Отпуск наплавленных образцов проводили по режимам, представленным в таблице 2.

Таблица 2

Микроструктуру покрытий исследовали с помощью оптического микроскопа МИМ -10. Для определения объемного состава фаз в наплавленном материале использовали линейный метод [4]. Рентгеноструктурный анализ проводили на аппарате ДРОН-3 в Co Kα-излучении. Микротвердость покрытий измеряли на приборе ПМТ-3 при нагрузке

износостойкость оценивали при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы

рентгеноструктурного (рис.2) исследования показал, что структура упрочненного слоя после наплавки представлена карбидами Cr23C6, VC и V2C, находящимися в матрице, представляющей собой γ- (65%) и α – (35%) твердые растворы.

Современные техника и технологии 2007

подсистеме три характерных размера частиц упрочнителя: мелкие равноосные частицы размером меньше 0,2 мкм, равноосные частицы со средним размером 1,35 мкм (рис.3) и крупные карбидные выделения в виде дендритов (рис.4). Объемная доля всех имеющихся карбидов в наплавке составляет 42 %. При этом мелких карбидов содержится 1-2%, средних 10% и крупных 30%.

50

Средний размер зерна d=1,35 мкм

40

30

%

20

10

0

Размер зерен d, мкм

Рисунок 3 – Распределение равноосных карбидов по размеру.

Рисунок 4 – Распределение карбидов дендритного строения по размеру.

По данным рентгеноструктурного анализа отпуск образцов не вносит изменений в фазовый состав наплавки и в количественное соотношение γ- и α – твердых растворов.

Микротвердость наплавок не изменяется в зависимости от режимов термообработки и составляет 4,65…5,5 ГПа.

Современный уровень развития инверторных источников питания для сварки (ИИП) во многом зависит от совершенствования и наличия имеющейся полупроводниковой элементной базы, новых требований, предъявляемых к источникам питания, а также развития способов сварки с возможностью модуляции параметров режима [1,2,3,4,5,6].

Анализируя различные схемные решения современных ИИП для сварки, создается мнение, что большинство фирмпроизводителей, стремясь максимально снизить массогабаритные показатели, создают ИИП, ключевые элементы которых

работают на предельном состоянии, что при продолжительной работе приводит к потере их работоспособности. Такие источники, как правило, находят широкое применение в условиях домашнего быта или гаража. Однако при сварке массивных конструкций или конструкций различного очертания и разной степени сложности, где сварку осуществляют с высокой продолжительностью нагрузки сварочного оборудования, такие источники применяют ограниченно. В данном случае предпочтение отдают конвенциальным источникам питания сварочной дуги.

Тиристорный Т-триггер Т1 представляет собой сдвоенный Т-триггер с общим синхронизирующим конденсатором. Усилители У1 и У4 имеют по три выхода. С каждого выхода усилителей управляющие импульсы поступают на управляющие переходы тиристоров силовой части инвертора. Допустим в первый полупериод работает усилитель У1, тогда управляющие импульсы одновременно поступают на управляющие переходы тиристоров VS3, VS2, VS6, в результате чего они отпираются. При этом в силовой части инвертора ток начинает протекать по цепи: (+) источника питания ИП (на рисунке не показан) - первичная полуобмотка W1'' трансформатора Т - тиристор VS3 - конденсатор С3 - тиристор VS2 - (-) ИП (на рисунке не показан).

Во второй полупериод, работа силовой части ИИП аналогична работе в первом полупериоде, однако в данном случае управляющие импульсы поступают на управляющие переходы тиристоров VS1, VS4, VS5. За несколько циклов коммутирующий конденсатор С3 заряжается до напряжения необходимого для нормальной работы инвертора и с минимальной частотой работает в режиме холостого хода [8]. При переключении каждой цепи, в режиме холостого хода, ограничение раскачки напряжения на конденсаторе С3 и других элементах схемы происходит путем сброса предварительного заряда конденсатора С3 через ограничивающие рост напряжения цепи состоящие из последовательно включенных тиристора и дросселя (L3,VS5 и L4,VS6).

В режиме нагрузки, при широтноимпульсном управлении, управляющие импульсы, создаваемые релаксационным генератором G, через тиристорный Т-триггер Т1 подаются на входы усилителей У2 и У3. Усилители У2 и У3, также как и усилители У1 и У4, имеют по три выхода, причем c двух выходов усилителей У2 и У3 управляющие импульсы поступают на управляющие переходы тиристоров силовой части инвертора, а с третьего выхода -

Рис. 2 - Эпюры напряжений на элементах силовой части ИИП при его работе:

а) в режиме холостого хода; б) в режиме нагрузки.

- управляющие импульсы поочередно поступают на входы Т-триггеров Т2 и Т3. Триггеры Т2 и Т3 имеют по два выхода. Один выход соединен со входом усилителей У5 или У6, а второй - со входом широтноимпульсного модулятора (ШИМ). ШИМ, в свою очередь, имеет четыре входа и два выхода. Один вход ШИМ соединен с выходом блока обратной связи по току (БОСТ), второй - с выходом блока обратной связи по напряжению (БОСН), а два других с выходами триггеров Т2 и Т3. Выходы ШИМ соединены со вторыми входами триггеров Т2 и Т3.

Допустим, что в первый полупериод работы инвертора работает усилитель У2. Тогда управляющие импульсы, создаваемые релаксационным генератором G, поступают через триггер Т1 и усилитель У2, на управляющие переходы тиристоров VS3 и VS4, которые отпираются. При этом в силовой части инвертора ток начинает