1.1 Strāvas ietekme uz veidniapšuvuma slānis
| Pašreizējais(A) | Depth (no saplūšanas)(mm) | Floor augstums(mm) | platums(mm) |
| 70 | 0.19 | 4.26 | 16.41 |
| 80 | 0,35 | 4.07 | 17.08 |
| 90 | 0,88 | 3.43 | 17.48 |
| 100 | 1.03 | 2.73 | 17.58 |
| 110 | 1.25 | 2.65 | 18.14 |
3.1. tabula Apšuvuma slāņa šķērsgriezuma ģeometrija ar dažādām strāvām
Palielinoties strāvai, palielinās apšuvuma slāņa dziļums un platums un samazinās slāņa augstums.Tas ir saistīts ar strāvas palielināšanos, radītais siltums ne tikai izkausēs apšuvuma metālu, bet arī notiek daļa substrāta kušanas, apšuvuma un substrāta sajaukšanās, tādējādi apšuvuma slānis kopumā nogrimst, kā rezultātā palielinās apšuvuma metāls. saplūšanas dziļums, slāņa augstums samazinās;un palielināt strāvu, padarot plazmas loku rupjāku, palieliniet siltuma avota temperatūras diapazonu, kausējuma baseina substrāta izplatīšanās spēja ir spēcīgāka, tāpēc izkausētā baseina platums palielinās.
1.2 Ietekmemetināšanaizkausētā apšuvuma slāņa formēšanas ātrums
| Metināšanas ātrums(mm/s) | Depth (no saplūšanas)(mm) | Floor augstums(mm) | platums(mm) |
| 4 | 1.17 | 4.34 | 17.61 |
| 5 | 1.06 | 2.73 | 17.58 |
| 6 | 0,35 | 2.61 | 16.96 |
| 7 | 0.13 | 2.55 | 15.01 |
| 8 | — | — | — |
3.2. tabula Izkausētu apšuvuma slāņu šķērsgriezuma ģeometrija ar dažādiem metināšanas ātrumiem
Palielinoties metināšanas ātrumam, apšuvuma slāņa saplūšanas dziļums samazinās, slāņa augstums vispirms strauji samazinās un pēc tam lēnām kļūst mazāks, platums samazinās.Kad metināšanas ātrums ir 4 mm/s, līdz zināmam apšuvuma metālam palielinoties, kausēšanas dziļums ir 1,17 mm, šobrīd siltuma padeve uz garuma vienību nevar likt pamatmateriālam turpināt kustēties, kausētais apšuvuma slānis turpina uzkrāties slāņa augstuma augstumā 4,34 mm;metināšanas ātrums palielinās līdz 5 mm/s, tiek samazināta siltuma padeve uz garuma vienību, stieples padeves apjoms, līdz ar to samazinās saplūšanas dziļums, slāņa augstums, platums;ja metināšanas ātrums turpina palielināties, kā minēts iepriekš, siltuma padeve šobrīd ir nepietiekama, var izkust tikai neliela daļa no pamatmateriāla, kausēšanas apšuvuma slāņa augstums vispirms uzrāda strauju samazināšanos un pēc tam lēnām kļūst mazāks, platums ir samazināts.Ja metināšanas ātrums turpina palielināties, kā minēts iepriekš, siltuma padeve šajā laikā ir nepietiekama, var izkausēt tikai nelielu daļu no pamatmateriāla, kausēšanas apšuvuma slānis nešķiet noslīdējis, kā rezultātā vairāk samazinās saplūšanas dziļums, savukārt slāņa augstums tiek samazināts mazāk.
1.3. Stieples padeves ātruma ietekme uz apšuvuma slāņa formēšanu
| Stieples barošana spped(mm/s) | Depth (no saplūšanas)(mm) | Floor augstums(mm) | platums(mm) |
| 40 | 1.43 | 2.24 | 19.91 |
| 50 | 1.25 | 2.56 | 18.86 |
| 60 | 1.03 | 2.73 | 17.58 |
| 70 | 0,71 | 3.46 | 15.82 |
| 80 | 0.16 | 5.16 | 14.20 |
3.3. tabula Apšuvuma slāņa šķērsgriezuma ģeometriskie izmēri ar dažādiem stieples padeves ātrumiem.
Palielinoties stieples padeves ātrumam, apšuvuma slāņa dziļums un platums samazinās un slāņa augstums palielinās.Tas ir saistīts ar faktu, ka tad, kad strāva un metināšanas ātrums ir noteikts, siltuma padeve uz garuma vienību ir noteikta, un, palielinoties stieples padeves ātrumam, palielinās pildvielas stieples daudzums uz garuma vienību un ir nepieciešams apšuvuma metāls. lai absorbētu vairāk siltuma, un, ja siltuma padeve nespēj pilnībā izkausēt visu apšuvuma slāni, pamatmateriāla daļa ir mazāk izkususi, tāpēc samazinās kušanas dziļums un palielinās slāņa augstums un apšuvuma izkliedēšanas spēja metāls tuvu pamatmateriāla daļai sabojājas, tāpēc platums strauji samazinās.Platums strauji samazināsies.
Rezumējot, plazmas loka apšuvuma 2205 dupleksā nerūsējošā tērauda slāņa efektīvie procesa parametri svārstās no: strāva 90 A ~ 110 A, metināšanas ātrums 4 mm/s ~ 6 mm/s, stieples padeves ātrums 50 mm/s ~ 70 mm/s, jonu gāzes plūsmas ātrums 1,5 l / min.
2 Pamatojoties uz kausēšanas apšuvuma slāņu veidošanas procesa parametru optimizācijas reakcijas virsmas metodi
Reakcijas virsmas metode (Response virsmas metode, RSM) ir optimizācijas metožu eksperimentālā dizaina un statistikas metožu kombinācija, testa datu analīze, ko var iegūt no trieciena faktora un pielāgošanas funkcijas reakcijas vērtības un trīsdimensiju virsmas kartes. , var intuitīvi atspoguļot ietekmes faktoru un atbildes vērtību attiecības starp faktisko testu ir prognozēšanas, optimizācijas lomu.Pamatojoties uz iepriekš minētajiem iemesliem, RSM atlase centrālajā kompozītmateriālu dizainā (centrālā kompozītmateriāla konstrukcija, CCD), lai izstrādātu procesa optimizācijas programmu, izpētītu strāvu, metināšanas ātrumu, stieples padeves ātrumu un kausēšanas pārklājuma slāņa atšķaidīšanas ātrumu, malu attiecību. attiecības starp strāvu, metināšanas ātrumu, stieples padeves ātrumu un kausēšanas apšuvuma slāņa atšķaidīšanas ātrumu un matemātisko modelēšanu, kas iegūta no procesa parametriem un atšķaidīšanas ātruma, funkcijas malu attiecības, lai sasniegtu kausēšanas apšuvuma slāņa kvalitātes prognozi.
2.1 Procesa parametru ietekme uz apšuvuma slāņa atšķaidīšanas ātrumu.
3.8. tabula Procesa optimizācijas rezultāti un pārbaude
| Grupa | X1(A) | X2(mm·s-1) | X3(mm·s-1) | atšķaidīšanas attiecība(%) | malu attiecība |
| Prognožu grupa | 99 | 6 | 50 | 14.8 | 4.36 |
| 1. pārbaudes grupa | 99 | 6 | 50 | 13.9 | 4.13 |
| 2. pārbaudes grupa | 99 | 6 | 50 | 15.5 | 4.56 |
| 3. pārbaudes grupa | 99 | 6 | 50 | 14.3 | 4.27 |
| Vidēja kļūda | 2.9 | 2.3 |
(PTA metināšana, Šanhajas Duomu)
3.16. attēls. Optimālo procesa parametru pārbaudes rezultāti (a) 1. pārbaudes grupa;b) 2. pārbaudes grupa;c) 3. pārbaudes grupa
Augstas kvalitātes apšuvuma slānim ir mazs atšķaidīšanas ātrums un liela malu attiecība.Optimālie procesa parametri ir: strāva 99 A, metināšanas ātrums 6 mm-s-1, stieples padeves ātrums 50 mm-s-1.Optimālā procesā sagatavotā apšuvuma slāņa vidējais atšķaidīšanas ātrums ir aptuveni 14,6%, un vidējā malu attiecība ir 4,33, un vidējā kļūda starp modeļa prognozēšanas vērtību un eksperimentālo vērtību ir mazāka par 5%, kas norāda, ka modelis ir augsta precizitātes pakāpe, un optimālā procesā izveidotā apšuvuma slāņa kvalitāte ir laba.
Izlikšanas laiks: 31. janvāris 2024. gada laikā