SU747662A1 - Способ оценки склонности металлов к образованию гор чих трещин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области сварки, в часности к способам оценки склонности металлов к образованию го р чих трещин и может быть использовано в машиностроении, самолетостроении и других отрасл х промышленности . Известен р д способов оценки скло ности металлов и сплавов к образованию гор чих трещин в околошовной зоне: метод ИМЕТ-ЦНИИЧМ, заключающийс  в том, что принудительной деформации подвергаютс  образцы на специальной машине с моделированием тер мического цикла сварки ( способ с использованием технологической про бы, основанный на исскуственном повы шении склонности околошовной зоны к образованию гор чих трещин путем предварительной термической обработки образцов размерами 1,8 35л Х130 мм 2J и способ, основанный на сварке в определенном пор дке угловых швов крестовидного образца з . Недостатками этих способов  вл ютс  необходимость применени  довольно сложных специальных установок невозможность применени  их дл  оцен ки свариваемости металлов не склонных к дисперсионному твердению, а также больша  металоемкость используемых образцов и трудность обнаружени  трещин в околошовной зоне. Известен также способ оценки металов к образованию гор чих трещин, наиболее близкий к данному изобретению по техни шской сущности, при котором изготавливают образцы типа рыбий скелет , проплавл ют их на различных погонных энерги х и за критерий оценки принимают минимальную величину погонной энергии,вызывающую по вление трещин 4} . Недостатком способа  вл етс  невозможность оценки к трещинообразо- . ванию околошовой зоны из-за его низкой чувствительности. Цель изобретени  -обеспечение возможности оценки склонности к трещинообразованию в околошовной зоне путем повышени  чувствительности образцов к трещинообразованию. Дл  этого в образцах выполн ют продольный надрез вдоль оси проплавлени , сварку первого образца производ т с погонной энергией, при которой глубина проплавлени  равна 80% толщины образца, и уменьшают ее от образца к образцу до величины погонной энергии, при которой в околетиовной зоне у надрезов отсутствуют тре гаикы, а за критерий .оценки принимают минимальную величину погонной энерги вызывающую по вление трещин в околошовной зоне. Кроме того, учитыва , что веро тность образовани  гор чих трещин в окошовной зоне повыиаетс  с увеличением погонной энергии, что подтвер ;|щ4етс  анализом причин образовани  таких трещин и экспериментальными данньми, за критерий оценки склоннос ти к трешннообразованию принимают минимальную погонную энергию, вызывающую по вление трещин у продольного надреза с обратной стороны образца При оценке свариваемости мета лов с повышенной склонностью к трешинообразованию за критерий оценки принимают минимальную величину погон ной энергии, вызывающую по вление треиин у поперечных надрезов. На чертеже представлен общий вид испытываемого образца. Приме р.Способ оценки склонно ти металлов и сплавов к образованию трещин в околошовной зоне был испол ван г;ри оценке свариваемости различных сплавов на ocvjOBe меди. Испытани  проводились следующим образом, Из испытуемых материалов изготавливались образцы оптимальных размеров установленных экспериментально. На образце по его оси бьш выполнен дополнительный продольный надрез,повышающий чувствительность к образованию трещин в околошовной зоне. Образец устанавливалс  без закреп лени  на водоохлаждаемую прокладку с графитовой вставкой. Затем производилась сварка на автомате АДСВ-2 вольфрамовым электродом 0 4 м„м в ср де аргона.Расход аргона составл л 900 л/ч, напр жение дуги во всех слу ча х было посто нным - 13 В. Сила т ка равн лась 160 А, Сварку образцов производили на различных погонных энерги х, которую измен ли (за счет скорости сварки) в сторону уменьшени  от величины погонной энергии, п которой образец проплавл лс  на глу бину 80% от его толщины (в этом слу . :.чае в основном металле у надрезов п  вл ютс  треашны) до величины погон ной, энергии, при которой в зоне у продольного надреза с обратной стороны образца отсутствовала трещина. При однаковом значении погонной эне гии сваривалось по 3 - 5 образцов. После сварки каждого образца производилс  визуальный осмотр дл  вы вл ни  трещин у продольного надреза с обратной стороны образца. Дополнительный осмотр всей серии св.аренных образцов производилс  на бинокул рном микроскопе (восьмикратное увели чение) после травлени  в 30%-ном растворе сол ной кислоты. Результаты испытаний опытньгх легированных медноникилевых сплавов типа МНФ-13 приведены в табл. 1. Минимальна  погонна  энерги  сварки, при которой по вл ютс  трещины у продольного нареза, составл ет 920, 1184 и 2762 соответственно дл  сплавов №kf 1 , 3 и 2, т. е, наиболее склонен к образованию трещин в околошовной зоне сплав 1 и наиболее стойкий против образовани  таких трещин сплав № 2. Способ был применен также дл  оценки склонности к образованию трещин в околошовной зоне сплавов МНЖ5-1 с различными концентраци ми вредных примесей. Испытани  образцов проводились в той же последовательности, что и дл  сплавов типа МНФ - 13. Предварительными экспериментами было установлено, что при сварке образцов из сплавов МНЖ5 - 1, с различ ь№л содержанием вредных примесей, трещины у продольного надреза образуютс  в широком диапазоне сварки. Поэтому при оценке свариваемости сплавов за показатель склонности к образованию трещин в околошовной зоне принимают минимальную погонную энергию, при которой по вл лись трещины в основном металле у поперечных надрезов. Результаты испытаний приведены в табл. 2.Как видно из таблицы,свинец оказывает более вредное вли ние на образование трещин в околошовной зоне , чем фосфор. Предлагаемый способ оценки склонности металлов и образованию гор чих трещин в околошовной зоне имеет следующие преимущества: обеспечиваетс  высока  чувствительность и стабильность результатов испытаний; в качестве технологической пробы используютс  неметаллоемкие образцы; испытани  могут проводитьс  как в лаборатори х, так ив производственных услови х без применени  специального оборудовани  . Таблица 2356 2007 1338 1184 920 828 1 есть есть есть есть нет 2 есть нет нет нет 3 есть есть есть есть нет нет

МНЖ-1 0,084

есть

есть

есть есть

есть

нет

0,01

Claims (2)

1. есть Формула изобретени  1, Способ оценки склонности металлов к образованию гор чих трещин, при котором изготавливаютобразцы типа рыбий скелет ,проплавл ют их на различных погонных энерги х и за критерий оценки принимают минимальную величину погонной энергии, вызываюшую по вление трещин, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности оценки склонности к. трещинообразованию в околошовной зоне путем повышени  чувствительности образцов к трещинообразованию, в образцах выполн ют продольный надрез вдоль оси проплавлени ,сварку первого образца производ т с погонной энергией , при которой глубина проплавлени  равна 80% толщины образца, и уменьшают ее от образца к образцу до величины погонной энергии,при которой в околошовной зоне у надрезов отсутст вуют трещины, а за критерий оценки принимают минимальную величину погонной энергии, вызывающую по вление тре щин в Окголошовной зоне. /5

   есть

   есть есть

   нет

   нет 2.Способ по П.1. отлич ающ и и с   тем, что за критерий оценки склонности к трещинообразованию принимают минимальную погонную энергию , вызывающую по вление трещин у продольного подреза с обратной стороны образца. 3.Способ по п.1, отличающий с   тем, что за критерий оценки принимают минимальную величину погонной энергии, вызывающую по вление трещин у поперечных надрезов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шоршоров М.Х. и др. Испытани  металлов на свариваемость. М., 1972, с. 125 - 127.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 278914, кл. В 23 К 28/00, 1969. 3 .K.Wenterton and М.З . NX/eBding Journal, voe 39 2, i960. 4.Howedcro i P.T. British .weeding Journae , voP 2, W 10, 1955 (прототип ) .