Способ термомеханической обработки сварных соединений

 

Изобретение относится к сварочному производству, конкретно к способам термомеханической обработки сварных соединений, преимущественно из тонколистовых материалов, малопластичных и пластичных в холодном состоянии, сваренных без усиления и может быть использовано в различных областях машиностроения. Цель изобретения - повышение механических свойств соединений. Сварное соединение после сварки нагревают до температуры, на 10...40°С превышающей температуру начала рекристаллизации, и многократно деформируют с последующим выпрямлением в валках. Затем проводят рекристаллизационный отжиг при указанной температуре. При этом устраняется структурная неоднородность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 В 23 К 28 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4279370/31-27 (22) 09.07.87 (46) 23.11.89. Бюл. № 43 (71) Институт проблем сверхпластичности металлов (72) P. В. Сафиуллин, А. Ю. Книга и В. H. Голубев (53) 621.781.75.015 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 491451, кл. В 23 i(28/00, !973. (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к сварочному производству, конкретно к способам термомеханической обработки сварных соедиИзобретение относится к области сварочного производства, конкретно к способам термомеханической обработки сварных соединений, преимущественно тонколистовых изделий, сваренных без усилия, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения тонколистовых длинномерных изделий.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Для повышения механических свойств сварного соединения, выполненного на длинномерном тонколистовом изделии 1, последнее, в случае работы с материалом, имеющим низкую пластичность по направлению сварного шва, подают в индуктор 2, с помощью которого осуществляют нагрев сварного соединения. Далее изделие поступает в валки 3, с помощью которых осуществляют его пластическое многократное деформирование, затем — в валки 4 для правки, Лосле чего выправленное изделие

„„Я0„„1523289 А 1

2 нений, преимущественно из тонколистовых материалов, малопластичных и пластичных в холодном состоянии, сваренных без усиления, и может быть использовано в различных областях машиностроения. Цель изобретения — повышение механических свойств соединений. Сварное соединение после сварки нагревают до температуры, íà 10 — 40 С превышающей температуру начала рекристаллизации, и многократно деформируют с последующим выпрямлением в валках. Затем проводят рекристаллизационный отжиг при указанной температуре. При этом устраняется структурная неоднородность. I з. и. ф-лы, 1 ил., 2 табл. поступает в индуктор 5 для рекристаллизационного отжига.

Температура нагрева изделия из материала, имеющего низкую пластичность, при осуществлении многократного пластического деформирования превышает на 20 — 40 С температуру начала рекристаллизации металла.

Рекристаллизационный отжиг независимо от пластичности материала ведут при температуре на 10 — 40 С превышающей температуру начала рекристаллизации металла свариваемого изделия.

Пример 1, Листовые за готовки из сплава АМг — 6 размером 60>(400 мм, толщиной 6=1 мм проваривались аргонодуговой сваркой и обрабатывались на лабораторном прокатном стане, состоящем из

1шести изгибающих валков, диаметром

=20 мм и двух правящих валков, диаметром 0=60 мм. Обработка осуществлялась в холодном состоянии с последующим отжигом при температуре Т=430+5 С. Многократный изгиб сварного соединения осуществлялся до радиуса валка R=IA мм.

1523289

Формула изобретения

Таблица 1 о

Тотж в С -1 ср сот мкм

dcð вть > мкм с»ср омв

Режим обработки мкм

9

25-30

8-10

8-10

8

8

15

470

Таблица 2 о

С dcp смс мкм йрот мкм

Йср Угв, мкм

Режим обработки

4

14-16

6

14-17

? 2-24

860 5-6

890 6

840 18-20

900 25

Металлографические исследования позволили установить, что в сварном шве и ЗТВ сформировалась мелкозернистая структура с размером зерна 8 — 10 мкм. Результаты металлографических исследований приведены в табл, 1, где Т., — температура отжига после изгибной деформации, дср сш, dcp зтв, стсром — СрЕДНИй Ра3МеР ЗЕРНа В сварном шве, 3ТВ и основном металле.

Результаты обработки сварных соединений приведены в табл. 1.

При обработке сварных соединений по режимам 1 — 3 наблюдается существенное измельчение исходной литой структуры после сварки в сварном шве и 3ТВ. Обработанные по этим режимам сварные соединения обладают механическими свойствами бв — — 300 — 320 МПа, 6=18 — 20Я, что соответствует свойствам основного металла.

Режимы обработки 4 и 5 также приводят к измельчению структуры сварного шва и ЗТВ, однако в этом случае сохраняется значительная структурная неоднородность.

Пример 2. Листовые заготовки из Т, сплава ВТ вЂ” 6С размером 60Х400 мм толщиной 6=1 мм проваривались аргонодуговой сваркой. Обработка производилась на лабораборном прокатном стане в горячем состоянии при температуре Та — — 860+5 С. Многократный изгиб сварного соединения производился до радиуса R=10 мм. Металлографические исследования позволили установить, что в сварном шве и ЗТВ сформировалась мелкозернистая структура с размером зерна 4 — 6 мкм.

Результаты металлографических исследований приведены в табл. 2.

При обработке сварных соединений по режимам 6 и 7 наблюдается существенное измельчение зерна в сварочном шве ЗТВ, что приводит к устранению структурной

5 неоднородности и повышению .механических свойств до уровня основного металла. Обработанные по этим режимам сварные соединения обладают механическими характеристиками на уровне основного металла

0 ив=980+100 МПа, 6=12+14Я.

Режимы обработки 8 и 9 не позволя ют устранить структурную неоднородность.

Использование изобретения обеспечит более глубокую проработку структуры металла шва, что приведет к повышению ме-!

5 ха нических свойств сварного соединения до уровня свойства основного металла.

1. Способ термомеханической обработки сварных соединений, при котором после сварки производят пластическое деформирование зоны шва путем образования волнистой поверхности с последующим сглаживанием, отличающийся тем, что, с целью

25 повышения механических свойств сварного соединения тонколистовых длинномерных изделий, сваренных без усиления, деформирование ведут вдоль сварного шва путем многократного изгиба в валках, а затем производят рекристаллизационный отжиг при температуре на 10 — 40 С превышающей температуру начала рекристаллизации.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что пластическое деформирование проводят при температуре выше температуры рекристалл и за ци и на 10 — 40 С.

1523289

Составитель Л. Назарова

Редактор В. Бугренкова Техред И. Верес

Заказ 6934!! 2 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, !О!