Способ испытания сварных соединений никелевых сплавов на стойкость против образования трещин при термической обработке

 

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ,НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ НА СТОЙКОСТЬ ПРОТИВ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ, при котором осуществляют термическую обработку образцов, их сварку и нагружение сварных образцов двухосным изгибом с последуюпщм старением, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических возможностей, сварные образцы до нагружения подвергают , дополнительному старению при 700... 900° С в течение 0,5... 4 ч. (О С ю Сдд Фиг. /

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЮЪЬЛИН (l9) SU (II) А1 (51}5 В 23 К 28/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 07. 12. 91. Бюл. Р 45 (21) 3887365/27 (22) 04.03.85 (72) Ю.С. Багдасаров, Л.И. Сорокин и В.И. Тупикин (53) 621. 791. 75.011 (088. 8) (56) Земзин В. Н. и др. Термическая обработка и свойства сварных соединений. Л.: Машиночтроение, 1978, .с. 164.

Мартышин В. Б. и др, Некоторые особенности сварки тонколистовых кон- струкций из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава ВЖ101.-Автомати ческая сварка, 1973, с. 16.

Багдасаров Ю.С. и др. Оценка склонности сварных соединений никелевых сплавов к образованию трещин при термической обработке.-Сварочное производство, 19&1, Р 1, с. 3638. (54)(57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ HA

СТОЙКОСТЬ ПРОТИВ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН

ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ, при котором осуществляют термическую обработку образцов, их сварку и нагружение сварных образцов двухосным изгибом с последующим старением, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических возможностей, сварные образцы "до нагружения подвергают. дополнительному старению при

700...900 С в течение 0,5...4 ч.

1269.379!

И. с . ретеиие относится к области сва .», и, в частности к способам оценки склонности сварных соединений никелевых сплавов к образованию трещин при термической обработке, и может быть использовано в авиационной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение точности и расширение технологических возможностей испытаний.

На.фиг. 1 изображено приспособление с испытываемым образцом; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (образец); на фиг. 3 — схема испытаний.

Технология способа состоит в следующем, Осуществляют закладку обо. раэцов при 1100-1150 С в течение

20 мин и охлаждение их на воздухе.

Затем произвоцят сварку образцов диаметральным швом. После этого выполняют термическую обработку — старение сварных образцов в ненагруженном состоянии в течение 0,5...4 ч о при 700-900 С. Обработанные образцы устанавливают в приспособление и нагружают их с помощью пуансона, вращающегося в резьбовом отверстии, выдерживают в приспособлении при температуре старения, после .чего осуществляют контралв на наличие трещин.

Введение старения сварных образцов . в ненагруженнам состоянии обеспечива- ет повышение предела текучести сплавов и достижение более высокого уровня начальных напряжений при нагружении сварных образцов в приспособлении, что однозначно повышает склонность к образованию трещин при термической обработке..

Пример. Сварку образцов толщиной 1,5 мм из сплава ЭП693 с пониженной 2А .,Ti = 3,2Е производили методами аргонодуговой и электронна-лучевой сварки. Стойкость против образования трещин при термической обработке оценивали испытаниями сварных образцов в условиях двухосного напряженного состояния от изгиба.

За критерий сто1псости против образования трещин принималась минимальная величина критического прогиба плас" тин, вызывающая образование трещин.

Производилй испытание по спасобупрототипу . о

1. Закалка образцов при 1100 С в течение 20 мин с охлаждением на воздухе, 2. Сварка образцов диаметральным швом.

3. Установка сварных образцов в приспособление и нагружение с помощью пуансона.

4. Выдержка приспособления с обо, разцом при 800 С в течение 4 ч с охлаждением на воздухе.

5. Контроль на наличие трещин.

Затем производили испытание по предлагаемому способу: о

1. Закалка образцов при 1100 С в течение ?О мин с охлаждением на воздухе, 2. Сварка образцов диаметральным швом.

3. Старение сварньпс образцов в ненагруженном состоянии в течение о

0,5 ч и при 800 С.

20 4. Установка образцов в приспособление и нагружение с помощью пуансона.

5. Выдержка приспособления с о6разцом при 800 С в течение 4 ч с а охлаждением на воздухе.

6. Контроль на наличие трещин.

Следующие варианты были получены по такой же технологии, были проведены испытания, результаты которых

30 приведены в таблице.

Как следует из таблицы, наиболее высокая эффективность испытаний сварных образцов достигается после старения их перед нагружением в приспособлении при 700...900 С. При температуо рах старения 650 и 950 С склонность к образованию трещин резко снижается до уровня прототипа. Иаксимальное значение критического прогиба, вы40 зывающего образование трещин, с вью держкой при температуре 800 С в те- чение 4 или 8 ч находится на одном уровне. Сокращение времени выдержки о менее 0,5 ч. при 800 С резко снижает эффективность испытаний.

Сопоставление результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что старение образцов перед нагружением повышает предел теку50 чести сплавов, повышает G> напряжения при нагружении, что существенно, увеличивает возможность воспроизведения трещин в сварных соединениях при лабораторных испытаниях.

Ы Изобретение позволяет оценивать склонность к образованию трещин при термической обработке сварных соединений сплавов с пониженной KAE, Ti, 1269379 1 ненпй на стойкость против образования трещин к производственным условиям и более точно и качественно прогнозировать склонность реальных сварных соединений.

Вариант закалка старение время, ч температура, о„ время, мин температура, ОС аргонодуговой электроннолучевой

1 (прототип) 1100

1100

1,5, 1100

1100

1,0

2 5

1100

1,0

1100

700

1,6

1100

20 1,8

4,0

3,2

900

1100 . 6

Нет трещин

950 4,0

Нет трещин б

1100

1100

Нет трещин

6.

Нет трещин

4,0

20 а также сравнивать различную технологию сварки, что недостижимо при испытании известных технологических проб. Это позволит максимально приблизить испытания сварных соедиТермическая обработка

800 0,5 .

800 2 5

800 4

800 8

800 0,3

Стойкость против образования трещин (величина критического прогиба, мм) при сварке

6 6

Нет тре- Нет трещин щин

1269379

Составитель 3,. Хаустова

7ехред A.Кравчук

Корректор и. Иуска

Редактор Т. Зубкова

Подписное

Закай 4662

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий г

333035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/.

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород„ ул. Проектная, 4