Способ определения склонности металлических материалов к образованию горячих трещин
Изобретение относится к сварке металлических материалов и может быть использовано для определения количественного значения критической величины деформации, при которой образуются трещины в свариваемом материале. Цель изобретения - повышение точности результатов испытаний. Способ определения склонности металлических материалов к образованию горячих трещин при сварке заключается в деформировании образца гибочным устройством вокруг радиусной оправки в процессе сварки. Величина деформации, необходимая для образования горячих трещин (критическая величина деформации), определяется относительным расположением гибочных валков и регистрируется при помощи измерительного прибора. В качестве критерия оценки склонности металлических материалов к образованию горячих трещин при сварке выбирают критическую величину деформации, (т.е. величину, при которой начинают образовываться трещины), определяемую из зависимости ε<SB POS="POST">кр</SB> = F(L<SB POS="POST">кр</SB>), регистрируемой измерительным прибором, где L<SB POS="POST">кр</SB> - расстояние от начала шва до места образования горячих трещин. Такая схема испытаний позволяет на одном образце получить различную величину деформации при постоянной в зоне деформирования температуре. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 28/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4371179/31-27 (22) 21.12.87 (46) 30.06.90. Бюл. N 24 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) К.А.Ющенко, В.С.Савченко и Н.И.Саволей (53) 621.791.75,011.(088.8) (56) Шаршоров и др. Испытания металлов на свариваемость. — M. Металлургия, 1972, с.
136 — 137, Авторское свидетельство СССР
N- 381960, кл. G 01 N 3/18, 1970. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКЛОННОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ К
ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к сварке металлических материалов и может быть использовано для определения количественного значения критической величины деформации, при которой образуются трещины в свариваемом материале. Цель изобретения— повышение точности результатов испытаний.
Изобретение относится к технике сварки металлических материалов и может быть использовано для определения количественного значения критической величины деформации, п.ри которой образуются трещины в свариваемом материале.
Цель изобретения — повышение точности результатов путем получения различной степени деформирования при постоянной температуре.
На чертеже представлена схема осуществления способа, Для проведения испытаний применяет я следующее устройство... Ы „„1574409 А1
Способ определения склонности металлических материалов к образованию горячих трещин при сварке заключается в деформировании образца гибочным устройством вокруг радиусной оправки в процессе сварки, Величина деформации, необходимая для образования горячих трещин (критическая величина деформации), определяется относительным расположением гибочных валков и регистрируется при помощи измерительного прибора. В качестве критерия оценки склонности металлических материалов к образованию горячих трещин при сварке выбирают критическую величину деформации, (т.е, величину, при которой начинают образовываться трещины), определяемую из зависимости акр=1((кр),регистрируемой измерительным прибором, где L
В устройстве имеется радиусная оправка в виде опорного ролика 1 и гибочный пуансон 2, которые выполнены в виде свободновращающихся валков, при этом гибочный пуансон под действием привода имеет возможность перемещаться в вертикальной плоскости. Кроме того введен дополнительный свободновращающийся валок 3 для поддерживания образца, привод для перемещения образца 4, измерительный прибор
5 для регистрации изменения величины деформации, прикладываемой к образцу в процессе испытания. Сварочная горелка 6 устанавливается над первым валком между вторым и третьим валками, таким образом!
1574409 чтобы электрод горелки находился на одной оси с валком 3 и был перпендикулярным к испытуемому образцу. Измерительный прибор 5 позволяет регистрировать изменение величины деформации в процессе испытания.
Процесс испытания металлических материалов на склонность к образованию горячих трещин при сварке в процессе деформирования с целью определения критической величины деформации происходит следующим образом: образец 7 из испытуемого материала устанавливается между валками 1 и 2 и сверху прижимается валком 3.
После возбуждения сварочной дуги включаются привод перемещения образца и привод гибочного валка, Образец проходит через валки, проплавляется и одновременно деформируется гибочным валком. Измерительный прибор регистрирует изменение величины деформации, прикладываемой к образцу, Критическую величину деформации F. кр (т,е. величину, при которой начинается образование трещин), определяемую из зависимости е zp= f (L Способ был реализован на макете устройства имеющего следующие характеристики: скорость перемещения образца 3 мм/с; диаметр гибочного валка 200 мм; скорость перемещения гибочного валка 10,25 мм/с; ход гибочного валка 205 мм; диаметр оправки 200 мм, размеры образца 370х80х 5 мм, Исследуемый материал сталь марки Х18Н 10Т. Режим испытания: ток сварки 110 А; напряжение сварки 13 В; сварочный источник В СВУ-315. Испытание проводили в следующем порядке: Образец устанавливали между валками 1 и 2 и фиксировали валком 3. После возбуждения сварочной дуги включали приводы перемещения образца и гибочного пуансона. Процесс сварки с одновременным деформированием продолжался 20 секунд, За это время гибочный валок прошел 205 мм из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее, За это же время на образце был выполнен шов длиной 60 мм. Трещины начали образовываться на расстоянии 24,6 мм от начала шва. что соответствует 8,2 секундам смомента испытания,,За это время гибочный валок прошел 84 мм, что соот ветствует радиусу R = 219 мм. При этом измерительный прибор зафиксировал вели10 20 зул.ьтато в 45 50 зультатов путем получения различной степени деформирования при постоянной температуре для деформирования, образец . располагают на опорном ролике, сварочную . горелку устанавливают в одной плоскости и 55 на одной оси с опорным роликом, усилие 40 чину деформации равную 1,14ь, проверяя Д . 1g()o по формуле г —, получаем тот же 2R результат. д — толщина образца, В данном способе оказывается возможным придать испытуемому образцу величину деформации, непрерывно изменяющуюся от минимальной до максимальной необходимой, которая регистрируется при помощи измерительного прибора и поддается точному определению в заданный момент времени, поскольку величина деформации на момент образования горячих трещин регистрируется измерительным прибором и определяется из зависимости = f(L p), где L p — расстояние от начала сварного шва до места образования горячих трещин. Этим гарантируется высокая точность и достоверность получаемых реВозможность за одно испытание с использованием одного образца определить критическую величину деформации позволяет значительно ускорить процесс исследования трещиностойкости конструкционных материалов, уменьшить материалоемкость и трудоемкость проводимых исследований, поскольку исключается необходимость в изготовлении N-ro количества образцов, а у оператора исключается необходимость в смене массивных радиусных оправок. Кроме того, согласно способу испытания, в котором для всего процесса исследования используют всего лишь один образец, деформирование различных его участков на различную величину деформации происходит в зоне начала кристаллизации и остывания металла шва над опорным роликом, т.е, для всего образца при одной и той же температуре, в результате повышается точность испытаний; Формула изобретения Способ определения склонности металлических материалов к образованию горячих трещин, заключающийся в деформировании образца в процессе сварки с переменной степенью деформации до появления трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности редеформирования прикладывают к концу образца, который в процессе деформирования перемещают. 1574409 Составитель Л.Назарова Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ Заказ 1747 Тираж 632 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
