Géométrie des refondations

  La géométrie des refondations superficielles obtenues a été examinée sur une-section transversale perpendiculaire à l'axe longitudinal des refondations (Fig. 1). Les échantillons ont été découpés sur la machine de découpe métallographique Labotom 3 de la marque Struers en utilisant la meule de tronçonnage Supra TRD 15 à la-- vitesse linéaire du déplacement du bord de la roue de 37,2 ms. La roue a été avancée avec une vitesse d'environ 10 mmmin, à plusieurs intervalles. Au cours de la découpe/des spécimens, la meule a été intensément refroidie avec de l'eau. Les surfaces des échantillons sélectionnées pour les observations ont été/- préparées avec des papiers abrasifs avec des granulométries de 150, 500 et enfin 1000 à la vitesse de rotation du tampon de polissage de 150 tr \/ min. Au cours de la préparation des échantillons, les papiers abrasifs ont été mouillés avec un jet d'eau.

Mesures des paramètres géométriques caractérisant

  les refondations ont été effectuées au moyen d'un microscope optique NEOPHOT 2 équipé d'une caméra vidéo VIDEOTRONIC CC20P, avec l'utilisation du système avancé de capture et d'analyse d'images Multiscan v. 08. Largeur w et profondeur h des zones refondues ont été mesurés. La méthode adoptée a permis de lire les valeurs des paramètres w et h avec une précision de 0,01 mm.  

  Les résultats ou mesures de la géométrie de refusion (largeur et profondeur) et les valeurs calculées de l'efficacité thermique et de l'efficacité de fusion sont présentés dans le tableau 1.  

3. Conclusions

  Sur la base des résultats des tests obtenus, il a été constaté qu'avec l'augmentation de l'intensité du courant électrique et la diminution de la vitesse de balayage de l'arc électrique, la largeur et la profondeur des refondations de surface augmentent. La plus grande largeur w 17,8 mm et profondeur h 3,2 mm a été obtenue à l'intensité du courant électrique I=300 A et à la vitesse de balayage vS=200 mm=min. La plus petite largeur w=3,5 mm et profondeur h/0,7 mm de refusion a été obtenue pour l'intensité du courant électrique I=100 A et la vitesse de balayage vS=800 mm=min.=/ 

 Dans la plage adoptée des paramètres du processus GTAW, la largeur de refusion est plus sensible aux changements d'intensité du courant qu'à la variation de la vitesse de balayage de l'arc électrique. Tout changement dans les paramètres technologiques caractérisant la technique de refusion de surface appliquée aux pièces moulées en alliage MAR M509 entraîne des différences significatives d'efficacité thermique et d'efficacité de fusion du procédé. Des intensités de courant plus élevées et des vitesses de balayage d'arc électrique inférieures entraînent une quantité accrue de chaleur générée dans l'arc électrique. En conséquence, la quantité de chaleur absorbée par le moulage up chauffé augmente également. La vitesse d'augmentation de la quantité de chaleur interceptée par la coulée liée à l'augmentation de l'intensité du courant est inférieure à la vitesse respective d'augmentation de la chaleur générée dans l'arc électrique. L'effet est une réduction de l'efficacité thermique. L'augmentation de l'intensité du courant et de la vitesse de balayage de l'arc électrique se traduit par une efficacité de fusion accrue. Une intensité de courant plus élevée signifie une énergie plus élevée de l'énergie électrique, et une vitesse de balayage plus élevée raccourcit la durée du processus de refusion et par conséquent, les pertes thermiques liées au chauffage de l'échantillon jusqu'à une température juste en dessous de la température de fusion sont moindres.--

 

 Les résultats obtenus ont permis de déterminer les relations entre l'efficacité thermique, l'efficacité de fusion et les paramètres géométriques des refondations d'une part et les paramètres technologiques de le processus de refusion de l'autre. La relation entre l'efficacité thermique d'une part et l'intensité du courant et la vitesse de balayage de l'arc électrique d'autre part est décrite par la formule:  

η

0,0006 · I -= 0,0004 ·vs0,57 (3) +

Paramètres statistiques de l'équation:

R0,98 ; =R20,96;=

F

 =242.1; Δη0,018; =α0,05. =

La relation entre l'efficacité de fusion d'une part et l'intensité du courant et la vitesse de balayage de l'arc électrique

ond'autre part est décrite par la formule:

η

m 0,0007 ·=I 0,0004 ·+vs –0.19 (4) 

Paramètres statistiques de l'équation:

R0,92; =R20,86;=

F

 =53,5; Δηm0,041;=α0,05. =

La relation entre la largeur de refusion d'une part et l'intensité du courant et la vitesse de balayage de l'arc électrique

ond'autre part est décrite par la formule:

w

 0,04 ·=I – 0,008 ·vs4,28 (5) +

Paramètres statistiques de l'équation:

R0,96; =R20,92;=

F

 =103.1; Δw1,05 mm; =α0,05. =

La relation entre la profondeur de refusion d'une part et l'intensité du courant et la vitesse de balayage de l'arc électrique

ond'autre part est décrite par la formule:

h

 0,009 ·=I –0 .0013 ·vs0,69 (6) +

Paramètres statistiques de l'équation:

R0.99;=R20,98;=

F

 =730.4; Δh0,08; =α0,05. =

Les formules obtenues, caractérisées par des valeurs élevées de coefficients statistiques, peuvent être utilisées efficacement dans la pratique industrielle pour l'évaluation de l'efficacité thermique et de l'efficacité de la fusion dans le processus de refusion de surface appliqué aux pièces moulées de

 MARM509 et géométrie des motifs de refusion obtenus basés sur les paramètres technologiques du processus de refusion de surface réalisé au moyen de la méthode GTAW.-