SU1388236A1

SU1388236A1 - Способ изготовлени сварных соединений

Info

Publication number: SU1388236A1
Application number: SU864139541A
Authority: SU
Inventors: Игорь Сергеевич Степанов; Владимир Матвеевич Юдин; Леонид Николаевич Деменев; Василий Иванович Чупраков
Original assignee: Предприятие П/Я А-3881
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к изготовлению сварных конструкций из титановых а-спла- вов. Цель изобретени - повышение качества изделий за счет получени в сварном соединении структуры основного металла. Кромку 1 детали (Д) 2 и кромку 6 Д 7 обрабатывают с наклоном к соответствующим противоположно расположенным поверхност м 3, 8 этих Д под углом а. Острые углы этих кромок притупл ют плоскост ми 4 и 9 под углом 2а к тем же поверхност м Д. Сборку Д 2 и Д 7 производ т со щелевым зазором 11 и со смещением кромок 1,6 в направлении наклона до рассто ни между плоскост ми 4 и 9, равного толщине Д. Сварное соединение заваривают двусторонней многопроходной сваркой. После затвердевани металла щва сварное соединение подвергают гор чей деформации при температурах а-области с последующим рекристалли- зационным отжигом. 3 ил, 1 табл. I (Л

Description

со

00

ос to

со ot

Изобретение относитс к способам сварки и обработки изделий из титановых сплавов и может быть использовано при изготовлении сварных конструкций в различных отрасл х промышленности.

Цель изобретени - повышение качества изделий путем обеспечени одинаковой структуры в сварном соединении и в основном металле.

На фиг. 1 изображена сборка свариваемых деталей; на фиг. 2 - сварное соединение до сварки; на ф ,-1г. 3 - то же, после сварки.

Согласно предлагаемому способу кромку 1 детали 2 (фиг. 1) обрабатывают с наклоном к поверхности 3 этой детали под углом ...65°. Притупление 4 острого двугранного угла кромки 1 выполн ют под углом 2а к той же поверхности 3 на ширине, превышаюш,ей глубину зоны 5 термического вли ни (фиг. 2). Кромку 6 второй детали 7 обрабатывают также под углом ...60° к поверхности 8 детали 7. Притупление 9 острого двугранного угла кромки 6 выполн ют под углом 2ос, к поверхности 8 на ширине , превышающей глубину зоны 10 термического вли ни . Сборку деталей 2 и 7 производ т со щелевым зазором 11 между кромками 1 и 6, размер зазора «в устанавливают в зависимости от толщины деталей в соответствии с нормативно-технической документацией . При этом сборку осуществл ют со смещением кромок 1 и 6 одна относительно другой в направлении наклона, притупленными углами вперед, устанавлива рассто ние между плоскост ми 4 и 9, равное толщине детали б. Детали сваривают двусторонней многопроходной сваркой, лицевые валики шва 12 укладывают до плоскостей притуплени 4 и 9 (фиг. 2). При этом поперечное сечение сварного соединени , вклю- чаюшего сварной шов и зоны термического вли ни , имеет вид параллелограмма ABCD, острый угол BAD которого равен углу а

10

Пример. Изготавливают пластины размером 250X400 мм из листового титана ВТ 1-0 толщиной 25 и 36 мм с различными углами разделки кромок (45-85°) и притуплением острых двугранных углов под углом 90...170° на щирине 5 мм (при глубине зоны термического вли ни от последующего шва 3 мм). Сборку листов под сварку производ т со щелевым зазором мм и смещением кромок деталей до установки плоскостей притуплени на рассто нии соответственно 25 и 36 мм. Режим сварки: сварка ручна арго- нодугова , с применением сварочной проволоки марки ВТ 1-00/03 мм, сварочный ток I 120-180 А; напр жение на дуге U 12 В; 4е расход аргона в горелке л/мин; вольфрамовый электрод 0 4 мм. Режим штамповки: предварительный подогрев до Т 750°С; врем подогрева 1„агр 1,5 мин на 1 мм толщины листа; усилие пресса Р 300 тн. Режим термообработки: температура отжига Т 720±20°С; продолжительность отжига мин; охлаждение на воздухе . Контроль качества сварных соединений провод т путем металлографических исследований и анализа слепков медной фольги, осажденных на поверхность сваренных пластин .

Результаты испытаний сведены в таблицу. Примеры 9-16 доказывают достижение указанного положительного эффекта, а лри- меры 1-8, 17, 18 - отсутствие положительного эффекта за пределами интервала углов ...65°.

20

25

30

Использование предлагаемого способа изготовлени сварных изделий из титановых а-сплавов приводит к получению одинаковой ог структуры в сварном соединении и в основном металле, что обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение прочности, надежности, долговечности сварных изделий на титановых оС-сплавах; повышение коррозионной стойкости сварных тинаклона кромок 1 и 6. После затвердевани 40. тановых конструкций; кроме того, это позвол ет перейти к малоотходной, экономичной технологии изготовлени барабан-катодов дл электролитического получени медной фольги (вальцовка и сварка вместо точени из поковки).

металла шва 12 производ т гор чую деформацию соединени при температурах а-об- ласти воздействием сил Р до устранени смещени кромок и совпадени соответствующих поверхностей деталей 2 и 7. В результате пластической деформации параллелограмм ABCD зоны сварного соединени превращаетс в конгруэнтный параллелограмм ABC D (фиг. 3), острый угол AD C которого равен углу а наклона кромки, высота - толщине б деталей, а площадь - площади параллелограмма ABCD. Полученное сварное соединение подвергают рекрис- таллизационному отжигу. Таким образом, в процессе деформации происходит сдвиг, который совместно с последующим рекрис- таллизационным отжигом восстанавливает первоначальную структуру металла в сварном соединении, в результате чего повышаетс качество сварного соединени .

45

Claims

Формула изобретени

Способ изготовлени сварных соединений преимущественно из титановых а-сплавов,

5Q при котором свариваемые детали собирают встык, выполненный наклонным к их поверхност м , со смещением их кромок, проплавл ют и пластически деформируют до совпадени поверхностей деталей, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварки

55 за счет обеспечени одинаковой структуры в сварном соединении и основном металле, кромки выполн ют с притуплением острого угла под удвоенным углом наклона плоское0

Пример. Изготавливают пластины размером 250X400 мм из листового титана ВТ 1-0 толщиной 25 и 36 мм с различными углами разделки кромок (45-85°) и притуплением острых двугранных углов под углом 90...170° на щирине 5 мм (при глубине зоны термического вли ни от последующего шва 3 мм). Сборку листов под сварку производ т со щелевым зазором мм и смещением кромок деталей до установки плоскостей притуплени на рассто нии соответственно 25 и 36 мм. Режим сварки: сварка ручна арго- нодугова , с применением сварочной проволоки марки ВТ 1-00/03 мм, сварочный ток I 120-180 А; напр жение на дуге U 12 В; е расход аргона в горелке л/мин; вольфрамовый электрод 0 4 мм. Режим штамповки: предварительный подогрев до Т 750°С; врем подогрева 1„агр 1,5 мин на 1 мм толщины листа; усилие пресса Р 300 тн. Режим термообработки: температура отжига Т 720±20°С; продолжительность отжига мин; охлаждение на воздухе . Контроль качества сварных соединений провод т путем металлографических исследований и анализа слепков медной фольги, осажденных на поверхность сваренных пластин .

Результаты испытаний сведены в таблицу. Примеры 9-16 доказывают достижение указанного положительного эффекта, а лри- меры 1-8, 17, 18 - отсутствие положительного эффекта за пределами интервала углов ...65°.

0

5

0

Использование предлагаемого способа изготовлени сварных изделий из титановых а-сплавов приводит к получению одинаковой г структуры в сварном соединении и в основном металле, что обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение прочности, надежности, долговечности сварных изделий на титановых оС-сплавах; повышение коррозионной стойкости сварных ти0 . тановых конструкций; кроме того, это позвол ет перейти к малоотходной, экономичной технологии изготовлени барабан-катодов дл электролитического получени медной фольги (вальцовка и сварка вместо точени из поковки).

Формула изобретени

Способ изготовлени сварных соединений преимущественно из титановых а-сплавов,

при котором свариваемые детали собирают встык, выполненный наклонным к их поверхност м , со смещением их кромок, проплавл ют и пластически деформируют до совпадени поверхностей деталей, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварки

за счет обеспечени одинаковой структуры в сварном соединении и основном металле, кромки выполн ют с притуплением острого угла под удвоенным углом наклона плоское1388236

34

ти кромки к поверхности детали, на ширине,ним друг от друга, равном толщине сварипревышающей глубину зоны термическоговаемых деталей, после затвердевани металвли ни , кромки смещают в направлениила шва осуществл ют гор чее пластическое

наклона притупленными углами вперед, рас-деформирование, а затем рекристаллизаполага плоскости притуплений на рассто -ционный отжиг.

А

структура; Б - / - превращенна структура; А + Б - смещенна , частично проработанна структура. Балл зерна определ ют по 10-ти бальной щкале микроструктуры .

rill I

A iT сриг.З