Кузьменко О. Г. Відновлення інструменту для гарячого об'ємного штампування електрошлаковим наплавленням некомпактними матеріалами.

Дисертація присвячена рішенню проблеми створення на основі електрошлакового процесу ефективної технології наплавлення зношеного інструменту для гарячого об'ємного штампування, забезпечення високої експлуатаційної стійкості і надійності цього інструменту, а також зниження його собівартості. Вивчено металургійні і технологічні особливості електрошлакового наплавлення штампів із застосуванням невитратних графітованих електродів і присаджування в шлакову ванну некомпактних матеріалів, зокрема стружки стали 5ХНМ. Експериментально і методом математичного моделювання процесу ЕШН НМ невитратними електродами установлено, що для забезпечення швидкого підплавлення поверхні штампів великої площі цей процес необхідно вести, використовуючи питому потужність (150...180).104 Вт/м2, забезпечуючи градієнт температур по їх висоті не менш 300С/см. За допомогою розробленої математичної моделі показано, що процеси руху і плавлення різних видів некомпактних матеріалів (стружка, дріб, січка дроту) у шлаковій і металевій ваннах при ЕШН НМ мають складний і багатостадійний характер, причому вирішальну роль у них грають межі поділу фаз повітря розплав шлаку і розплав шлаку-розплав металу. На цих межах за рахунок сил поверхневого натягу відбувається закріплення частинок НМ, їх нагрівання і, у залежності від розмірів і форми, часткове чи повне розплавлення. Розраховано тепловий баланс процесу ЕШН НМ і визначена оптимальна масова швидкість подачі частинок некомпактних матеріалів - 0,3...0,7 кг/год на 1кВт потужності, що підводиться. Результати проведених досліджень і розробок лягли в основу нової технології відновлення штампів ЕШН НМ. У роботі сформульовані основні вимоги до устаткування для ЕШН НМ, що були використані при проектуванні установок для наплавлення та оснащення . Впровадження нової технології на АО "Ростсельмаш" (РФ) і ВАТ"Токмакський ковальсько-штампувальний завод" (Україна), де були створені спеціалізовані ділянки, дозволило практично цілком використовувати для наплавлення відходи інструментального виробництва (стружка, зношені штампи та ін.), підвищити стійкість штампів у 1,5...3 рази при одночасному зниженні собівартості на 30 %.