Содержание к диссертации
Введение
1. Современные способы и материалы для наплавки носков оправок трубопрошивного стана 13
1.1. Условия работы оправок прошивного стана и требования к наплавленному металлу 13
1.2. Способы наплавки носка оправок трубопрошивного стана 18
1.3. Современные наплавочные материалы для упрочнения инструмента, деформирующего нагретый до 950... 1100 С металл 24
1.4. Электродные материалы для дуговой и электрошлаковой наплавки .43
Выводы к главе 1 51
Цель и задачи исследований 52
2. Методики исследований, материалы и оборудование 53
2.1. Технологическое оборудование и материалы для изготовления композиционных проволок 53
2.2. Методики электрошлаковой и дуговой наплавки 56
2.3. Методики металлографических исследований наплавленного металла 60
Выводы к главе 2 68
3. Разработка композиционной проволоки и исследование свойств наплавленного маталла с матрицей на основе алюминида никеля 70
3.1. Разработка композиционной проволоки для наплавки сплава с матрицей на основе №зА1 70
3.1.1. Разработка конструкции композиционной проволоки 70
3.1.2. Расчет состава композиционной проволоки 72
3.2. Исследование структуры и технологических свойств наплавленного металла с матрицей на основе алюминида никеля 80
3.2.1. Исследование структуры наплавленного металла, полученного ЭШН и дуговой наплавкой 80
3.2.2. Исследование свойств переходной зоны между подложкой и наплавленным металлом 90
3.2.3. Исследование технологических и эксплуатационных свойств наплавленного металла 92
3.2.4. Влияние лазерного оплавления на свойства наплавленного металла с матрицей на основе Ni3Al 97
Выводы к главе 3 101
4. Разработка технологии эшн носков оправок трубопрошивного стана 104
4.1. Разработка технологической схемы ЭШН 104
4.2. Технология ЭШН носков оправок 109
4.3. Технологические особенности изготовления композиционной проволоки с двухслойной Ni-Al оболочкой 118
Выводы к главе 4 122
Общие выводы 124
Список использованной литературы 126
Приложение 142
- Условия работы оправок прошивного стана и требования к наплавленному металлу
- Технологическое оборудование и материалы для изготовления композиционных проволок
- Разработка композиционной проволоки для наплавки сплава с матрицей на основе №зА1
Введение к работе
ВВЕДЕНИЕ
Современный этап развития техники обусловливает повышение требования к быстроизнашивающемуся металлургическому инструменту, к которому относятся, в частности, оправки трубопрошивного стана. Циклическое температурно-силовое воздействие (ЦТСВ) на оправки приводит к быстрому износу наиболее нагруженной их части - носка. Кинетика износа оправки для деформирования нагретых до 1200 С трубных заготовок зависит от многих факторов, из которых сопротивление металла носка оправки пластической деформации является определяющим. Применяемые в промышленности для наплавки оправок дорогостоящие никелевые суперсплавы типа "Хастеллой-С" эффективны лишь при температурах до 950 С и не позволяют существенно повысить стойкость оправок.
Вопросам упрочнения наплавкой термо- и износостойкими сплавами инструмента горячего деформирования металла посвящены исследования многих известных ученых: И. И. Фрумина, Л. К. Лещинского, И. А. Рябцева, Орешкина В. Д., В. А. Короткова, Е. Н. Сафонова, Ф. Д. Кащенко, И. А. Кондратьева, а также A. Hickl, F. R. Nabarro, P. Murray, P. Crook, С Evans и многих других. На основе выполненных с их участием фундаментальных исследований созданы и внедрены на многих предприятиях новые эффективные технологические процессы восстановления и упрочнения наплавкой различного металлургического инструмента и оборудования.
Благодаря выполненным в последние годы исследованиям Е. Н. Кабло-ва, В. П. Бунтушкина, К. Б. Поваровой, О. А. Скачкова, Б. А. Гринберг, М. А. Иванова, С. Т. Liu, Н. К. Kim, S. М. Codley, В. Н. Кеаг и других ученых получен методом литья новый тип конструкционных жаропрочных до 1200 С сплавов на основе y'-Ni3Al.
В литературе прогнозируется эффективность применения для наплавки штампов горячего деформирования и металлургического инструмента спла-
Введение
bob на основе интерметаллических соединений в условиях ЦТСВ. Вместе с тем на сегодняшний день еще не созданы материалы и технологические процессы наплавки сложнолегированных, содержащих туго- и легкоплавкие компоненты, сплавов на основе алюминида никеля у'-№зА1.
Диссертационное исследование посвящено решению актуальных задач разработки нового наплавочного материала и технологии наплавки, обеспечивающих получение качественного наплавленного металла на основе у'-Ni3Al. Актуальность работы подтверждена выполнением ее части в рамках федеральной целевой научно-технической программы по направлению «Развитие научного потенциала высшей школы» и гранта А04-3.17-544 Федерального агентства по образованию РФ для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов.
Цель и задачи работы. Разработка и внедрение в промышленность нового наплавочного материала и технологии электрошлаковой наплавки термостойким сплавом на основе у'-№зА1, обеспечивающих повышение стойкости оправок трубопрошивного стана.
Для достижения поставленной цели, в работе решены следующие задачи:
Исследованы закономерности формирования структуры и свойства наплавленного металла на основе легированного алюминида никеля №зА1.
Разработан состав композиционной проволоки для наплавки термостойкого сплава на основе легированного алюминида никеля N13AI.
Разработана технология изготовления композиционной проволоки с двухслойной Ni-Al оболочкой и наполнителем из проволочных и порошковых компонентов.
Создана технология электрошлаковой наплавки оправок трубопрошивного стана композиционной проволокой.
Введение
Предмет исследования - технологии ЭШН носков оправок и изготовления композиционной проволоки, обеспечивающей термостойкий наплавленный металл с матрицей на основе легированного алюминида №зА1.
Объект исследования - сварочно-технологические свойства композиционной наплавочной проволоки, структура и свойства наплавленного металла на основе легированного алюминида №зА1.
Научная новизна работы. Новым научным положением работы является раскрытие механизма формирования в процессе электрошлаковой наплавки термически стабильной, гетерофазной композиционной структуры наплавленного металла на основе y'-Ni3Al и определении совокупного влияния на его свойства при температурах до 1100 С двух выявленных видов упрочнения, обеспечивающих создание наплавленного металла со структурой естественного композита, за счет направленно расположенных твердых эвтектических фаз и пластичного матричного металла первичных дендритов, а также стабильности объемной доли, размера распределения и морфологии упрочняющих фаз.
Установлено, что при ЭШН в секционном токоподводящем кристаллизаторе с полым неплавящимся электродом композиционной присадочной проволокой, содержащей двухслойную никель-алюминиевую оболочку и наполнитель из дискретных тугоплавких компонентов, под влиянием электро- и теплофизических процессов, протекающих в шлаковой ванне, формируется направленно кристаллизованный металл со структурой естественного композита, функцию прочного каркаса в котором выполняет эвтектическая фаза у'эв, карбиды Сг7Сз и М02С, а пластичной составляющей является совокупность двух фаз: дендритов y'-Ni3Al и у-фазы - твердого раствора алюминия в никеле.
Выявлено, что в условиях термоциклирования высокая стабильность структуры и свойств наплавленного ЭШН металла с матрицей на основе у'-Ni3Al обеспечивается за счет образования в нем термодинамически устойчивых интерметаллидов у' различного происхождения, а также построения ге-
Введение
терофазной структуры, обусловленной перераспределением легирующих элементов в объемах дендритов алюминида никеля с образованием в них областей концентрационной неоднородности при выделении микрочастиц ин-терметаллидов у'вт, к-фаз CrNiMoTiZr и монокарбидов тугоплавких металлов, имеющих стабильные размер, морфологию и распределение.
Показано, что за счет рационального соотношения фаз в структуре наплавленного ЭШН металла с матрицей на основе алюминида никеля (объемн. %: алюминиды никеля у' различного происхождения 50...70; к-фазы 15...20; у-фазы 5...7; карбиды - остальное) обеспечивается его повышенное сопротивление пластической деформации при температурах до 1100 С по сравнению с известными типами жаропрочных наплавочных сплавов.
Достоверность результатов проведенных исследований, объекты и методы исследования. Основные задачи решались расчетными и экспериментальными методами, базирующимися как на стандартных, так и на вновь разработанных оригинальных методиках. Достоверность, полученных в работе результатов подтверждается воспроизводимостью всех основных положений другими исследователями и непротиворечивостью полученных результатов существующим научным положениям.
Практическая ценность. Результаты научных исследований легли в основу разработки технологии электрошлаковой наплавки, состава и способа изготовления композиционной проволоки, обеспечивающих в наплавленном металле жаропрочный сплав на основе алюминида никеля y'-Ni3Al. Как составная часть других технологических решений новая технология электрошлаковой наплавки композиционной проволокой внедрена в производство на ОАО "Волжский трубный завод" с экономическим эффектом 1,25 млн. руб. (доля автора 25 %). Разработки защищены тремя патентами Российской Федерации на изобретения.
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 8 статей в периодических рецензируемых научно-технических журналах, 1 статья в международном информационно-техническом журнале, 2 статьи в
Введение
сборниках научных трудов международных научно-технических конференциях, 6 тезисов докладов на всероссийских и региональных научно-практических конференциях, а также получено 3 патента РФ на изобретения. Основные положения диссертационного исследования опубликованы в работах:
Ремонтная наплавка малогабаритных торцов деталей сборочной и сварочной оснастки / Г. Н. Соколов, И. В. Зорин, С. Н. Цурихин, В. И. Лысак // Сборка в машиностроении, приборостроении. - № 7. - 2003. - С. 30 - 32.
Технология ЭШН оправок трубопрокатного агрегата / Г. Н. Соколов, И. В. Зорин, С. Н. Цурихин, В. И. Лысак // Сварщик. - № 1. - 2004. - С. 15.
Электрошлаковая наплавка термостойкого сплава на основе КцА\ на сталь с целью упрочнения инструмента для горячего деформирования сталей / Г. Н. Соколов, И. В. Зорин, С. Н. Цурихин и др. // Вопросы материаловедения.-№ 2. - 2004. - С. 87 - 98.
Теплофизические особенности ЭШН жаропрочного сплава на основе Ni3Al / И. В. Зорин, Г. Н. Соколов, В. И. Лысак, С. Н. Цурихин // Физика и химия обработки материалов. - № 4. - 2004. - С. 79 - 84.
Особенности процесса ЭШН композиционным стержнем в малогабаритном секционном кристаллизаторе / Г. Н. Соколов, И. В. Зорин, С. Н. Цурихин, В. И. Лысак // Автоматическая сварка. - № 10. - 2004. - С. 26 - 31.
Восстановление рабочих поверхностей деталей и инструмента сбо-рочно-сварочной оснастки электрошлаковым способом композиционными жаропрочными материалами / Зорин И. В., Соколов Г. Н., Цурихин С. Н. и др. // Сборка в машиностроении, приборостроении. - № 5. - 2005. - С. 17 -20.
Исследование высокотемпературных свойств наплавленного металла методом склерометрии / Е. И. Лебедев, Г. Н. Соколов, И. В. Зорин, В. И. Лысак, С. Н. Цурихин // Упрочняющие технологии и покрытия. - № 1. - 2006. -С. 40-44.
Введение
Порошковая проволока для наплавки сплава на основе алюминида никеля Ni3AI / С. Н. Цурихин, Г. Н. Соколов, И. В. Зорин и др. // Сварочное производство. - № 1. - 2006. - С. 17 - 22.
Структура и износостойкость наплавленного металла на основе алюминида никеля у'-№зА1, обработанного лазерным излучением / Г. Н. Соколов, С. Н., Цурихин, В. И. Лысак, Е. И. Тескер // Упрочняющие технологии и покрытия. - № 6. - 2006. - С. 24 - 27.
Соколов, Г. Н. Структура и свойства наплавленного металла для работы в условиях циклического температурно-силового воздействия при температурах свыше 1000 С / Г. Н. Соколов, В. И. Лысак, И. В. Зорин, С. Н. Цурихин // Сварка на рубеже веков: Всерос. науч.-техн. конф. - Москва, МГТУ,2003.-С. 101-103.
Соколов, Г. Н. Исследование электрофизических и тепловых процессов при электрошлаковой наплавке в малогабаритном секционном кристаллизаторе / Г.Н. Соколов, В. И. Лысак, И. В. Зорин, С.Н. Цурихин // МАТИ - Сварка XXI века / Доклады Всероссийской научно-технической конференции. - Москва, 2003. - С. 81 - 83.
Цурихин, С. Н. Композиционная порошковая проволока для наплавки сплава на основе алюминида никеля №зА1 / С. Н. Цурихин, Г. Н. Соколов, В. И. Лысак // Новые перспективные материалы и технологии их получения (НПМ) - 2004: сб. научных трудов международной научно-технической конференции. - Волгоград, 2004. - Т.Н. - С. 250 -251.
Соколов, Г. Н. Исследование структуры и термомеханических свойств композиционного сплава Ш^А\ I Г. Н. Соколов, А. Н. Михеев, С. Н. Цурихин // Прогрессивные технологии в обучении и производстве (Матер. Всероссийск. конф.) Камышин, филиал ВолгГТУ, 2002. - С. 110-111.
Зорин, И. В. Новый тип наплавленного металла для службы в условиях циклического температуно-силового воздействия при температуре до 1200 С / И. В. Зорин, С. Н. Цурихин, Г. Н. Соколов // Тез. докл. VII регион.
Введение
конфер. молодых исследователей Волгоградской обл. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2003. - С. 140 - 143.
Цурихин, С. Н. Композиционный присадочный стержень для ЭШН сплава на основе никелида алюминия / С. Н. Цурихин, Г. Н. Соколов, И. В. Зорин // Сварка и контроль. - 2004: сб. докл. Всерос. с междунар. Участием науч. техн. конфер. посвященной 150-летию со дня рождения Славяно-ва Н. Г. / Перм. гос. тех. ун-т. Пермь. - 2004. - ТІ. - С. 221 - 222.
Цурихин, С.Н. Композиционная порошковая проволока для наплавки жаропрочного сплава на основе алюминида никеля N13AI / С. Н. Цурихин, Г. Н. Соколов, В. И. Лысак // Тез. докл. IX регион, конфер. молодых исследователей Волгоградской обл. ВолгГТУ. - Волгоград, 2005. - С. 115-117.
Цурихин, С. Н. Композиционная порошковая проволока для наплавки жаропрочного сплава на основе алюминида никеля / С.Н. Цурихин, И. В. Зорин, Г. Н. Соколов // Инновационные технологии в обучении и производстве. Доклады Всероссийской научно-технической конференции - Камышин, 2005. - С. 71 - 72.
Пат. 2232669 Российская Федерация, МПК 7 В 23 К 25/00, С 22 В 9/18. Способ электрошлаковой наплавки малогабаритных торцов / Соколов Г. Н., Зорин И. В., Лысак В. И., Цурихин С. Н.; заявитель и патентообладатель Волгоградский гос. техн. ун-т. - заявл. 11.11.02. - опубл. 20.07.04, Бюл. № 20. -7 с.
Пат. 2254219 Российская Федерация, МПК 7 В 23 К 35/368. Порошковая проволока для наплавки / Соколов Г. Н., Цурихин С. Н., Лысак В. И., Зорин И. В.; заявитель и патентообладатель Волгоградский гос. техн. ун-т. - заявл. 29.12.03. - опубл. 20.06.05, Бюл. № 17. - 7 с.
Пат. 2274536 Российская Федерация, МПК7 В23К 35/40. Способ изготовления композиционной порошковой проволоки для наплавки сплава на основе алюминида никеля N13AI / Цурихин С. Н., Соколов Г. Н., Лысак
Введение
В. И., Зорин И. В.; заявитель и патентообладатель Волгоградский гос. техн. ун-т. - заявл. 28.06.2004. - опубл. 20.04.06, Бюл. № 11 . - 9 с.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научно-технических конференциях: «Современные материалы и технологии - 2002» (Пенза 2002), «Сварка на рубеже веков» (Москва 2003), «МАТИ - Сварка XXI века» (Москва 2003), а также на VII и IV региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, ежегодных внутривузов-ских (2002-2005 гг.) ВолгГТУ и научных семинарах кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» ВолгГТУ, г. Волгоград.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 148 страниц, 77 рисунков и 17 таблиц. Список литературы содержит 139 наименований.
Во введении обоснованы цель и задачи исследований, показана научная новизна, практическая значимость полученных результатов и их реализация.
В первой главе кратко рассмотрены современные типы наплавленного металла, применяемые для упрочнения металлургического инструмента, работающего в условиях ЦТСВ при температурах до 1100 С. Сформулирована цель диссертационного исследования, определены задачи, обеспечивающие ее достижение.
Во второй главе приведены данные о свойствах применяемых в исследованиях материалов и представлены характеристики используемых приборов и оборудования. Изложена методика получения экспериментальных образцов. Описаны методы металлографических исследований структур и свойств наплавленного металла, а также представлена методика исследования высокотемпературной износостойкости наплавленного металла.
Третья глава разработан алгоритм расчета содержания компонентов композиционной проволоки для электрошлаковой наплавки сплава на основе
Введение
алюминида никеля №зА1. Исследована структура и свойства наплавленного металла, полученного электрошлаковой и дуговой наплавкой. Изучено влияние лазерного оплавления на структуру, твердость и показатель износостойкости наплавленного металла.
В четвертой главе представлены результаты разработки технологии наплавки. Показаны технологические особенности изготовления композиционной проволоки, обеспечивающей получение наплавленного металла на основе алюминида никеля y'-Ni3Al. Приведены результаты натурных испытаний наплавленных оправок.
В заключении представлены общие выводы по работе.
В приложении приведена копия акта о внедрении научно-технических разработок на ОАО "Волжский трубный завод" и технические условия на композиционную проволоку ПП-Нв-400.
Автор выражает благодарность научному руководителю проф. докт. техн. наук. Лысаку В. И. и доценту, канд. техн. наук Соколову Г. Н., оказавшим неоценимую помощь в выполнении данной работы при постановке и проведении экспериментов и при обсуждении их результатов.
Условия работы оправок прошивного стана и требования к наплавленному металлу
Оправки прошивного стана трубопрокатного агрегата, изготавливаемые из термообработанной стали 20ХН4ФА и деформирующие нагретые до 1200...1250 С трубные заготовки из углеродистых, легированных сталей (ШХ15, Х5М и др.), имеют недостаточную технологическую надежность, которая определяется преимущественно сопротивлением металла носка оправки пластической деформации [55]. В меньшей мере стойкость оправок зависит от износа ее поверхности, на которой образуются участки деформированного металла [91]. Стойкость оправок, у которых носок наплавлен дорогостоящим жаропрочным материалом 06Х15Н60М15В4 ("Хас-теллой-С"), хотя и повышена, в сравнении, к примеру, с наплавкой сплавом 30Х32НЗФ, но также недостаточна, что обуславливает большие материальные потери [55, 82,91].
Для увеличения износостойкости раскатной поверхности оправки подвергают термообработке, режим которой заключается в нагреве до температур 800... 820 С и выдержке 2...3 ч. В результате на поверхности оправки образуется плотный слой оксидов толщиной до 0,5 мм, который при первой прошивке под влиянием циклического температурно-силового воздействия (ЦТСВ) трансформируется в твердую и износостойкую нетравящуюся шпинель.
Наибольшие усилия в процессе прошивки заготовки действуют на носок оправки, диаметр которой равен 24...28 мм, а высота 25...35 мм (рис.1.1).
Глава 1
Для сохранения формоустойчивости при деформировании металла оправка охлаждается водой по внутреннему каналу, а в период пауз охлаждается до 80... 100 С водным спреем с поверхности (рис. 1.2, 1.3).
Длительность контакта носка с заготовкой составляет 8... 10 секунд, а максимальные напряжения в зоне контакта на периферийных участках носка достигают 1000 МПа (рис. 1.4, кривая 1) [91].
По мере износа краевых участков носка в контакт с заготовкой постепенно вступает его центральная часть и максимальные усилия действуют уже в этой зоне. Поскольку площадь контакта в этом случае невелика, то удельные давления начинают превышать допустимые значения ат при 1000... 1100 С и металл носка оправки деформируется (рис. 1.4, кривая 2) [91].
Далее деформация центральной части носка достигает момента, когда в контакт с заготовкой снова вступает металл его периферийной зоны (рис. 1.4, кривая 3) и цикл повторяется до необратимого формоизменения носка, что приводит к резкому возрастанию напряжений на раскатной поверхности оправки и она быстро выходит из строя.
Износ металла оправки в общем случае зависит от многих факторов, но определяет ее ресурс сопротивление носка высокотемпературной пластической деформации, а также режим прокатки и тип обрабатываемого металла.
При износе изменяется геометрическая форма оправки (рис. 1.5). Даже незначительный износ оправок приводит к изменению схемы силового воздействия и процесса деформирования заготовки, что вызывает рост напряжений и разрушение контактирующих с обрабатываемым материалом поверхностей, что в свою очередь снижает качество внутренней поверхности труб и обуславливает появление брака [55].
Технологическое оборудование и материалы для изготовления композиционных проволок
Возможность получения качественного наплавленного металла на рабочей поверхности носка оправки при ЭШН в СК во многом определяется теп-лофизическими свойствами используемого шлака, от которых зависит устойчивость электрошлакового процесса, характер токораспределения в шлаковой ванне, характер тепловыделения в ней и интенсивность теплопередачи к металлической ванне, продолжительность, а также равномерность нагрева поверхности основного металла и степень рафинирования наплавленного.
Учитывая, что в малом объеме шлаковой ванны сложно поддерживать стабильный процесс, ввиду ее чувствительности по отношению к различным возмущающим факторам, то основными технологическими требованиям к шлаку являются:
- обеспечение быстрого старта при высокой стабильности электрошлакового процесса;
- возможность получения необходимых для направленной кристаллизации скоростей наплавки;
- обеспечение минимального удельного расхода электроэнергии;
- легкая отделимость шлаковой корки;
- предупреждение образования на поверхности наплавленного металла усадочных раковин и внутренних трещин. В процессе ЭШН в СК существует прямой контакт между шлаком и стенками кристаллизатора. Шлак кристаллизуется с формированием корки -"гарнисажа", которая предотвращает образование дефектов на поверхности изделия.
Металлургические требования к шлакам для ЭШН определяются составом, предъявляемым к качеству и химическому составу наплавленного металла. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают бескислородные флюсы шлаковой системы Сар2-А120з, изготовляемые на основе фтористых и хлористых солей щелочных и щелочноземельных металлов, таких: как CaF2, NaF, и др. Окислы в составе этих флюсов могут содержаться лишь как примеси, попавшие из сырьевых материалов. В процессе наплавки бескислородные флюсы (АНФ-1, ОФ-23, АНФ-6 и др.) практически не окисляют титан, алюминий и другие химически активные элементы и в то же время осуществляют активную десульфурацию наплавляемого металла.
Благодаря своей низкой химическом активности по отношению к жидкому металлу, хорошему сочетанию вязкости и электропроводимости в расплавленном состоянии, шлаки системы CaF2-Al203 широко применяются в двух электрошлаковых технологиях: ЭШН и при переплаве стали. Применяющийся в промышленности флюс АНФ-6 (таб. 2.1) с шлаковой системой CaF2-Al203 обеспечивает высокую устойчивость электрошлакового процесса, экономное использование электроэнергии и не склонен к гидратации на воздухе [71].
Электрошлаковую наплавку экспериментальных образцов производили композиционной проволокой и композиционными стержнями диаметрами 5, 8, 10 мм (рис. 2.1).
Разработка композиционной проволоки для наплавки сплава с матрицей на основе №зА1
В отличие от известных аналогов [2, 3, 29, 78, 79] композиционная проволока для наплавки сплава с матрицей на основе алюминида никеля МзА! (рис. 3.1) [72, 119...122] содержит двухслойную (биметаллическую) оболочку, внутренний слой которой выполнен из алюминиевой ленты, а наружный - из никелевой. Технологические стыки оболочек расположены диаметрально один относительно другого. Шихта композиционной проволоки содержит порошки А1, Ni, Та, Zr, борида молибдена и графита серебристого, а также проволоки W, Мо и сварочную проволоку Х20Н80Т, которые расположены коаксиально внутри композиционной проволоки.
Толщины слоев оболочки назначают в пределах: никелевого 0,4...2,0 мм, алюминиевого - 0,08...0,52 мм, конкретное значение которых зависит от диаметра композиционной проволоки. С учетом требуемого химсостава, а также содержания никеля, алюминия в оболочке и шихте, необходимое сте-хиометрическое соотношение, обеспечивающее в наплавленном металле получение алюминида никеля Ni3Al [84], рассчитывают как:
Наличие в шихте электропроводных металлических порошков алюминия и никеля, распределенных равномерно в шихте, а также проволочных компонентов, способствует уменьшению общего электросопротивления шихты, приближая композиционную проволоку к единому электропроводному стержню, что способствует равномерному ее плавлению, повышая тем самым ее сварочно-технологические свойства в сравнении с обычной ПП.
Введение в состав шихты композиционной проволоки тугоплавких металлов в виде проволочных элементов придает сплаву на основе алюминида никеля ИізАІ жаропрочность, при этом предотвращается сепарация туго- и легкоплавких элементов в шихте и обеспечивается равномерное их распределение в композиционной проволоки.
Композиционная проволока с двухслойной оболочкой и проволочными компонентами обладает повышенными эксплуатационными свойствами, заключающимися в надежной герметизации шихты и в равномерном распределении компонентов в наполнителе проволоки.
