SU1109295A1

SU1109295A1 - Method of estimating tendency of metals to shrinkage crack formation when welding

Info

Publication number: SU1109295A1
Application number: SU833601644A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Башкатов; Владимир Михайлович Плетенев; Федор Николаевич Рыжков; Эдуард Борисович Дорофеев; Александр Петрович Игнатуша
Original assignee: Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1984-08-23

Abstract

СПОСОБ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ МЕТАЛЛОВ К ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ, при котором исследуемый образец проплавл ют дугой , отличающийс тем, что. с целью снижени трудоемкости испытаний, производ т точечные проплав.ени образца с шагом, который рассчитывают из услови исключени вли ни термического цикла ранее выполненных точек на наложение последующих , причем точки выполн ют с различным тепловложением путем изменени времени горени дуги в каждой последующей точке, а оценку склонности к образованию трещин производ т по минимальному времени горени дуги, при котором в кристаллизующемс металле точки возникают трещины.METHOD FOR ESTIMATING THE METHOD OF METALS FOR THE FORMATION OF HOT CRACKS DURING WELDING, in which the test sample is melted by an arc, characterized in that. In order to reduce the laboriousness of the test, the sample is punctured in samples with a step that is calculated from the condition of excluding the influence of the thermal cycle of previously performed points on the subsequent overlap, and the points are performed with different heat input by changing the arc time at each subsequent point, and an assessment of cracking propensity is made by the minimum arc time at which points arise in the metal to be crystallized.

Description

со гчэ со елsohe

Изобретение относитс к электрической сварке плавление1М и может быть использовано дл выбора металлов, преимущественно высокопрочных дисперсионно-твердеющих сплавов, наименее склонных к образованию гор чих трещин при сварке.The invention relates to electric fusion welding 1M and can be used to select metals, preferably high strength dispersion hardening alloys, which are less prone to hot cracking during welding.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ оценки склонности металлов к образованию гор чих трещин при сварке, по которому исследуемый образец проплавл ют дугой, а оценку склонности к образованию трещин производ т по критической скорости сварки, при которой начинают образовыватьс трещины 1.The closest to the technical essence of the invention is a method for estimating the tendency of metals to form hot cracks during welding, in which the sample under study is melted by an arc, and the estimate of the tendency to cracking is carried out according to the critical welding speed at which cracks begin to form.

Недостаток известного способа состоит в том, что дл 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.A disadvantage of the known method is that for testing each new metal grade, it is necessary to make a batch of samples with complex cutting under the welded-on element, which significantly increases the laboriousness of the tests and the metal consumption for the samples.

Особо возрастает трудоемкость испытаний при изготовлении таких образцов из высокопрочных дисперсионно-твердеющих литейных сплавов, не поддающихс обработке обычным режущим инструментом.Particularly increases the complexity of the tests in the manufacture of such samples from high-strength dispersion-hardening casting alloys that can not be processed by conventional cutting tools.

Целью изобретени вл етс снижение трудоемкости испытаний.The aim of the invention is to reduce the complexity of the tests.

Ноставленна цель достигаетс тем, что согласно способу оценки склонности металлов к образованию гор чих трещин при сварке , при котором исследуемый образец проплавл ют дугой, производ т точечные проплавлени образца с щагом, который рассчитывают из услови исключени вли ни термического цикла ранее выполненных точек на наложение последующих, причем точки выполн ют с различным тепловложением путем изменени времени горени дуги в каждой последующей точке, а оценку склонности к образованию трещин, производ т по минимальному вре.мени горени дуги, при котором в кристаллизующемс металле точки возникают трещины.The unrelated goal is achieved by the fact that, according to the method for estimating the tendency of metals to form hot cracks during welding, in which the sample under study is melted by an arc, a point-like penetration of the specimen with schagam is performed, which is calculated from the condition of excluding the influence of the thermal cycle of previously performed points on the imposition of The dots are performed with different heat input by varying the arc time at each subsequent point, and the assessment of the tendency to form cracks is made by the minimum time. arc burning, at which points appear in the crystallized metal point.

Технологи способа состоит в том, что испытани провод т с различными тепловложени ми . Величину теиловложени измен ют за счет изменени времени горени дуги 3 каждой последующей точке, при этом в каждой точке измен етс темп деформации кристаллизующегос металла, достига вThe technology of the method is that the tests are carried out with various heat inputs. The magnitude of the coil is changed by changing the time of arc 3 each subsequent point, while at each point the rate of deformation of the crystallizing metal changes, reaching

одной из точек критического значени , при котором по вл ютс гор чие трещины. Врем горени дуги в такой точке и принимают за показатель гор челомкости.one of the critical points at which hot cracks appear. The arc burning time at such a point is taken as an indicator of the mountains of chelomkost.

Возможность опенки склонности металлов к образованию гор чих трещин по переменному параметру (времени горени сварочной дуги) позвол ет отнести этот способ к числу количественных способов оценки.The possibility of susceptibility to the tendency of metals to form hot cracks in a variable setting (welding arc time) makes it possible to classify this method as a quantitative method of assessment.

Пример. Проводитс оценка двух сплавов ВЖЛ-14 и ВНС-25 на склонность к образованию гор чих трещин при сварке.Example. Evaluation of two alloys VZhL-14 and VNS-25 on the tendency to the formation of hot cracks during welding.

С этой целью изготовлено два плоских пр моугольных образца размером 5 X 100 X X 100 мм. Образцы проплавл ют вольфрамовым электродом в аргоне на автомате АлЧСВ-5М.For this purpose, two flat rectangular specimens of 5 X 100 X X 100 mm have been manufactured. Samples are melted with a tungsten electrode in argon on an ALChV-5M automaton.

И.мпульсный источник питани автомата ИПИД-ЗООМ за счет увеличени паузы между импу;1ьсами до 5с, позвол ет выполн ть точечное плавление образца с щаго.м между точка.ми 50 мм. Энергию от точки к точке мен ют за счет изменени времени горени дуги (времени импульса) от 0,3 с до Ь -2 с при посто нных значени х сварочноIO тока, напр жени дуги и длины дуги (соответственно JCB 100 А; UCB 16В; fg 2,0 мм). Проплавление образца обеспечиваетс на величину 30-80% его толщины .The I.Pulse power source of the IPID-ZOOM automaton due to the increase in the pause between the impu; The energy from point to point is changed by varying the arc time (pulse time) from 0.3 s to L -2 s at constant values of welding current, arc voltage and arc length (respectively JCB 100 A; UCB 16B; fg 2.0 mm). The melting of the sample is provided for an amount of 30-80% of its thickness.

Закресталлизовавпшес точки исследуют с помощью металлографического микроскопа и фиксируют наличие трещин при 70-ти кратном увеличении. Расчет энергии, вводимой в точку, производ т по фор.мулеThe crossed points are examined with a metallographic microscope and the presence of cracks is recorded at 70-fold magnification. The calculation of the energy introduced into the point is made according to the formula

а 1св-Чв- н -(«Д) UCB const, т. е. Q f(t,and 1св-Чвнн - («Д) UCB const, i.e. Q f (t,

где I,where i

сеse

Результаты исследований представлены в таблице.The research results are presented in the table.

Таким образо.м, как видно из таблицы склонность сплава ВЖЛ-14 к образованию гор чих трещин при сварке в два раза выше, чем у сплава ВНС-25.Thus, as can be seen from the table, the tendency of the VZhL-14 alloy to the formation of hot cracks during welding is two times higher than that of the VNS-25 alloy.

Использование предлагаемого способа оценки склонности металлов к образованию гор чих трещин при сварке обеспечивает снижение трудое.мкости изготовлени образцов за счет уменьщени .механической обработки; экономию металла, что особенно важно при иепытании дорогосто щих и тр днооб р а ба т ы Ei а е.м ы х с пл а во в.The use of the proposed method for estimating the tendency of metals to form hot cracks during welding reduces the labor resistance of fabricating specimens by reducing mechanical processing; saving of metal, which is especially important when testing expensive and difficult types of batteries.

Claims

METHOD FOR EVALUATING METAL INCLINATION FOR FORMATION OF HOT CRACKS DURING WELDING, during which the test sample is fused with an arc, characterized in that. in order to reduce the complexity of the tests, point penetration of the sample is performed with a step that is calculated from the condition that the influence of the thermal cycle of previously performed points is excluded on the overlay of subsequent ones, the points being performed with different heat input by changing the arc burning time at each subsequent point, and the tendency to crack formation is assessed produce at the minimum arc burning time at which cracks occur in the crystallizing metal of the point.

>