Способ испытаний металлов на свариваемость

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„> 258662 а 1 (д) 4 В 23 К 28/00

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3875902/25-27 (22) 02 04 85 э

{46) 23.09.86. Бюл. Ф 35 (12) В.А.Ястребов, Д.С. Тыкочинский и. R.È. Рытвин (53) 621 . 791 ° 011 (088. 8) (56) Яоршоров М.Х., Чернышова Т.А., Красовский А.И. Испытания металлов на свариваемость. N.: Металлургия, 1972, с.144.

Авторское свидетельство СССР

В 554975, кл. В 23 К 28/00, 1976.

Bbanehet. В."Sondege et techigue

eonnexes", 1965, v.19,9 1-2, р.5-16.

; (54) {57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛОВ НА СВАРИВАЕМОСТЬ, включающий жесткое закрепление образца по контуру, его

;деформирование в условиях двухосно.го напряженного состояния при помощи шарового пуансона, и выполнение кольцевого шва, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения материало" емкости способа, кольцевой шов выполняют диаметром равным 0,6-0,8 диаметра пуансона непосредственно после жесткого закрепления образца, затем осуществляют его пластическое деформирование до разрушения, после чего подвергают пластическому деформированию в условиях двухос" ного нагружения образец основного металла, а за показатель свариваеФ мости принимают отношение максималь- Е ных усилий деформации образца со швом и образца основного металла.

1258662

Таблица l

Образец Диаметр шва, мм тношение

Место разрушения

Макс имал ьн ое усилие деформации, тес диаметров пва и пуансона

О

1 точка)

3 шов

0,2

0,14

0,5

Оэ11

0,6

0,31

0.,33

0,8

;Основной металл

0,9

Образец основного металла

0,57

Изобретение относится к сварке металлов и сплавов, преимущественно благородных, в частности к способам испытаний на свариваемость, и может быть использовано на заводах, изготавливающих стеклоплавильные сосуды, для контроля качества материалов.

Цель изобретения — повышение чувствительности и уменьшение материалоемкости.

Способ испытаний состоит в следующем.

Жестко закрепляют образец по контуру, выполняют кольцевой шов, производя наплавку кольцевого шва непосредственно после жесткого закрепления образца, затем его Пластически деформируют при отношении диаметра шва к диаметру пуансона 0,60,8 и доводят до разрушения, а за показатель свариваемости принимают отношение. максимальных усилий деформации образца со швом и образца основного металла, испытанного в аналогичных условиях.

Выполнение кольцевого rasa в условиях затрудненной усадки (за счет жесткого закрепления образца) имитирует условия сборки изделий и обеспечивает создание в образце осесимметричного напряженного состояния. Последующая пластическая

I деформация при помощи шарового пуансона и сопоставление данных по максимальным усилиям деформации образцов со швом и основного ме5 талла позволяет судить о степени дефектности сварного шва и околошовной зоны. При деформации образца со швом необходимо, чтобы последний. находился в зоне максимальных растягивающих напряжений.

Для определения этой зоны на образцы тонколистовых металлов наносят квадратную сетку. После этого образцы жестко закрепляют и деформируют до разрушения шаровыми пуансонами различных диаметров. По изменению периода нанесенной сетки судили о величине деформаций„ Таким

20 образом устанавливают, что зона максимальных напряжений находится в пределах от центра приложения усилия до 0,8 диаметра пуансона. Далее на образцах сплава ПлРдПдИЗл 20-1025 0,1-0,1 толщиной 0,5 и диаметром

55 мм проваривают кольцевые швы различных диаметров. Образцы устанавливают на тихоходный пресс, жестко закрепляют и деформируют до разрушения шаровым пуансоном диаметром

l4 мм.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

58662

Таблица 2

Максимальное усилие деформации образца со швом P тс

Максимальное усилие деформации основного металла P тс ме

Показатель свариваемостий=Р/Р

Показатель свариваемости при испытаниях, известного 5 2) образца диаметром

114 мм, толщиной 0,5 мм

ПлРд7

ПлРд!0

ПлРд20

ПлРд30

0,16

0,55

0,21

0,36

0,58

0,56

0,19

0,34

0,05

0,59

0,06

ВНИИПИ Заказ 5071/16 :. Тираж 1001 Подписное

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из представленных в табл. 1 данных видно, что при отношении диаметров шва и пуансона более 0,8 место разрушения перемещается на основной металл, что приводит к завышенным результатам при испытаниях. При отношении диаметров шва и пуансона менее 0,6 максимальное усилие деформации образца со швом резко, снижается что, по-видимому, связано с ужесточением условий деформации, так как уже на ранней стадии последний шов ! воспринимает высокие напряжения от действия пуансона. В этом случае снижается надежность испытаний ввиду того, что мала протяженность шва, и возрастает относительная norpemность измерения усилий.

П р.и м е р. Образец диаметром

55 мм и толщиной 0,5 мм жестко закрепляют по круговому контуру в массивном стальном приспособлении (диаметр закрепления 40 мм) и выполняют симметрично центру образца кольцевой шов

Из табл. 2 видно, что сплавы

ПлРд7 и ПлРд10 имеют близкие показатели свариваемости, а с увеличением содержания в сплавах родня. показатели свариваемости падают.

Причем после выполнения кольцевого

4 диаметром E мм. Затем образец сма" зывают техническим вазелином, устанавливают на тихоходный гидравлический пресс и деформируют со скоростью 10 мм/мин с помощью пуансона диаметром 14 мм, доводя до разрушения. При этом по манометру фиксируют усилие деформации. Такому же испытанию подвергают образец осЕ0 новного металла и за показатель свариваемости принимают отношение максимальных усилий деформации образцов с кольцевым швом и основного металла.

f5 Для сравнения параллельно проводят испытания по известному способу.

Как видно из представленных данных, предлагаемый способ обладает бо лее высокой чувствительностью при

20 вдвое меньшей материалоемкости.

Результаты испытаний стандартных платино-родиевых сплавов,рекристаллизованных при 0,65 Т„„ за 0,5 ч сведены в табл. 2. шва на образцах сплава ПлРд 30 .визуально были выявлены горячие тре50 шины, которые. при последующей деформации начали развиваться при относительно низком усилии, что и сказалось на показателе свариваемости.