Способ оценки склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин

Способ оценки склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЦЕНр СКЛОННОСТИ НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛПА К ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН, заключающийся в том, что на поверхность наплавляют слой металла, деформируют металл и регистрируют трещины, образующиеся в остывающем направленном металле, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным путем оценки склонности к растрескиванию металла, наплавленного на готовое изделие, деформирование осуществляют последовательным вдавливанием шарового индентора . в различные точки поверхности наплавленного металла, регистрируют температуру металла в зоне каждого вдавливания при деформировании, а о склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин судят по максимальному значению температуры , при которой в наплавленном металле при его деформировании не воз (Л никают трещины.

ССЮЭ СОВЕТСНИХ

ООЮММР Ф

РЕСПУБЛИН

0% (11) ЗСЮ С01N 300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 353857 1/25-28 (22) 11. 01. 83 (46) 30.04.84. Бюл. В 16 (72) М.М.Берзин, В.Н.Лозинский, С.Г.Довбыш и Л.В.Нестеренко (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (53) 620.172.24(088.8) (56) 1. Испытания металлов. Под ред. К.Нитцше. М., "Металлургия", 1967, с. 195.

2. Там же, с. 181-182 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ

НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА К ОБРАЗОВАНИЮ

ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН, заключающийся s том, что на поверхность наплавляют слой металла, деформируют металл и регистрируют трещины, образующиеся в остывающем направленном металле, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным путем оценки склонности к растрескиванию металла, наппавленного на готовое изделие, деформирование осуществляют последовательным вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности наплавленного металла, регистрируют температуру металла в зоне каждого вдавливания при деформировании, а о склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин судят по максимальному значению температуры, при которой в наплавленном ме: талле при его деформировании не возникают трещины.! 1089

Изобретение относится к исследованию прочности свойств металлов, а именно к способам оценки склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин.

Известен. способ исследования прочности наплавленного металла, по которому используют квадратные пластины с выфрезерованным углублением диаметром 80 мм. На дно углубления наплавляют материал, дно углубления во время наплавления охлаждают сначала водой, а затем воздухом и определяют температуру, при которой не происходит растрескивания материала 1.1j.

Недостатком данного способа является его низкая информативность, связанная с..тем, что исследованию подвергают наплавленный материал 20 т не нагружаемый контактными внешними силовыми воздействиями.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ оцен- 25 ки склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин, заключающийся в том, что на поверхность наплавляют слой металла, деформируют металл и регистрируют трещины, образующиеся в остывающем нап.1

30 лавленном металле, Согласно известному способу образец в виде тонкой пластины устанавливают в захватах нагружающего устройства, наплавление металла осуществляют нанесением сварного шва, а деформирование осуществляют растяжением с заданной скоростью (2 ).

Недостатком известного способа является то, что условия наплавления 40

H деформирования значительно отличаются от условий наллавления и деформирования реальных деталей, под вергаемых ремонту путем наплавления металла.

Цель изобретений — приближение условий испытания к эксплуатационным путем оценки склонности к растрескиванию металла, наплавленного на готовое изделие.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу оценки склонности наплавленного металла к обра- зованию горячих трещин, заключающемуся в том, что на поверхность 55 наплавляют слой металла, деформиру" ют ме талл и ре гистр ир уют трещины, образующиеся и остывающем наллавлен-.

466 2 ном металле, деформирование осуществляют последовательным вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности наплавленного металла, регистрируют температуру металла в зоне каждого вдавливания при деформировании, а о склонности наплавленного металла к образованию горячих трещин судят ло максимальному значению температуры, при которой в наплавленном металле при его деформировании не возникают трещины.

Способ осуществляют следующим образом.

На ремонтируемую поверхность готового изделия, например на поверхность головки рельса, наплавляют слой металла. При этом используют образец в виде толстостенной пластины 120 80 40 мм. Наплавляют газопорошковым методом слой металла тол. щиной 3 мм. Во время наплавления и после его окончания непрерывно измеряют температуру образца с помощью термопар, приваренных ранее к поверхности, подвергаемой восста- новлению наплавкой. После наплавления металла осуществляют его деформирование последовательным вдавливанием шарового индентора в различные точки поверхности наплавленного металла. В качестве индентора используют шарик диаметром 20 мм, изгоЪ товленный иэ жаропрочной стали, Время действия нагрузки 10 с. Для каждого отпечатка фиксируют температуру в момент вдавливания. После остывания образца исследуют отпечатки. У отпечатков, нанесенных.при высоких температурах, наблюдаются радиальные или кольцевые трещины. Регистрируют максимальное значение температуры, при которой в наплавленном металле при его деформировании вдавливанием индентора не возникают трещины. Сплав, имеющий наибольшее значение указанной температуры, является наилучшим.

Например, производят наллавление на пластину из стали М76 двух сплавов; порошкового самофлюсующегося сплава

ПГ"ХН80СР-2 и порошкового самофлюсующегося сплава Ж-14 системы железо-никель-хром. Максимальная температура наплавления первого сплава

1030, а второго 1150 С. Сначала отпечатки на наплавленный сплав наносят при охлаждении с интервалом

150, а затем с интервалом 100 C.

1089466

Составитель И.Кузьмин

Техред Т.Фанта Корректор О.Билак

Редактор Л.Филь

Заказ 2924/40 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Установлено, что максимальная температура, при которой отсутствуют трещины, для сплава ПГ-ХН80СР-2 составляет 800 С, а для сплава Ж-14

1040 С. Следовательно, сплав Ж-14 является более стойким к образованию горячих трещин, чем сплав ПГ-ХН80СР-2.

Изобретение позволяет приблизить условия испытания к зксплуатационньи, характеризующимся значительными контактньии нагрузками, и оценивать склонность к растрескиванию металла, наплавленного на готовое изде- . лие.