Способ получения сплава переменного химического состава

 

Изобретение относится к сварке, а именно к сварке плавлением разнородных материалов, и м.б. использовано для получения сплава переменного химического состава, предназначенного для исследований. Цель изобретения - снижение отходов при изготовлении образцов для испытаний. Способ предусматривает сварку встык двух пластин из разнородных металлов. Сварку начинают на металле одного состава, а заканчивают на металле другого состава. Длина участка шва переменного химического состава составляет не менее трех длин сварочной ванны. Шов ориентирую перпендикулярно к плоскости стыка свариваемых пластин. Пластины разрезают на образцы, располагая линии реза параллельно стыку. Получают симметричные образцы с исследуемым сплавом по центру. 6 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1479222

И» 4 В 23 9 04

8. г,, И у"Д. «», E о:,,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4191434/25-27 (22) 05.02.87 (46) 15.05.89. Бюл. № 18 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

«ЦНИИТМАШ» (72) Н. П. Аносов, В. А. Нечаев и А. В. Сержанов (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 823026, кл. В 23 К 9/04, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА

ПЕРЕМЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА (57) Изобретение относится к сварке, а имен но к сварке плавлением разнородных матеИзобретение относится к сварке и может быть использовано в основном при получении сварочных материалов, в частности применяемых при проведении исследований сварных соединений разнородных металлов.

Цель изобретения — уменьшение отхода металла при изготовлении образцов для исследова н и й.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого способа; на фиг. 2 — распределение легируюших элементов в сплаве переменного состава в виде металла сварного шва; на фиг. 3 — расположение образцов при изготовлении их из материала, полученного по предлагаемому способу; на фиг. 4 — форма шва в различных сечениях по длине шва; на фиг. 5 — схема, показываюшая нерациональную трату металла при изготовлении образцов по известному способу и расположении их вдоль стыка; на фиг. 6 — схема, показываюшая невозможность изготовления образцов при расположении их поперек стыка в известном варианте из-за несимметричриалов, и м. б. использовано для получения сплава переменного химического состава, предназначенного для исследований. Цель изобретения — снижение отходов при изготовлении образцов для испытаний. Способ предусматривает сварку встык двух пластин из разнородных материалов. Сварку начинают на металле одного состава. а заканчивают на металле другого состава. Длина участка шва переменного химического состава составляет не менее трех длин сварочной ванны. Шов ориентируют перпендикулярно к плоскости стыка свариваемых пластин.

Пластины разрезают на образцы, располагая линии реза параллельно стыку. Получают симметричные образцы с исследуемым сплавом по центру. 6 ил., табл. ного расположения шва и наличия концентраторов напряжения в корне шва.

Способ осушествляется следующим образом.

Две пластины и 2 из разнородных матерна loB собирают встык без зазора и устанавливают таким образом, чтобы ось шва 3 Я располагалась под углом 90= к плоскости (Я стыка. Сварку начинают на материале 0;Iного состава, при этом сварочная ванна в начальный момент сварки имеет химический состав, соответствуюший составу материала пластины 1. Заканчивают процесс сварки, когда сварочная ванна переходит на пластину 2 на расстояние не менее трех длин с»арочной ванны от стыка.

Экспериментальные и расчетные данные свидетельствуют, что для данного способа Ь. плавное изменение химического состава описывается уравнением С(лi=C„, — 0,223e "" ), где C,,„— макси»;lльнос содержание исследуемого элемента; /,, 479222 скорость сварки 10 м/ч, длина дуги 1 мм, длина сварочной ванны 20 мм. Направление сварки — перпендикулярное оси стыка.

В таблице приведен химический состав

5 пластин свариваемых сталей.

Формула изобретения

Способ получения сплава переменного химического состава, предназначенного для исследований, при котором сплав получают путем совместного расплавления двух состыкованных пластин из различного материала в процессе наложения сварочного валика, который располагают под углом к стыкуе15 мым кромкам, и начинают на одной из пластин на расстоянии не менее чем одна длина сварочной ванны, отличающийся тем, что, с целью снижения отходов металла при изготовлении образцов для исследований, угол наклона сварочного валика к стыку выбирают равным 90, а после перехода через стык валик продолжают на расстояние не менее трех длин сварочной ванны.

Марка стали

Химический состав, 1

Si Cr

0,14 0,42 0,30 1,98

0,07 1,82 0,72 17,2

15Х2НМФА

08Х18Н10Т

1,16

10,1 с, н, r. га м

1

2 — в

= — L — средняя длина сварочной ванны I и обеспечивается на длине шва L .=4L .

Из указанного уравнения следует, что при х= — L C(x)=0, а при х=31.в C(x)=C, т. е. участок длиной в три длины сварочной ванны, расположенный по одну сторону стыка, и участок в одну длину ванны, расположенный по другую сторону стыка, в сумме составляют валик, обеспечивающий набор информации о всех возможных сочетаниях хи мических элементов в сварном ш ве.

Полученный данным способом сплав переменного химического состава может быть использован для изготовления ряда образцов, например, для механических испытаний.

Сваренные пластины разрезают на образцы, располагая линии реза параллельно стыку. При этом получают симметричные образцы с исследуемым сплавом по центру в соответствии с фиг. 3.

Пример. Аргоно-дуговую сварку пластин из сталей 15Х2НМФА и 08Х18Н10Т выполняют электродом О 5 мм на установке с источником ВСВУ-630. Сварочный ток 360 А, 0 0,63=0,01 0

0,8 — 0,02 0,03

1479222

1 SS 2

Я-В

Сост ави тел ь Е. Со мо в а

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 248 1 /П Тираж 895 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I l 3035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI