Способ оценки склонности сварных соединений к образованию трещин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020678 (21} 2623356/25-27 с присоединением заявки Ио — (23) Приоритет

Опубликовано 151179. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания181179

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>697280 (51) м. к„.2

В 23 К 28/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 791. .011(088,&) (72) Автор изобретения

В.И,Панов

Уральский дважды ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции ордена Красного Знамени, ордена Отечественнбй войны 1 степени, ордена Трудового Красного Знамени и ордена Красное Знамя

Труда завод тяжелого машиностроения им.С.Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ СВАРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ К ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам оценки склонности сварных соединений к образованию трещин, и может быть использовано в судостроительной, авиационной и других отраслях промышленности

Известен метод, при котором образец, собираемый из двух заготовок, испытывается на специальной машине в условиях приложения к нему внешних сил (,1) . Деформирующие силы прикладывают в тот момент, когда ось электрода совпадает с сечением разъема образца. Внешние силы деформируют образец со скоростью, которая может быть изменена за счет изменения скорости перемещения головок машины, растягивающей образец. После испытания образец ломают и определяют наличие или отсутствие трещин в наплавленном металле, после чего делают выводы по выбору технологических режимов .

Недостатком способа является его большая трудоемкость и потребность в специальном оборудовании.

Известен способ оценки склонности .=варвик соединений к образованию треtи и, ири котором две пластины собирают под углом одну к другой и сваривают (2).

Недостатком испытания свариваемЫх

5 образцов является использование мощных специальных испытательных машин, которые имеют индивидуальное исполнение ° Схема управления таких установок сложна. Срок испытания одного

1О образца может длиться несколько суток.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и длительности испытаний путем использования угловых деформаций, возникающих в процессе усадки сварного шва.

Для этого сварку пластин осуществляют тремя последовательными слоями, при этом первый слой выполняют материалом, заведомо склонным к образованию трещин, второй слой выполняют исследуемым материалом, а третий слой — материалом с высокими

25 пластическими свойствами.

На фиг.1 показано положение планок образца и последовательность сварки участками; на фиг.2 — изгибающие моменты (М), возникающие при усадкз наплавленного металла и вызывающие перемещение планок.

697280

Способ осуществляют следующим образом, Пластины 1 и 2 собирают под определенным углом с зазором. Сварку производят тремя слоями по высоте шва, Первым наплавляют слой 3 металлом, склонным к трещинообразованию, в котором возникает трещина 4 при усадке наплавленного метапла за счет изгибающих моментов М, затем выполняют наплавку второго слоя 5 4 O исследуемым металлом. Последним выполняют сварку слоя 6 металлом с высокими пластическими свойствами.

Затем смотрят наличие или отсутствие трещин в образце.

Пример . Предварительно вырезанные пластины размером 40х150х х1,50 мм из стали 0972С собирают с 6 зазором О, 1-0, 2 мм под углом 60 - по отношению одной к другой. Испытание 2П .начинают сваркой первого слоя 3, который выполняют электродами P6N6 диаметром 5 мм, заведомо склонными к образованию трещин, при этом; сила тОка 200 А, напряжение 24В. Затем начинают сварку второго слоя 5 исследуемыми электродами ОЗЛ-б 4 мм, при этом сила тока 150 А, напряжение

22 B Третий слой заваривакл электродами K-5A диаметром 5 мм, при

30 этом сила тока 220 А, напряжение

27 В.

Угловая деформация, которая возникает от поперечной усадки наплавленного металла, вызовет большие угловые перемещения пластин, вследствие чего в нижней части шва первого слоя 3 возникнут растягивающие напряжения, поэтому от непровара, играющего роль концентратора напряжения, возникает трещина, которая будет расти по мере заполнения разделки. Условия распространения трещины в этом слое облегчаются тем, что были применены присадочные материалы, заведомо склонные к образованию трещин. После пересечения слоя 3 трещина может либо затормозиться на границе этого слоя с слоем 5, либо будет продолжать свое развитие.

В первом случае считается, что исследуемый материал обладает способностью сопротивляться образованию трещин, во втором случае исследуемый материал склонен к образованию трещин.

Таким образом, испытание наплавленного металла на склонность к трещинообразованию выполняется самопроизвольно за счет угловой деформации свариваемых заготовок. Ла укаэанных в примере режимах была проведена сварка таких же пластин, только в качестве исследуемого материала были взяты электроды марки С-3. В пер-, вом случае, когда сварку слоя 5 выполнили электродами ОЗЛ-6, трещина остановилась на границе исследуемого слоя, а при сварке электродами С-3 трещина прошла в этом слое °

Предлагаемый способ оценки склонности сварных соединений к трещинообразованию по сравнению с известными аналогичными способами позволяет испытывать склонность сварных соединений к образованию трещин с минимальными затратами. Отпадает необходимость в приобретении сложных испытательных машин.

Формула изобретения

Способ оценки склонности сварных соединений к образованию трещин, при котором две пластины собирают под углом друг к другу и сваривают, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и длительности испытаний путем использования угловых деформаций, возникающих в процессе усадки сварного шва, сварку пластин осуществляют тремя последовательными слоями, при этом первый слой выполняют материалом, заведомо склонным к образованию трещин, второй слой выполняют исследуемым материалом, а третий слой — материалом с высокими пластическими свойствами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Под ред. В.А.Винокурова Справочник по сварке, т.З, М,, 1970, с. 206, 2. Иоршоров М. Х. и др. Испытания металлов на сварив аемость, И., 1972, с,127 (прототип) .

697280

Составитель Л,Назарова

Редактор О.Торгашева Текред Я Бабурка Корректор Ю.Макаренко

Закаэ 6840/10 Тираж 1222 Подписное

- ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий .

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4