Il documento riassume i risultati delle misurazioni della geometria delle superfici di rifusione, dell’efficienza termica e dell’efficienza di fusione che caratterizzano il processo di rifusione della superficie applicato ai getti della lega di cobalto MAR-M-509.Il processo di riflting è stato effettuato con l'uso del metodo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) in atmosfera protettiva di elio, all'intensità di corrente elettrica nella gamma da 100 A a 300 A, e la velocità di scansione dell'arco elettrico vs nella gamma da 200 mm/min a 800 mm/min. L'effetto dell'intensità corrente e della velocità di scansione dell'arco elettricosono stati determinati parametri geometrici di rifusione, efficienza termica e efficienza di fusione che caratterizzano il processo di rifusione.Parole chiave: lega MAR-M509, rifusione di superficie, geometria di correzione, efficienza termica, efficienza di fusione ...

1.Introduzione

      Negli ultimi dieci o quindici anni si può osservare un intenso sviluppo nel settore dei materiali resistenti al calore e resistenti al strisciante.Ciò vale in particolare per il riferimento all'industria aeronautica (wher-[35;101); la gamma di applicazione di tali materiali è la più ampia [1, 2].

      L'espansione dell'aviazione come mezzo di trasporto pubblico e di trasporto di merci è il risultato di un gran numero di studi scientifici riguardanti l'istituzione di una composizione chimica ottimale, le migliori pratiche di fabbricazione e i metodi che consentono di migliorare le proprietà di servizio dei getti in lega di cobalto [3, 4].

      Uno dei metodi promettenti che permettono di migliorare le proprietà di servizio dei pezzi fusi consiste nel modellare la struttura fine-granulata del loro strato superficiale.A tal fine è possibile utilizzare la tecnica di rifusione della superficie di colata.A questo scopo, tali sorgenti di calore ad alta energia come raggio laser, raggio di elettroni, o flusso plasma di arco elettrico, permettono di riparare la superficie di un getto che è seguito da una rapid a solidificazione.Di conseguenza, si verifica un perfezionamento della microstruttura e un miglioramento delle proprietà di servizio dei pezzi fusi [5_].  

    Il miglioramento superficiale dei pezzi fusi con l'uso del flusso di calore concentrato richiede la conoscenza della quantità di calore intercettata da un getto durante il riscaldamento, in quanto il parametro ha un effetto decisivo sulla geometria dell'area di rifusione, la velocità di solidificazione e microstruttura.L'obiettivo dello studio era quello di determinare l'effetto dei parametri tecnologici che caratterizzano il processo di rifusione della superficie effettuato con l’uso del metodo GTAW sulla geometria delle operazioni di rifusione, l’efficienza termica e l’efficienza di fusione quando si applica ai getti in lega di cobalto MAR-M509.

2.Condizioni materiali e sperimentali

    Parti di lamiere con dimensioni di 200 mm ´ 50 mm ´ 16 mm sono state preparate per le prove.I fusi sono stati realizzati nel forno a vuoto Balzers.Gli stampi sono stati preparati con il metodo di fusione degli investimenti.Composizione chimica della lega MAR-M-509 includeva: 0.57% C, 0.001% S, 0.13% Si, 0.04% Mn, 10.31% Ni, 23.10% Cr, 7.10% W, 0.17% Ti, 0.18% Fe, 3.78% Ta, 0.34% Zr, 0.01% Zr, B, resto Co.

I pezzi di lamiera di lega MAR-M509 sono stati rettificati in superficie per mezzo di metodo GTAW con l'uso di saldatrice FALTIG 315 AC/DC.Sono state utilizzate intensità di corrente elettrica I = 100, 150, 200, 250 e 300 A.Le velocità di scansione dell'arco usate erano vs = 200, 400, 600 e 800 mm/min. Le riparazioni sono state effettuate nell'atmosfera dell'elio.Elettrodo di tungsteno con diametro Ø = 3.0 mm è stato utilizzato, alla lunghezza dell'arco elettrico di 3.0 mm.La valutazione della quantità di calore intercettata dal campione di colata è stata effettuata con l’uso di un set-up per test calorimetrici [10].  

    Efficienza termica e efficienza di fusione L’efficienza termica del processo GTAW η   è stato calcolato sulla base della formula:

    wher&l_;101; D k è la quantità di calore intercettata dal materiale riscaldato determinato sperimentalmente con l’uso di calorimetro (J), U   -Sì. tensione elettrica ad arco (V), Io   -Sì. intensità di corrente elettrica (S), t   -Sì.   tempo di scansione dell'arco elettrico (s).La fusione   efficienza η m è stato calcolato sulla base della seguente formula:

      wher&l_; Vn è il volume di riparazione (mm3); QH -Sì.   quantità di calore necessaria per riscaldare un volume unitario della lega dalla temperatura T0 alla temperatura Tl e fonderla (J/mm3); Qt -Sì. il calore specifico della fusione (J/g), cp -Sì.   specifico calore (J/gK) e - densità di lega (g/cm3).