📄Работа №107800
Тема: Исследование процессов и разработка технологии аргонодуговой наплавки купридов титана
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
машиностроение
Объем:
79 листов
Год:
2022
Просмотров:
307
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение
1Способы получения покрытий на основе сплавов системы титан-медь
1.1Система титан-медь и ее диаграмма состояния
1.2Анализ способов получения покрытий на основе купридов титана
1.2.1Диффузионная металлизация
1.2.2Метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
1.2.3Сварка взрывом
1.2.4Аргонодуговая наплавка неплавящимся электродом
2Методика проведения исследований и экспериментов
2.1Методика исследования процессов аргонодуговой наплавки
неплавящимся электродом сплавов системы Ti-Cu-Al
2.2Методика исследования химического состава и фазового
состава наплавленных покрытий
2.3Методика исследования механических и эксплуатационных
свойств наплавленных покрытий
3Исследование процессов формирования и свойств наплавленных
сплавов системы
3.1Исследование процессов наплавки сплавов Ti-Cu-Al и
геометрических параметров наплавленных валиков
3.2Структура, химический и фазовый состав наплавленного металла
3.3. Исследование механических и эксплуатационных свойств
наплавленного металла
4Безопасность и экологичность
4.1Технологическая характеристика объекта
4.2Персональные риски, возникающие при реализации
технологического процесса
4.3Технические и организационные предложения по уменьшению
выявленных при анализе проектной технологии
профессиональных рисков
4.4Технические и организационные предложения по обеспечению
пожарной безопасности
4.5Оценка безопасности для природной среды предлагаемых
технических решений
6 Оценка экономической эффективности
6.1Состав затрат на проведение ВКР
6.2Материальные затраты
Заключение
Список используемых источников
1Способы получения покрытий на основе сплавов системы титан-медь
1.1Система титан-медь и ее диаграмма состояния
1.2Анализ способов получения покрытий на основе купридов титана
1.2.1Диффузионная металлизация
1.2.2Метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
1.2.3Сварка взрывом
1.2.4Аргонодуговая наплавка неплавящимся электродом
2Методика проведения исследований и экспериментов
2.1Методика исследования процессов аргонодуговой наплавки
неплавящимся электродом сплавов системы Ti-Cu-Al
2.2Методика исследования химического состава и фазового
состава наплавленных покрытий
2.3Методика исследования механических и эксплуатационных
свойств наплавленных покрытий
3Исследование процессов формирования и свойств наплавленных
сплавов системы
3.1Исследование процессов наплавки сплавов Ti-Cu-Al и
геометрических параметров наплавленных валиков
3.2Структура, химический и фазовый состав наплавленного металла
3.3. Исследование механических и эксплуатационных свойств
наплавленного металла
4Безопасность и экологичность
4.1Технологическая характеристика объекта
4.2Персональные риски, возникающие при реализации
технологического процесса
4.3Технические и организационные предложения по уменьшению
выявленных при анализе проектной технологии
профессиональных рисков
4.4Технические и организационные предложения по обеспечению
пожарной безопасности
4.5Оценка безопасности для природной среды предлагаемых
технических решений
6 Оценка экономической эффективности
6.1Состав затрат на проведение ВКР
6.2Материальные затраты
Заключение
Список используемых источников
📖 Введение
С развитием технологий мы все чаще встречаемся с агрессивными средами, а так же с необходимостью повышения эксплуатационных свойств, Однако чаще всего основной металл не способен обеспечить необходимые требования, а производить сплав с необходимыми свойствами требует больших затрат. Для решения этой проблемы наносят поверхностный слой на основной металл для получения сплава с необходимыми свойствами. Однако существующие методы нанесения используют сложное и дорогостоящее оборудование.
Повышение срока эксплуатации изделий из титана, работающих в условиях повышенного износа, при воздействии высоких температур, а также в агрессивных средах всегда являлось актуальной задачей для металлургических, химических и авиационных отраслей промышленности.
Одним из передовых способов решения данной проблемы является нанесение поверхностного слоя на основе купридов титана. Сплавы на основе купридов титана обладают высокой жаростойкостью, износостойкостью, коррозионностойкостью, а также способность защищать поверхность изделие от воздействия агрессивной среды. А легирование алюминием позволяет повысить прочностные характеристики.
Существует несколько способов получения покрытий на основе купридов титана путем нанесения поверхностного слоя, а именно: «самораспростроняющийся высокотемпературный синтез , насыщение в порошковых средах, лазерная обработка, контактное эвтектическое плавление, электролитическое осаждение с последующей термической обработкой и электроискровое осаждение с лазерной обработкой» [14].
Представленные способы позволяют получить качественное интерметаллидное покрытие на основе купридов титана на поверхности изделий.
Однако данные способы требуют высокой стоимости капиталовложений, а также наличие сложного технологического оборудования, имеют ограниченные способности к формообразованию в пределах готового изделия.
Исходя из выше перечисленных недостатков существующих способов получения покрытий на основе сплавов системы Ti-Cu, был предложен способ аргонодуговой наплавки купридов титана с использованием дополнительной присадочной проволокой из алюминия. Данный способ позволяет управлять геометрическими параметрами, а также химическим и фазовым составом наплавленных слоев. Кроме того данный метод не требует наличия сложного и дорогостоящего технологического оборудования по сравнению с имеющимися аналогами.
Поэтому целью работы является снижение себестоимости покрытий на основе сплавов системы титан-медь за счет проведения исследований процессов формирования, химического и фазового состава, структуры и свойств купридов титана, полученных аргонодуговой наплавкой неплавящимся электродом с применением присадочных проволок из меди и алюминия в среде защитного газа аргона.
Повышение срока эксплуатации изделий из титана, работающих в условиях повышенного износа, при воздействии высоких температур, а также в агрессивных средах всегда являлось актуальной задачей для металлургических, химических и авиационных отраслей промышленности.
Одним из передовых способов решения данной проблемы является нанесение поверхностного слоя на основе купридов титана. Сплавы на основе купридов титана обладают высокой жаростойкостью, износостойкостью, коррозионностойкостью, а также способность защищать поверхность изделие от воздействия агрессивной среды. А легирование алюминием позволяет повысить прочностные характеристики.
Существует несколько способов получения покрытий на основе купридов титана путем нанесения поверхностного слоя, а именно: «самораспростроняющийся высокотемпературный синтез , насыщение в порошковых средах, лазерная обработка, контактное эвтектическое плавление, электролитическое осаждение с последующей термической обработкой и электроискровое осаждение с лазерной обработкой» [14].
Представленные способы позволяют получить качественное интерметаллидное покрытие на основе купридов титана на поверхности изделий.
Однако данные способы требуют высокой стоимости капиталовложений, а также наличие сложного технологического оборудования, имеют ограниченные способности к формообразованию в пределах готового изделия.
Исходя из выше перечисленных недостатков существующих способов получения покрытий на основе сплавов системы Ti-Cu, был предложен способ аргонодуговой наплавки купридов титана с использованием дополнительной присадочной проволокой из алюминия. Данный способ позволяет управлять геометрическими параметрами, а также химическим и фазовым составом наплавленных слоев. Кроме того данный метод не требует наличия сложного и дорогостоящего технологического оборудования по сравнению с имеющимися аналогами.
Поэтому целью работы является снижение себестоимости покрытий на основе сплавов системы титан-медь за счет проведения исследований процессов формирования, химического и фазового состава, структуры и свойств купридов титана, полученных аргонодуговой наплавкой неплавящимся электродом с применением присадочных проволок из меди и алюминия в среде защитного газа аргона.
✅ Заключение
Предложена технология аргонодуговой наплавки с применением двух присадочных проволок из меди и алюминия, которая позволяет получить напалавленные валики удовлетворительного качества со стабильными геометрическими параметрами.
Была подобрана методика исследований по результатам, которой будет произведен анализ эксплуатационных характеристик, а так же определён химический и фазовый состав наплавленных валиков.
Установленно что при увеличении присадочной проволоки из алюминиевой бронзы в диапазоне от 1 до 5 м/мин формируются наплавленные валики с содержанием меди от 7,5 % до 64,7 %, алюминия от 1% до 4,4 %.
Применение второй присадочной проволоки позволяет повысить содержание алюминия от 9,6 % до 21 %.
Проведенный микроструктурный анализ позволил определить фазовый состав наплавленного метала в зависимости от режимов наплавки представлен фазами: aTi, TiCu, Ti2Cu, TiCu2Al, TiCuAl, TisAl.
Установлено, что наличие тройных фаз T1-TiCu2Al и T2-TiCuAl приводит к охрупчиванию структуры наплавленного металла.
В результате проведения исследований значение твердости изменялось в диапазоне от 35 до 54 HRC в зависимости от режимов наплавки.
Максимальное значение износостойкости наблюдается при режиме скорости наплавки медной проволоки CuAl8 = 2 м/мин, алюминиевой проволоки Св A7 = 2,5 м/мин.
Жаростойкость повышается от 1,5 до 28 раз по сравнению с эталоном.
В результате сложения затрат на материалы и затрат на электроэнергию мы получили общую стоимость проведения исследования для данной выпускной квалификационной работы, которая составила 81179 рублей.
Была подобрана методика исследований по результатам, которой будет произведен анализ эксплуатационных характеристик, а так же определён химический и фазовый состав наплавленных валиков.
Установленно что при увеличении присадочной проволоки из алюминиевой бронзы в диапазоне от 1 до 5 м/мин формируются наплавленные валики с содержанием меди от 7,5 % до 64,7 %, алюминия от 1% до 4,4 %.
Применение второй присадочной проволоки позволяет повысить содержание алюминия от 9,6 % до 21 %.
Проведенный микроструктурный анализ позволил определить фазовый состав наплавленного метала в зависимости от режимов наплавки представлен фазами: aTi, TiCu, Ti2Cu, TiCu2Al, TiCuAl, TisAl.
Установлено, что наличие тройных фаз T1-TiCu2Al и T2-TiCuAl приводит к охрупчиванию структуры наплавленного металла.
В результате проведения исследований значение твердости изменялось в диапазоне от 35 до 54 HRC в зависимости от режимов наплавки.
Максимальное значение износостойкости наблюдается при режиме скорости наплавки медной проволоки CuAl8 = 2 м/мин, алюминиевой проволоки Св A7 = 2,5 м/мин.
Жаростойкость повышается от 1,5 до 28 раз по сравнению с эталоном.
В результате сложения затрат на материалы и затрат на электроэнергию мы получили общую стоимость проведения исследования для данной выпускной квалификационной работы, которая составила 81179 рублей.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.