Способ определения сопротивляемости наплавленного металла образованию горячих трещин

 

Класс 42k 46oi

ЕСЕС0103г1 Я

1 ГЛ ТЕ т У: СТЕХППгЕС1: »П

БИБ ".ООТГ!:h

cc r.p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная групп а М 172

В. С. Седых

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ

НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА ОБРАЗОВАНИЮ

ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ

Заявлено 5 августа 1959 г. за _#_o 665767 95 и Комитет l10 лег1ам изобретений открытиИ при Совете Министров СССР

Опубликован:: в <Бюллетене изобретений» Хе )2 за 1960 г.

Известные методы испытаний заключаются в сварке жестких составных образцов исследуемого металла исследуемыми присадочными материалами и растяжении кристаллизуюшегося и охлаждающегося металла швов в сечении стыка образцов в специальных машинах с различными скоростями в течение заданного времени или до заданной величины деформации, т. е. до начала появления горячей трещины. Ввиду отсутствия определенных условий, при которы.; деформируется металл шва, в качестве критериев количественной оценки результатов испытаний обычно приняты длина горячей трещины в шве при выбранной скорости его деформации и критическая скорость деформации металла шва или критическая скорость и критическая величина абсолюгной деформации металла шва. при которых в нем возникает горячая трещина, Эти критерии характеризуют механические свойства металла только условно и не могут быть сопоставлены с общепринятыми характеристиками его пластичности (относительным удлинением и относительным сужением и т, д.), что является существенным недостагком указанных методов.

Другим недостатком этих методов является большой расход металла на изготовление образцов для испытаний новых марок сталей и сплавов и сплавов (например, жаропрочных), плохо поддающихся механической обработке.

Предложенный способ определения сопротивляемости наплавленного металла образованию горячих трещин осуществляется при помощи изгиба и растяжения испытываемого образца и определения относительного удлинения при возникновении трещины в металле, наплавленном в разъемную изложницу с фиксацией его положения на заданной базе. № 129376 л и 20

100, где

20 — сстояние между углублениями в дне канавки изложницы, ям

Л вЂ” величина на которую увеличилось расстояние между углублениями т в процессе испытаний (.ым) Этим обеспечивается сравнение результатов испытаний с механическими свойствами металлов.

На фиг 1 схематически изображена изложница, вид сбоку; на фиг. 2 — то же в плане; на фиг. 3 — то же в разрезе по А-А фиг. 2.

В канавку разъемной медной изложницы при помощи механизированной сварки штучными электродами или автоматической сварки под флюсом наплавляют валик, В процессе наплавки металл валика в сечении разъема изложницы деформируют (растягивают) с помощью специальной машины в течение определенного времени с заданной скоростью, уменьшая или увеличивая которую от валика к валику, т. е. изменяя величину его деформации, находят область таких величин, в пределах которых в валике возникает и развивается горячая трещина. Момент начала деформации валика и ее продолжительность устанавливаются заранее и соответствуют определенному интервалу изменения его температуры в сечении разъема изложницы. Эти параметры определяют заранее, регистрируя на осциллографе термические циклы кристаллизации и охлаждения валиков.

Изложница состоит из двух половин 1 и 2, которые соединены осью

8 и могут вращаться вокруг нее. По продольной оси изложницы в дне канавки трапецсидального сечения по обе стороны от плоскости разьема изложницы расположены два цилиндрических углубления, При наплавке валика затекающий в углубления металл затвердевает до кристаллизации валика в канавке изложницы и фиксирует его положение при растяжении. Чтобы облегчить удаление валика из изложницы после испытаний, каждая ее половина также выполнена разъемной по оси канавки и скреплена двумя болтами 4. Наплавку валиков в изложницу производят по присадочной проволоке, помещенной на дне канавки и расплавляющейся при сварке. Благодаря этому одна изложница может обеспечить проведение около 170 — 200 опытов.

При испытаниях изложницу устанавливают в испытательной машине так, чтобы цапфы оси 8 ннааходились в неподвижных опорах, а концы половин соприкасались с захватами подвижной части машины. При заданном положении оси электрода относительно плоскости разъема половин изложницы (определенном по записи термических циклов кристаллизации и охлаждения валиков) включают испытательную машину, захваты которой отгибают с определенной скоростью половины изложницы вниз в течение определенного времени.

Зная скорости вертикального хода машины, время ее работы, расстояние между захватами и расстояние от центра оси до дна канавки изложнипы, можно определить величину, на которую был растянут валик, При небольшом расстоянии между углублениями в дне канавки изложницы можно допустить, что температурное состояние металла по длине в промежутке между углублениями практически изменяется по м термическому цикл . В таком случае фиксация положения кристаллизующегося в изложнице металла на заданнои базе п оценивать его сопротивляемость образованию горячих трещин по величине % относительного удлинения, при которой в шве появляется горячая трещина: № 129376

Предмет изобретения

Способ определения сопротивляемости наплавленного металла об разованию горячих трещин при сварке, осуществляемый путем изгиба и растяжения испытываемого образца с определенной скоростью, отл ич а ю шийся тем, что, с целью сравнения результатов испытаний с механическими свойствами металлов, определяют относительное удлинение при возникновении трещины в металле, наплавленном в разъемную изложницу, с фиксацией его в заданной базе измерения