Моделирование процессов движения и нагрева частиц порошка Stellite 190 при плазменной наплавке
Автор: Жаткин С.С.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 4-2 т.26, 2024 года.
Бесплатный доступ
В работе проводится моделирование процессов движения и нагрева частиц порошка твердого сплава Stellite 190 при плазменной наплавке. Проведен анализ изменения скорости частиц, времени нахождения в плазме дуги при их движении от сопла плазмотрона до зоны наплавки на заготовку с учетом как размера сферических частиц, так и расхода подаваемого порошка. Показано, что снижение скорости частиц происходит не только с ростом их диаметра, вызывающего увеличение лобового сопротивления в газовом потоке, но и с повышением расхода наплавляемого порошка за счет снижения средней скорости газопорошкового потока на выходе из сопла плазмотрона. Установлено, что при изменении размера частиц и расхода порошка наибольшее влияние на процесс нагрева и время плавления частиц оказывает их размер, чем расход порошка. Показано, что частицы размером менее 80 мкм могут полностью расплавиться за время движения до заготовки, в то время как более крупные частиц будут плавиться в основном уже в ванне плавления.
Моделирование, плазменная наплавка, порошковые материалы, расход порошка, скорость частиц порошка
Короткий адрес: https://sciup.org/148330125
IDR: 148330125 | DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-4(2)-312-318
Список литературы Моделирование процессов движения и нагрева частиц порошка Stellite 190 при плазменной наплавке
- Соснин, Н.А. Плазменные технологии / Н.А. Соснин, С.А. Ермаков, П.А. Тополянский. – Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического университета, 2008. – 405 с.
- Хакимов, А.М. Влияние технологии прямого лазерного выращивания на структуру и свойства жаропрочного никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Mo/ А.М. Хакимов, С.С. Жаткин, К.В. Никитин, В.И. Никитин, В.Б. Деев // Известия вузов. Цветная металлургия. – 2022. – Т. 28. – № 2. – С. 60–70.
- Корсмик, Р.С. Лазерная порошковая восстановительная наплавка лопаток газотурбинного двигателя / Р.С. Корсмик, Г.А. Туричин, О.Г. Климова-Корсмик, Е.В. Земляков, К.Д. Бабкин // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. – 2016. – Т. 15. – № 3. – С. 60-69.
- Барвинок, В. А. Математическое моделирование динамики движения напыляемых частиц в плазменном газотермическом потоке / В.А. Барвинок, В.И. Богданович, Е.А. Ананьева // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. – 2007. – № 1. – С. 138-147.
- Иванов, А. С. Анализ порошков для лазерной наплавки при восстановлении деталей сельскохозяйственной техники / А.С. Иванов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2021. – № 5 (91). – С. 125-129.
- Донских, C. А. Расчёт скоростей газа и частиц порошка в двухфазной газопорошковой струе / С.А. Донских, Д.В. Сёмин // Вестник Таганрогского института имени А. П. Чехова. – 2021. – С. 10-17.
- Сидоров, А. И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой / А.И. Сидоров. – М.: Машиностроение, 1987. – 192 с.
- Кравченко, И. Н. Способ защиты плазменной наплавки газопорошковым потоком / И.Н. Кравченко, С.В. Кравцов, Ю.А. Кузнецов // Новые огнеупоры. – 2020. – №9. – С. 37-46.
- Резников, А.Н. Тепловые процессы в технологических системах / А. Н. Резников, Л. А. Резников. – М.: Машиностроение, 1990. – 287 с.
- Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник в 3-х томах. Под ред. Н.П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1997. – 1023 с.
- Донский, А.В. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении/ А.В. Донский, В.С. Клубникин. – М.: Машиностроение, 1979. – 417 c.
- Бороненко, М. П. Модель движения и нагрева частиц в плазменной струе / М. П. Бороненко, И. П. Гуляев, А. Е. Серегин // Вестник Югорского государственного университета. – 2012. – Выпуск 2 (25). – С. 7–15.
- Жаткин, С.С. Исследование и моделирование процесса плазменной закалки стали 40Х/ С.С. Жаткин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2023. – Т. 25. – № 4(2). – С. 249-257.
- Архипов, В. А. Моделирование процесса получения полых частиц кремнезема в плазменном потоке. Часть 1. Динамика движения и нагрева пористых частиц /В.А. Архипов, С.С. Бондарчук, В.В. Шеховцов, О.Г. Волокитин, А.С. Аньшаков, В.И. Кузьмин //Теплофизика и аэромеханика. – 2019. – Т. 26. – № 1. – С. 147-160.
