Способ оценки сопротивляемости образованию горячих трещин и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК B23K28/00 

трещин при испытаниях нескольких образцов. При критической скорости; деформирования вычисляют величину перемещения кромок и определяют критической темп деформации. Устройство для реализации данного способа содержит жесткое основание 1, на котором расположен ходовой винт механизма 2 деформирования, соединенный с клином 3. Кпин 3 выполнен в виде призмы с нижней наклонной плоскостью, которая соприкасае1 ся с плоскостью опорной скобы, жестко соединенной ,с внешним подвижным цилиндром 5. Внутренний неподвижньо цилиндр 6

I расположен внутри цилиндра 5 соосно с ним . Оба цилиндра имеют прямоугольные отверстия через которые

проходит клин 3 и скоба 4. Между

нагружаюгцими щтифтами 8 и неподвижной опорной призмой 7, закрепленных Ha цилиндрах, находится образец 10, над которым расположен мундштук 11.

Внутри цилиндра 6 находится пружина 9,2 с.п.ф-лы, 1 ял.

Изобретение относится к области сварке-определению свариваемости материалов и предназначено для определения сопротивляемости образованию горячих трещин металла шва, наплавленного металла и основного металла в околошовной зоне. Цель изобретения - повышение достоверности определяемых результатов испытаний при оценке сопротивляемости образованию горячих трещин. Способ состоит в определении критического темпа деформации как отношения критической величины перемещения кромок в температурном интервале хрупкости к величине этого интервала. Для определения критического темпа деформации испытывают 15-20 образцов при постоянных параметрах режима сварки, увеличивая скорость деформирования. Критической считается скорость деформирования, периодически приводящая к образованию трещин, а ее уменьшение на 5% не вызывает появления трещин при испытаниях нескольких образцов. При критической скорости деформирования вычисляют величину перемещения кромок и определяют критический темп деформации. Устройство для реализации данного способа содержит жесткое основание 1, на котором расположен ходовой винт механизма 2 деформирования, соединенный с клином 3. Клин 3 выполнен в виде призмы с нижней наклонной плоскостью, которая соприкасается с плоскостью опорной скобы 4, жестко соединенной с внешним подвижным цилиндром 5. Внутренний неподвижный цилиндр 6 расположен внутри цилиндра 5 соосно с ним. Оба цилиндра имеют прямоугольные отверстия, через которые проходит клин 3 и скоба 4. Между нагружающими штифтами 8 и неподвижной опорной призмой 7, закрепленных на цилиндрах, находится образец 10, над которым расположен мундштук 11. Внутри цилиндра 6 находится пружина 9. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сварке - Определению свариваемости материалов и предназначено для определения сопр тивляемости образованию горячих тре- 1Кин металла щва, наплавленного металла и основного металла в околошовной зоне.

Целью изобретения является повышение достоверности определяемьк результатов испытаний при оценке сопро тивляемости образованию горячих трещин .

Способ оценки сопротивляемости образованию горячих трещин металла щва наплавленного металла и основного металла в околошовной зоне, заключается в получении горячей трещины пу .тем деформирования изгибом свариваемого образца и определении критического темпа деформации, в процессе испытания расстояние меж,ду линией перегиба образца и токоподводящим мундштуком электрода сохраняется постоянным, а линия перегиба образца совпадает с нижней плоскостью образца

При деформировании изгибом образца не происходит подъема свариваемого шва к токоподводящему мундщтуку электрода и смещения оси движения электрода от оси свариваемого шва, вследствие этого режимы сварки в процессе испытания сохраняются постоянными по сравнению с заданными и эн ергетиче- ские параметры процесса (ток и на- пряжение дуги) не влияют на однозначность условий образования и ia достоверность определяемых результатов.

Способ состоит в TOMj что оценку сопротивляемости образованию горячих трещин проводят по абсолютному кри0

5

0

5

0

5

0

терию - критическому темпу деформации , который зависит лишь от пластичности металла DjBa и температурного интервала хрупкости (ТИХ). Критический темп деформации определяется, как отношение критической величины перемещения кромок в ТИХ к величине этого интервала. Начало деформирования образца должно совпадать с моментом перемещения оси электрода в испытуемую зону образца, а окончание с моментом охлаждения металла в испытуемой зоне шва до нижней границы ТИХ, Для определения критического темпа деформации испытывают 15-20 образцов при постоянных параметрах режима сварки, увеличивая скорость де- . формирования. Критической считается скорость деформирования, периодически приводящая к образованию тре- , а ее уменьшение на 5% не вызывает тpeшJiн при испытаниях нескольких образцов. При критической скоро- сти деформирования вычисляют величину перемещения кромок в ТИХ и оп- ределяют критический темп деформации. .

На чертеже изображена схема устройства для осу1цествления предлагаемого способа.

Устройство содержит жесткое основание 1, на котором расположен ходовой винт механизма 2 деформирования, соединенный с клином 3„ Клин 3 выполнен в виде призмы, продольное сечение которой имеет форму трапеции, а его нижняя плоскость имеет наклон. Нижняя плоскость ,клина 3 соприкасается с плоскостью опорной скобы 4, соединенной с внешним подвижным цилиндром 5. Внутренний непрдвижный цилиндр 6 расположен внутри внешнего подвижного 1дилиндра 5 соосно ему Оба цилиндра имеют прямоугольные отверстия, через которые проходят клин 3 и опорная скоба 4. Неподвижная опорная призма 7 з акреплена на внутреннем неподвижном цилиндре 6, а нагружающие птифты 8 жестко связаны

1609589

образования горячей трещины и повысить достоверность определяемых результатов испытаний. Это особенно в но в случае применения дорогостоящи сварочных материалов, расход которы повышен при сварке ограниченно сва- риваемьк сталей больших толщин -.0пределение точного значения критичеJ. - I-i---ч- . f. . и jjiti-a.iijn7i f lJfiirl Ч С

с внешним подвижным цилиндром 5. Внут- ского деформации дает возможри неподвижного цилиндра 6 находится пружинка 9. Между нагружающими, штифтами 8 и неподвижной опорной призмой 7 находится образец 10, над которым расположен токоподводящий мундштук электрода 1 1,.

Устройство работает следующим образом.

Перед испытанием образец 10 уста-, навливается на неподвижную опорную призму прижимается к ней нагружающими штифтами 8. В процессе сварки при перемещении оси электрода в испытуемую зону образца включается ходовой винт механизма 2 деформирования. Клин 3 совершает поступательное движение в горизонтальной плоскости. Нижняя- наклонная плоскость клина 3, взаимодействуя с опорной скобой, преобразует горизонтальное движение клина 3 в вертикальное перемещение опорной скобы 4, которое передается на внешний подвижный цилиндр 5. Внешний подвижный цилиндр , 5 перемещается вниз по внутреннему неподвижному цилиндру 6. Нагружающие штифты 8, жестко связанные с внешним подвижным цилиндром 5, также перемещаются вниз и оказывают силовое воздействие на образец 10, перемещая вниз его края. Неподвижная опорная призма 7 не дает возможности перещаться центральной, части образца 10, где находится свариваемый шов. Таким образом образец 10 деформируется путем трехточечного изгиба, до тех пор, пока температура металла в испытуемой зоне не станет равной нижней границе ТИХ. После проведения испытаний, при перемещении клина 3 в обратном направлении,пружина 9 возвращает внешний подвижный цилиндр 5 с нaгpyжaюшJ ми штифтами 8 в исходное положение.

Сохранение режимов сварки в процессе испытания на заданных значениях без смещения оси движения электрода от оси свариваемого шва позволяет получить однозначность условий

15

20

ность избежать запаса по свариваемо сти, и тем самым применить более де шевые сварочные материалы.

Закрепление неподвижной опорной призмы на внутреннем неподвижном цилиндре, а нагружаюпгих штифтов на внёшнем подвижном цилиндре позволяет деформировать изгибом образец без перемещения свариваемого шва в процессе испытания и тем самым снизить чис ло проводимых испыта ний при обесп ече НИИ достоверности определяемых резуль татов, а также выполнение направлю- щих в виде двух соосных цилиндров

25 позволяет осуществлять изгиб образца как по оси сварки, так и перпендикулярно ей без изменения конструкции сварочного автомата или без его пере установки, что .сокращает время провеЗО дения испытаний. -.

Форму ла изобретения

50 2, Устройство для оценки сопротивляемости образованию горячих трещин, .. преимущественно металла шва и околошовной зоны, состояш,ее из клина, установленного в направляюгцих и кине55 , матически связанного с ходовым винтом привода механизма деформирования, выполненного в виде неподвижной опорной призмы и. двух нагружаюхчлх штифтов, отличающееся тем.

1609589

образования горячей трещины и повысить достоверность определяемых результатов испытаний. Это особенно важно в случае применения дорогостоящих сварочных материалов, расход которых повышен при сварке ограниченно сва- риваемьк сталей больших толщин -.0п . ределение точного значения критичеJ. - I-i---ч- . f. . и jjiti-a.iijn7i f lJfiirl Ч С

ского деформации дает возмож ского деформации дает возмож15

20

ность избежать запаса по свариваемости, и тем самым применить более дешевые сварочные материалы.

Закрепление неподвижной опорной призмы на внутреннем неподвижном цилиндре, а нагружаюпгих штифтов на внёшi нем подвижном цилиндре позволяет деформировать изгибом образец без перемещения свариваемого шва в процессе испытания и тем самым снизить число проводимых испыта ний при обесп ече-г НИИ достоверности определяемых результатов, а также выполнение направлю- i щих в виде двух соосных цилиндров

5 позволяет осуществлять изгиб образца как по оси сварки, так и перпендикулярно ей без изменения конструкции сварочного автомата или без его переустановки, что .сокращает время провеО дения испытаний. -.

Форму ла изобретения

0 2, Устройство для оценки сопротивляемости образованию горячих трещин, .. преимущественно металла шва и околошовной зоны, состояш,ее из клина, установленного в направляюгцих и кине5 , матически связанного с ходовым винтом привода механизма деформирования, выполненного в виде неподвижной опорной призмы и. двух нагружаюхчлх штифтов, отличающееся тем.

716095898

4to, с целью повьшения достоверностигтрдвижный,- неподвижная призма закреп- результатов, направляю1Щ1е вьтолнены . лена на внутреннем неподвижном цилинд- в виде двух соосных цилиндров, одинре, а нагружающие штифты жестко свя-( ka которых подвижный, а другой не-. заны с внешним подвижным цилиндром.