По мере увеличения тока глубина и ширина слоя оболочки увеличиваются, а высота слоя уменьшается.Это происходит из-за увеличения тока, выделяемое тепло не только расплавляет металл оболочки, но также происходит плавление части подложки, происходит перемешивание оболочки и подложки, так что слой оболочки в целом оседает, что приводит к увеличению глубина сплавления, высота слоя уменьшается;и увеличьте ток, сделав плазменную дугу более крупной, увеличьте температурный диапазон источника тепла, способность расплавленной ванны к растеканию по подложке станет сильнее, поэтому ширина расплавленной ванны увеличится.
1.2 Эффектсваркаскорость формования расплавленного плакирующего слоя

Таблица 3.2 Геометрия поперечного сечения расплавленных плакирующих слоев при различных скоростях сварки

С увеличением скорости сварки глубина проплавления плакирующего слоя уменьшается, высота слоя сначала резко уменьшается, а затем медленно уменьшается, ширина уменьшается.При скорости сварки 4 мм/с при увеличении плакирующего металла до определенной степени глубина проплавления составляет 1,17 мм, в это время погонная энергия на единицу длины не может привести к дальнейшему расплавлению основного материала, наплавленный плакирующий слой продолжает наращиваться до высоты слоя 4,34 мм;увеличивается скорость сварки до 5 мм/с, уменьшаются погонная тепловая мощность, количество подачи проволоки, в результате чего уменьшаются глубина сварки, высота слоя, ширина;если скорость сварки продолжает увеличиваться, как упоминалось выше, подвод тепла в это время недостаточен, только небольшая часть основного материала может расплавиться, высота плакирующего слоя сначала резко уменьшается, а затем медленно уменьшается, ширина уменьшенный.Если скорость сварки продолжает увеличиваться, как уже говорилось выше, подвод тепла в это время недостаточен, расплавляется лишь небольшая часть основного материала, наплавленный слой не провисает, что приводит к большему снижению глубина сплавления, при этом высота слоя уменьшается меньше.

1.3 Влияние скорости подачи проволоки на формование плакирующего слоя

Таблица 3.3 Геометрические размеры сечения плакирующего слоя при различных скоростях подачи проволоки.

По мере увеличения скорости подачи проволоки глубина и ширина плакирующего слоя уменьшаются, а высота слоя увеличивается.Это связано с тем, что при определенных токе и скорости сварки определена тепловложение на единицу длины, а с увеличением скорости подачи проволоки количество присадочной проволоки на единицу длины увеличивается, а плакирующий металл требует поглощать больше тепла, а когда подвод тепла не может полностью расплавить весь слой плакировки, часть основного материала расплавляется меньше, поэтому глубина плавления уменьшается, а высота слоя увеличивается, а растекающаяся способность оболочки Металл вблизи основной части материала портится, поэтому ширина быстро уменьшается.Ширина будет быстро уменьшаться.

Таким образом, эффективные параметры процесса плазменно-дуговой наплавки слоя дуплексной нержавеющей стали 2205 варьируются в пределах: ток 90 А ~ 110 А, скорость сварки 4 мм/с ~ 6 мм/с, скорость подачи проволоки 50 мм/с ~ 70 мм/с, скорость потока ионного газа 1,5 л/мин.
2. На основе метода поверхности отклика оптимизации параметров процесса формирования наплавленного слоя
Метод поверхности отклика (Метод поверхности отклика, RSM) представляет собой сочетание экспериментального планирования и статистических методов методов оптимизации, анализа тестовых данных, которые могут быть получены на основе импакт-фактора и значения отклика аппроксимирующей функции и трехмерной карты поверхности. , может интуитивно отражать импакт-фактор и значение ответа связи между фактическим тестом, имеет прогнозирующую, оптимизационную роль.По вышеуказанным причинам выбор RSM в центральной композитной конструкции (Центральная композитная конструкция, CCD) для разработки программы оптимизации процесса, изучения тока, скорости сварки, скорости подачи проволоки и степени разбавления плакирующего слоя, соотношения сторон взаимосвязь между током, скоростью сварки, скоростью подачи проволоки и скоростью разбавления слоя плавления, а также математическое моделирование, полученное на основе параметров процесса и скорости разбавления, соотношения сторон функции, для прогнозирования качества слоя оболочки плавлением.

2.1. Влияние параметров процесса на степень разбавления плакирующего слоя.

Таблица 3.8 Результаты оптимизации процесса и проверка