Способ оценки склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин
СПОСОБ ОЦЕНр СКЛОННОСТИ НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛПА К ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН, заключающийся в том, что на поверхность наплавляют слой металла, деформируют металл и регистрируют трещины, образующиеся в остывающем направленном металле, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным путем оценки склонности к растрескиванию металла, наплавленного на готовое изделие, деформирование осуществляют последовательным вдавливанием шарового индентора . в различные точки поверхности наплавленного металла, регистрируют температуру металла в зоне каждого вдавливания при деформировании, а о склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин судят по максимальному значению температуры , при которой в наплавленном металле при его деформировании не воз (Л никают трещины.
ССЮЭ СОВЕТСНИХ
ООЮММР Ф
РЕСПУБЛИН
0% (11) ЗСЮ С01N 300
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 353857 1/25-28 (22) 11. 01. 83 (46) 30.04.84. Бюл. В 16 (72) М.М.Берзин, В.Н.Лозинский, С.Г.Довбыш и Л.В.Нестеренко (71) Всесоюзный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (53) 620.172.24(088.8) (56) 1. Испытания металлов. Под ред. К.Нитцше. М., "Металлургия", 1967, с. 195.
2. Там же, с. 181-182 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ
НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА К ОБРАЗОВАНИЮ
ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН, заключающийся s том, что на поверхность наплавляют слой металла, деформируют металл и регистрируют трещины, образующиеся в остывающем направленном металле, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным путем оценки склонности к растрескиванию металла, наппавленного на готовое изделие, деформирование осуществляют последовательным вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности наплавленного металла, регистрируют температуру металла в зоне каждого вдавливания при деформировании, а о склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин судят по максимальному значению температуры, при которой в наплавленном ме: талле при его деформировании не возникают трещины.! 1089
Изобретение относится к исследованию прочности свойств металлов, а именно к способам оценки склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин.
Известен. способ исследования прочности наплавленного металла, по которому используют квадратные пластины с выфрезерованным углублением диаметром 80 мм. На дно углубления наплавляют материал, дно углубления во время наплавления охлаждают сначала водой, а затем воздухом и определяют температуру, при которой не происходит растрескивания материала 1.1j.
Недостатком данного способа является его низкая информативность, связанная с..тем, что исследованию подвергают наплавленный материал 20 т не нагружаемый контактными внешними силовыми воздействиями.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ оцен- 25 ки склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин, заключающийся в том, что на поверхность наплавляют слой металла, деформируют металл и регистрируют трещины, образующиеся в остывающем нап.1
30 лавленном металле, Согласно известному способу образец в виде тонкой пластины устанавливают в захватах нагружающего устройства, наплавление металла осуществляют нанесением сварного шва, а деформирование осуществляют растяжением с заданной скоростью (2 ).
Недостатком известного способа является то, что условия наплавления 40
H деформирования значительно отличаются от условий наллавления и деформирования реальных деталей, под вергаемых ремонту путем наплавления металла.
Цель изобретений — приближение условий испытания к эксплуатационным путем оценки склонности к растрескиванию металла, наплавленного на готовое изделие.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу оценки склонности наплавленного металла к обра- зованию горячих трещин, заключающемуся в том, что на поверхность 55 наплавляют слой металла, деформиру" ют ме талл и ре гистр ир уют трещины, образующиеся и остывающем наллавлен-.
466 2 ном металле, деформирование осуществляют последовательным вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности наплавленного металла, регистрируют температуру металла в зоне каждого вдавливания при деформировании, а о склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин судят ло максимальному значению температуры, при которой в наплавленном металле при его деформировании не возникают трещины.
Способ осуществляют следующим образом.
На ремонтируемую поверхность готового изделия, например на поверхность головки рельса, наплавляют слой металла. При этом используют образец в виде толстостенной пластины 120 80 40 мм. Наплавляют газопорошковым методом слой металла тол. щиной 3 мм. Во время наплавления и после его окончания непрерывно измеряют температуру образца с помощью термопар, приваренных ранее к поверхности, подвергаемой восста- новлению наплавкой. После наплавления металла осуществляют его деформирование последовательным вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности наплавленного металла. В качестве индентора используют шарик диаметром 20 мм, изгоЪ товленный иэ жаропрочной стали, Время действия нагрузки 10 с. Для каждого отпечатка фиксируют температуру в момент вдавливания. После остывания образца исследуют отпечатки. У отпечатков, нанесенных.при высоких температурах, наблюдаются радиальные или кольцевые трещины. Регистрируют максимальное значение температуры, при которой в наплавленном металле при его деформировании вдавливанием индентора не возникают трещины. Сплав, имеющий наибольшее значение указанной температуры, является наилучшим.
Например, производят наллавление на пластину из стали М76 двух сплавов; порошкового самофлюсующегося сплава
ПГ"ХН80СР-2 и порошкового самофлюсующегося сплава Ж-14 системы железо-никель-хром. Максимальная температура наплавления первого сплава
1030, а второго 1150 С. Сначала отпечатки на наплавленный сплав наносят при охлаждении с интервалом
150, а затем с интервалом 100 C.
1089466
Составитель И.Кузьмин
Техред Т.Фанта Корректор О.Билак
Редактор Л.Филь
Заказ 2924/40 Тираж 823 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная„ 4
Установлено, что максимальная температура, при которой отсутствуют трещины, для сплава ПГ-ХН80СР-2 составляет 800 С, а для сплава Ж-14
1040 С. Следовательно, сплав Ж-14 является более стойким к образованию горячих трещин, чем сплав ПГ-ХН80СР-2.
Изобретение позволяет приблизить условия испытания к зксплуатационньи, характеризующимся значительными контактньии нагрузками, и оценивать склонность к растрескиванию металла, наплавленного на готовое изде- . лие.
