Способ оценки склонности металлов к образованию горячих трещин при сварке Советский патент 1984 года по МПК B23K28/00 

со гчэ со ел

Изобретение относится к электрической сварке плавление1М и может быть использовано для выбора металлов, преимущественно высокопрочных дисперсионно-твердеющих сплавов, наименее склонных к образованию горячих трещин при сварке.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ оценки склонности металлов к образованию горячих трещин при сварке, по которому исследуемый образец проплавляют дугой, а оценку склонности к образованию трещин производят по критической скорости сварки, при которой начинают образовываться трещины 1.

Недостаток известного способа состоит в том, что для испытаний каждой новой марки металла необходимо изготовить партию образцов со сложной разделкой под ввариваемый элемент, что значительно увеличивает трудоемкость испытаний и расход металла на образцы.

Особо возрастает трудоемкость испытаний при изготовлении таких образцов из высокопрочных дисперсионно-твердеющих литейных сплавов, не поддающихся обработке обычным режущим инструментом.

Целью изобретения является снижение трудоемкости испытаний.

Ноставленная цель достигается тем, что согласно способу оценки склонности металлов к образованию горячих трещин при сварке, при котором исследуемый образец проплавляют дугой, производят точечные проплавления образца с щагом, который рассчитывают из условия исключения влияния термического цикла ранее выполненных точек на наложение последующих, причем точки выполняют с различным тепловложением путем изменения времени горения дуги в каждой последующей точке, а оценку склонности к образованию трещин, производят по минимальному вре.мени горения дуги, при котором в кристаллизующемся металле точки возникают трещины.

Технология способа состоит в том, что испытания проводят с различными тепловложениями. Величину теиловложения изменяют за счет изменения времени горения дуги 3 каждой последующей точке, при этом в каждой точке изменяется темп деформации кристаллизующегося металла, достигая в

одной из точек критического значения, при котором появляются горячие трещины. Время горения дуги в такой точке и принимают за показатель горячеломкости.

Возможность опенки склонности металлов к образованию горячих трещин по переменному параметру (времени горения сварочной дуги) позволяет отнести этот способ к числу количественных способов оценки.

Пример. Проводится оценка двух сплавов ВЖЛ-14 и ВНС-25 на склонность к образованию горячих трещин при сварке.

С этой целью изготовлено два плоских прямоугольных образца размером 5 X 100 X X 100 мм. Образцы проплавляют вольфрамовым электродом в аргоне на автомате АлЧСВ-5М.

И.мпульсный источник питания автомата ИПИД-ЗООМ за счет увеличения паузы между импу;1ьсами до 5с, позволяет выполнять точечное плавление образца с щаго.м между точка.ми 50 мм. Энергию от точки к точке меняют за счет изменения времени горения дуги (времени импульса) от 0,3 с до Ь -2 с при постоянных значениях сварочноIO тока, напряжения дуги и длины дуги (соответственно JCB 100 А; UCB 16В; fg 2,0 мм). Проплавление образца обеспечивается на величину 30-80% его толщины.

Закресталлизовавпшеся точки исследуют с помощью металлографического микроскопа и фиксируют наличие трещин при 70-ти кратном увеличении. Расчет энергии, вводимой в точку, производят по фор.муле

а 1св-Чв- ня-(«Д) UCB const, т. е. Q f(t,

где I,

се

Результаты исследований представлены в таблице.

Таким образо.м, как видно из таблицы склонность сплава ВЖЛ-14 к образованию горячих трещин при сварке в два раза выше, чем у сплава ВНС-25.

Использование предлагаемого способа оценки склонности металлов к образованию горячих трещин при сварке обеспечивает снижение трудое.мкости изготовления образцов за счет уменьщения .механической обработки; экономию металла, что особенно важно при иепытании дорогостоящих и тр днооб р а ба т ы Ei а е.м ы х с пл а во в.

СПОСОБ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ МЕТАЛЛОВ К ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ, при котором исследуемый образец проплавляют дугой, отличающийся тем, что. с целью снижения трудоемкости испытаний, производят точечные проплав.ения образца с шагом, который рассчитывают из условия исключения влияния термического цикла ранее выполненных точек на наложение последующих, причем точки выполняют с различным тепловложением путем изменения времени горения дуги в каждой последующей точке, а оценку склонности к образованию трещин производят по минимальному времени горения дуги, при котором в кристаллизующемся металле точки возникают трещины.