Способ оценки сопротивляемости металлов образованию холодных трещин Советский патент 1988 года по МПК B23K28/00 

4

со

00 О5

со

О)

i Изобретение от носится к методам iисследований свойств металлов в условиях сварки, и имитации сварочного термодеформационного цикла, а именно соцротивляемости основного металла в зоне термического влияния и металла, шва образованию холодных i трещин, и может применяться в разлиных областях машиностроения при исследованиях свариваемости металлов.

Цель изобретения - попьгаение достоверности оценки сопротивляемости металлов образованию холодных трещи путем приближения условий испытаний к экстремальным.

На чертеже приведена обо.бщенная схема изменения пластичности металлов в процессе кристаллизации.

Величина температурного интервала хрупкости (ТИХ), которьй представляе собой разность между верхней Tg и ни I ней границами температурного ин- ;тервала образования горячих трещян, |и пластичность металла f в ТИХ опре- |деляют его деформационную способ- JHOCTb. В процессе сварки под действием внутренних напряжений происходит деформация металла , характери- зуемая темпом растяжения В. В экстремальных условиях величина темпа де- формации достигает критического значения В| , при котором образуются горячие трещины, т,е. происходит исчерпание деформационной способности металла в ТИХ. Графическая интерпретация этого случая - пересечение функций Ецр и d в точке I,

Испытуемые образцы на этапе охлаждения подвергают деформации в температурном .интервале хрупкости с максимальным темпом растяжения, при котором не возникают горячие трещины. Для этого определяют критический темп растяжения. Затем полученное значение умножают на коэффициент пропорциональности.К 0,95 и определяют требуемый темп растяжения. При значении К 0,95 достоверность оценки сопротивляемости металлов образованию холодных трещин уменьшается, так как не воспроизводятся экстремальные усл.овия испытаний, а при К 0,95 темп деформации приближается к критическому значению и периодически образуются горячие трещины.

После высокотемпературной деформации образцы в процессе охлаждения

10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

нагружают постоянным усилием и выдерживают под нагрузкой в течение 20 ч. За показатель сопротивляемости металла образованию холодных трещин принимают минимально.е .напряжение, при котором в образцах образуются трещины.

Пример. Проводят испытания двух серий образцов (тип 86, ГОСТ 26389-84) из стали lUX-lS. Первая серия испытывается на сопротивляемость образованию холодных трещин после имитации сварочного термического цикла, параметры .которого приведены в таблице, путем электроконтактного нагрева и последующего нагружения постоянным растягивающим усилием в течение 20 ч, Нагружение осуществляют, начиная с 50°С.

Оценка сопротивляемости образовании) холодных трещин образцов второй серии выполняется после имитации сварочного термического цикла с теми же параметрами и деформации в температурном интервале хрупкости с темпом растяжения В 0,001653 ,

Критический темп растяжения для данного химсостава стали и термического цикла составляет 0,0017АО мм/°С, Результаты испытаний, приведенные в таблице, показьшают, что минимальное . растягивающее напряжение, при котором образуются холодные трещины, для варианта с деформированием в темпера- туряом интервале хрупкости на 25% меньше, .чем для варианта без дефор- ми1рования.

Предлагаемый спос.об оценки сопротивляемости металлов образованию холодных трещил по сравнению с известным обеспечивает повышение достоверности оценки при исследовании свариваемости металлов.

Формула изобретения

Способ оценки сопротивляемости металлов образованию холодных трепщн, при котором на образцах имитируют сварочный термодеформационный цикл, подвергают их длительному воздействию растягивающих напряжений от внешней постоянной нагрузки и определяют минимальное напряжение, при котором образуются холодные трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности оценки путем приближения условий испытаНИИ к экстремальным, испытуемые об- разцы на этапе охлаждения дополни- .тельно подвергают деформации в температурном интервале хрупкости, при этом темп растяжения задают по формуле

В В „р. К.

в р - критический темп растяжения металла;

К - коэффициент пропорциональности, равный 0,95.

Изобретение относится к сварке, в частности к способу оценки сопро- тивляемости металла образованию х о- лодных трещин, что относится к методам исследонанни свойств сварного соединения и может пp мeнятьcя в различных областях машиностроения. Цель изобретения - повышение достоверности оценки сопротивляемости металлов образованию холодных трещин. Определяется минимальное растягивающее напряжение, при котором образуются холодные трещины в образце, про- деформированном на этапе охлаждения в температурном интервале образования горячих трещин. Затем осуществляют деформацию испытуемого образца в температурном интеркале хрупкости с темпом растяжения, который задают по формуле : В Bj, К, где В р - критический темп растяжения металла; К - коэффициент пропорциональности, равный 0,95. После высокотемпературной деформации образцы в процессе охлаждения нагружают постоянным усилием и выдерживают под нагрузкой нес- S колько часов. 1 ил., I табл. ю сл

Результаты испытаний на сопротивляемость образованию холодных трещин и параметры сварочного термодеформационного цикла

IЖ-15 1280 5,0 115

IIШХ-15 1280 5,0 115

28,0 ЖПЗ

0,001653 21,0 Предлагаемый

В ВНР М

Гл Т