Способ определения стойкости металла околошовной зоны к образованию горячих трещин Советский патент 1987 года по МПК B23K28/00 

1

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способу определения стойкости металла околошовной зоны трещинам, и может быть использовано в исследованиях свариваемости металлов и сплавов пр сварке плавлением в различных отраслях машиностроения при изготовлении сварных конструкций.

Целью изобретения является расши- рение технологических возможностей.

Способ заключается в следующем.

Производят точечное проплавление образцов с шагом, который расчитывают из условия исключения влияния тер мического цикла предыдущей точки на последующую с различным тепловложе- нием, что достигается путем изменения времени горения дуги. В образце выполняют сферпческую разделку, со- ставляющую не более 1/3 толщины образца, но не менее 1/10. Разделку заваривают исследуемой присадочной проволокой, при этом обеспечивается равномерное тепловложение по всей сферической поверхности. Далее методом неразрушающего контроля, например УЗК, определяют общую площадь образца пораженную трещинами.

За рсритери склонности к трещино- образованию принимают соотношение площади поверхности сферической разделки к S площади пораженной трещинами, образующихся в околошовной зоне

5сФ S.

г,- с ф tV

Тр

Разделка должна иметь глубину не более 1/3 толщины для того, чтобы обеспечить равномерный теплоотвод от сферического проплава.

Минимальная глубина разделки 1/10 тол11 дны ( V 2 мм) получена экспериментально, так как при меньшем значении этого параметра не обеспечивается достаточное количество наплавленного металла и необходимая протяженность линии сплавления. Кроме того, необходимо, чтобы радиус разделки бьш соизмерим с диаметром применяемой присадочной проволоки (для ручной ар- гоно-дуговой сварки это в основном 2-3 мм).

Изменяя состав присадочного материала и удельное тепловложение при сварке каждой точки, определяют суммарное (интегрирование) влияние этих факторов на образование горячих тре

o

f 0 5

0

5

532

щин одновременное в 3-х направлениях относительно направления деформации полуфабрикатов: долевом, поперечном и BiiicoTHOM, а также во всех промежуточных положениях.

Пример. Исследовали прессованную полосу из сплава 1420 толщиной 20 мм. Определяли стойкость металла околошовной зоны к образованию горячих трещин при применении различных присадочных материалов.

Исследовали присадки: АМГ 3,АМГ6, МГ 8, ЛМГ 63. На образцах выполняли полусферическую разделку радиусом 6 мм. Проплавление и заварку разделки выполняли ручной аргоно-дуговой сваркой вольфрамовым электродом на токе 200 А, что соответствует глубине проплавления ,5 мм. Диаметр сварной проволоки 2 мм.

Затем поверхность образца обрабатывалась заподлицо и проводился ультразвуковой контроль околошовной зоны наплавленного участка эхо-импульсным методом прибором ДУК661ТМ с помощью наклонного раздельно-совмещенного преобразователя с переменным углом ввода на частоте 2,5 мГц. Определялась площадь дефектных участков, Результаты ультразвукового контроля в дальнейшем уточнялись на поперечных макрошлифах проходящих через дефектные участки проплавов.

Трещины располагались по сферической поверхности в зоне взаимной кристаллизации.

Результаты определения приведены в таблице. ( 52 мм ).

55

Как видно из таблицы, . пособ позволяет дать сравнительную оценку c j-ойкости металла околощовиоп зоны к образованию горячих трещин при использовании различных п 111садочных материалов.

31

Способ определения стойкости металла околошов {ой зоны металла к образованию горячих трещин при сварке расширяет технологические возможности за счет обеспечения оценки склонности металла к образованию горячих трегдин в околошовной зоне в зависимости от присадочного материала, а т&кже повьшгения точности определения критерия трещинообразования за счет обеспечения одинакового тер- модеформациоьного воздействия на металл околопювной зоны по всей ее поверхности.

Формула изобретения

Способ определения стойкости мегабита околошовной зонь к образованию

Редактор А.Гулько

Составитель З.Хаустова

Техред Н . Глущенко Корректор М.Шаропи

Заказ 1851/12 , Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Н« - - - -- ----- ..4...«....«..Н.Й.В

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Прпект}1ая,4

горячих грещпя, при котором производят точечные ироплавления образцов с шагом, исключающим влияние термических циклов ранее выполненных то- чер. на 1а;тожение гюследуюишх, причем точки выг олняют с различным тепловло- жением, отличающийся тем, что, с целью расширения технологиче

ских возможностей, предварич сльно в образце выполпяют полусферическую разделку с радиусом от 1/10 до 1/3 его толщины, проплавление проводят с од}1овременной заваркой разделки исследуемой присадочной проволокой, а за критерий склонности к трещино- образованию принимают соотношение площади поверхности сферической разделки к площади, пораженной трещина- ми.

Изобретение относится к области сварки, в частности к способу определения стойкости металла околошовной зоны к образованию горячих трещин, и может быть применено в различных отраслях машиностроения. Для расширения технологических возможностей способа одновременно с точечным про- плавлением заваривают полусферическую разделку образца присадочной проьолокой исследуемого состава. Изменяя состав присадочного материала и удельное тепловложение при сварке каж;т,ой точки, определяют суммарное влияние этих факторов на образование горячих трещин одновременно в трех направлениях относительно направления деформации полуфабрикатов - долевом, поперечном, высотном, а также во всех промежуточных положениях. За критерий склонности к трещинооб- разованию принимают соотношение площади поверхности сферической разделки к площади, поражённой трещинами. Способ позволяет обеспечить оценку склонности металла к образованию горячих трещин в околошовной зоне в зависимости от химического состава и теплофизических свойств различных присадочных материалов, а также за счет обеспечения одинакового термодеформационного воздействия на металл околошовной зоны по всей поверхности зоны сплавления. 1 табл. с сл со СП О2