Способ испытаний металлов на свариваемость Советский патент 1986 года по МПК B23K28/00 

Изобретение относится к сварке металлов и сплавов, преимущественно благородных, в частности к способам испытаний на свариваемость, и может быть использовано на заводах, изго- тавливающих стеклоплавильные сосуды, для контроля качества материалов .

Цель изобретения - повышение чувствительности и уменьшение мате- риалоемкости,

Способ испытаний состоит в следующем .

Жестко закрепляют образец по контуру , выполняют кольцевой шов, про- изводя наплавку кольцевого шва непосредственно после жесткого закрепления образца, затем его (шастичес- ки деформируют при отнотении диаметра шва к диаметру пуансона 0,6- 0,8 и доводят до разрушения, а за показатель свариваемости принимают отношение, максимальных усилий деформации образца со швом и образца основного металла, испытанного в аналогичных условиях.

Вь1полнение кольцевого шва в условиях затрудненной усадки (за счет жесткого закрепления образца) имитирует условия сборки изделий и обеспечивает создание в образце осесимметричного напряженного состояния. Последующая пластическая

О

(точка) 3

7 9 1 1 13

О

0,2

0,5

0,6

0,8

0,9

шов

|| -

,(

:Основной

металл

Образец основного металла

деформация при помощи шарового пуансона и сопоставление данных по максимальным усилиям деформации образцов со швом и основного металла позволяет судить о степени дефектности сварного шва и околошовной зоны. При деформации образца со швом необходимо, чтобы последний находилсй в зоне максимальных растягивающих напряжений.

Для определения этой зоны на образцы тонколистовых металлов наносят квадратную сетку. После этого образцы жестко закрепляют и деформируют до разрушения шаровыми пуансонами различных диаметров. По изменению периода нанесенной сетки судили о величине деформаций,. Таким образом устанавливают, что зона максимальных напряжений находится в пределах от центра приложения усили до 0,8 диаметра пуансона. Далее на образцах сплава ПлРдПдИЗл 20-10- 0,1-0,1 толщиной 0,5 и диаметром 55 мм проваривают кольцевые швы различных диаметров. Образцы устанавливают на тихоходный пресс, жестко закрепляют и деформируют до разрушения шаровым пуансоном диаметром 14 мм.

Результаты испытаний представлен в табл. 1.

Таблица I

0,3 0,14 0,11 0,31

а,зз

0,49

0,57

Из представленных в табл. 1 данных видно, что при отношении диаметров шва и пуансона более 0,8 место разрушения перемещается на основной металл, что приводит к завьшенным резуль.татам при испытаниях. При отношении диаметров шва и пуансона менее 0,6 максимальное усилие деформации образца со швом резко .снижается что, по-видимому, связано с ужесточением условий деформации, так как уже на ранней стадии последний шов воспринимает высокие напряжения от действия пуансона. В этом случае снижается надежность испытаний ввиду того, что мала протяженность шва и возрастает относительная погрешность измерения усилий.

Приме р. Образец диаметром 55 мм и толщиной 0,5 мм жестко зак- репляют по круговому контуру в массивном стальном приспособлении (диаметр закрепления 40 мм) и выполняют симметрично центру образца кольцевой шов

Из табл. 2 видно, что сплавы ПлРд7 и ПлРдЮ имеют близкие показатели свариваемости, а с увеличением содержания в сплавах родия показатели свариваемости падают. Причем после выполнения кольцевого

ВНИИПИ -Заказ 507J/16 :Тираж 1001

Произа.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

диаметром i1 мм. Затем образец смазывают техническим вазел1шом, устанавливают на тихоходный гидравлический пресс и деформируют со скоростью 10 мм/мин с помощью пуансона диаметром 14 мм, доводя до разрушения. При этом по манометру фиксируют усилие деформации. Такому же испытание подвергают образец основного металла и за показатель свариваемости принимают отношение максимальных усилий деформации образцов с кольцевым швом и основного металла.

Для сравнения параллельно проводят испытания по известному способу. Как видно нз представленных данных, предлагаемый способ обладает бо- 1Лее высокой чувствительностью при

вдвое меньшей материалоемкости. Результаты испытаний стандартных платнно-родиевьпс сплавов,рекристал- лизованных при ,65 Т„ за 0,5 ч сведена в табл. 2.

Таблица 2

шва на образцах сплава ПлРд 30 визуально были выявлены горячие тре- шины, которые при последующей деформации начали развиваться при относительно низком усилии, что и сказалось на показателе свариваемости.

Подписное