
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Исследование процессов и разработка технологии аргонодуговой наплавки купридов титана

Работа №	107800
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	машиностроение
Объем работы	79
Год сдачи	2022
Стоимость	4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	164

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

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

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.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

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.

Литература

1Бочаров И. В. Технология ремонтной сварки рамы траншеекопателя [Текст]: Выпускная квалификационная работа: защищена 2019: утв. 2019 г.
2Горина Л.Н., Фесина М.И. Раздел бакалаврской работы «Безопасность и экологичность технического объекта». Уч.-методическое пособие (2е изд. Доп.). - Тольятти: изд-во ТГУ, 2021. -22 с.
3Евстропов Д.А. Формирование структуры и свойств композиционных покрытий системы Cu-Ti на поверхности медных деталей. [Текст]: диссертация канд. техн. наук: 05.16.09: защищена 15.11.16: утв. 15.11.16 /Евстропов Дмитрий Анатольеивч. -Волгоград, 2016. -199 с.
4Егоров А.С. Методические указания по оформлению выпускных квалификационных работ по программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры [Текст]: // Метод. указ. ТГУ.-2020.
5Захаров А.М. Диаграммы состояния двойных и тройных систем.[Текст] / А.М. Захаров. -М.:Металлургия.-1990.
6Инструкция по визуальному и измерительному контролю (РД 03-60603). Серия 03. Выпуск 39[Текст] / Кол л. авт. — М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2006. — 104 с.
7Климов, А.С. Выпускная квалификационная работа бакалавра: Учеб- но-метод. пособие по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра по направлению подготовки 150700.62 «Машиностроение» / А.С. Климов. - Тольятти: ТГУ, 2014. - 52с.
8Клопотов В.Д. Тройные диаграммы на основе алюминида титана. Анализ и построение [Текст] / В.Д. Клопотов, А.И. Потекаев, А.А. Кло- потов. // Известия Томского политехнического университета. - 2013. - Т. 323. - №. 2.
9Ковтунов А. И. Влияние кремния на процессы формирования и свойства наплавленных сплавов системы Fe-Al/ [Текст] Бочкарев А. Г. Плахотный А. Г.// Символ науки/ - 2016 г./ - №11/ - С. 3
10Ковтунов А.И. Технология аргонодуговой наплавки и свойства сплавов системы титан-медь [Текст] / А.И. Ковтунов, Т.В. Семистенова, А.М. Острянко, Д.И. Плахотный // Сварка и диагностика.-2017.-№6.-С. 43-46.
11Краснопевцева И. В. Методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Организация и планирование машиностроительного производства». Уч.-методическое пособие. - Тольятти: изд-во ТГУ 2013 - 23с.
12.Крашенинников С.В. Исследование особенностей формирования и свойств интерметаллидных покрытий систем Ti-Cu и Ti-Ni на поверхности стальных деталей [Текст]: канд. техн. наук: 05.02.01 Волгоград, 2006 129 с. РГБ ОД, 61:07-5/59
13.Крашенинников С.В. Исследование процессов формирования покрытий методом диффузионной интерметаллизации [Текст] / С.В. Крашенинников, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвузовский сборник научных трудов / ВолгГТУ.- Волгоград, 2002.- C.102- 110.
14Морозова Е. А. Лазерное легирование поверхности титана медью [Текст] / Е.А. Морозова, В.С. Муратов // Успехи современного естествознания. - 2009. - №. 11.
15Моторин К.В. Методическое указание по курсовому проектированию бакалавров очного и заочного обучения. / К.В. Моторин. - Тольятти: ТГУ, 2021. - 7 с...