركيزة، مما يؤدي إلى هبوط طبقة الكسوة ككل، وزيادة عمق الانصهار، وانخفاض ارتفاع الطبقة؛ ويؤدي زيادة التيار إلى زيادة خشونة قوس البلازما، وزيادة نطاق درجة حرارة مصدر الحرارة، وزيادة قدرة انتشار السائل المنصهر في الركيزة، وبالتالي زيادة عرض السائل المنصهر.
1.2 تأثيراللحامالسرعة في تشكيل طبقة الكسوة المنصهرة

الجدول 3.2 هندسة المقطع العرضي لطبقات الكسوة المنصهرة بسرعات لحام مختلفة

مع زيادة سرعة اللحام، ينخفض ​​عمق انصهار طبقة الكسوة، ويظهر ارتفاع الطبقة أولاً انخفاضًا حادًا ثم يصبح أصغر ببطء، وينخفض ​​العرض. عندما تكون سرعة اللحام 4 مم/ثانية، مع زيادة معدن الكسوة إلى حد معين، يكون عمق الانصهار 1.17 مم، في هذا الوقت، لا يمكن للحرارة المدخلة لكل وحدة طول أن تجعل المادة الأساسية تذوب أكثر، وتستمر طبقة الكسوة المنصهرة في التراكم على ارتفاع ارتفاع الطبقة البالغ 4.34 مم؛ تزداد سرعة اللحام إلى 5 مم/ثانية، ويتم تقليل الحرارة المدخلة لكل وحدة طول، وكمية تغذية الأسلاك، وبالتالي يتم تقليل عمق الانصهار وارتفاع الطبقة والعرض؛ إذا استمرت سرعة اللحام في الزيادة، كما ذكر أعلاه، فإن الحرارة المدخلة غير كافية في هذا الوقت، ويمكن أن يذوب جزء صغير فقط من المادة الأساسية، ويظهر ارتفاع طبقة الكسوة المنصهرة انخفاضًا حادًا أولاً ثم يصبح أصغر ببطء، وينخفض ​​العرض. إذا استمرت سرعة اللحام في الزيادة، كما ذكر أعلاه، فإن مدخلات الحرارة في هذا الوقت غير كافية، ولا يمكن إذابة سوى جزء صغير من المادة الأساسية، ولا يبدو أن طبقة الكسوة الانصهارية تتدلى، مما يؤدي إلى انخفاض أكبر في عمق الانصهار، في حين يتم تقليل ارتفاع الطبقة بشكل أقل.

1.3 تأثير سرعة تغذية الأسلاك على تشكيل طبقة الكسوة

الجدول 3.3 الأبعاد الهندسية للمقطع العرضي لطبقة الكسوة بسرعات تغذية الأسلاك المختلفة.

مع زيادة سرعة تغذية السلك، ينخفض ​​عمق وعرض طبقة الكسوة، ويزداد ارتفاعها. ويرجع ذلك إلى أنه عند التأكد من سرعة التيار واللحام، تكون كمية الحرارة الداخلة لكل وحدة طول ثابتة، ومع زيادة سرعة تغذية السلك، تزداد كمية سلك الحشو لكل وحدة طول، ويحتاج معدن الكسوة إلى امتصاص المزيد من الحرارة، وعندما لا يتمكن مدخل الحرارة من إذابة طبقة الكسوة بالكامل، يقل ذوبان جزء المادة الأساسية، وبالتالي ينخفض ​​عمق الذوبان، ويزداد ارتفاع الطبقة، وتتدهور قدرة معدن الكسوة القريب من جزء المادة الأساسية على الانتشار، وبالتالي ينخفض ​​العرض بسرعة. سيقل العرض بسرعة.

باختصار، تتراوح معلمات العملية الفعالة لطبقة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة 2205 لقوس البلازما من: التيار 90 أمبير ~ 110 أمبير، سرعة اللحام 4 مم / ثانية ~ 6 مم / ثانية، سرعة تغذية الأسلاك 50 مم / ثانية ~ 70 مم / ثانية، معدل تدفق الغاز الأيوني 1.5 لتر / دقيقة.
2 بناءً على طريقة سطح الاستجابة لتحسين معلمات عملية تشكيل طبقة الكسوة المندمجة
طريقة سطح الاستجابة (RSM) هي مزيج من التصميم التجريبي والتقنيات الإحصائية لطرق التحسين. يمكن استخلاص تحليل بيانات الاختبار من عامل التأثير وقيمة استجابة دالة التركيب وخريطة السطح ثلاثية الأبعاد، مما يعكس بشكل حدسي عامل التأثير وقيمة استجابة العلاقة بين الاختبار الفعلي وله دور تنبؤي وتحسيني. بناءً على الأسباب المذكورة أعلاه، تم اختيار RSM في تصميم المركب المركزي (CCD) لتطوير برنامج تحسين العملية، لاستكشاف التيار وسرعة اللحام وسرعة تغذية الأسلاك ومعدل تخفيف طبقة الكسوة المندمجة، ونسبة العرض إلى الارتفاع للعلاقة بين التيار وسرعة اللحام وسرعة تغذية الأسلاك ومعدل تخفيف طبقة الكسوة المندمجة، والنمذجة الرياضية المستمدة من معلمات العملية ومعدل التخفيف ونسبة العرض إلى الارتفاع للدالة، لتحقيق التنبؤ بجودة طبقة الكسوة المندمجة.

2.1 تأثير معلمات العملية على معدل تخفيف طبقة الكسوة.

الجدول 3.8 نتائج تحسين العملية والتحقق منها