Способ испытания на склонность к образованию горячих трещин

Способ испытания на склонность к образованию горячих трещин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочному производству и мож.т быть использовано для оценки стойкости тонколистовых иикелепых сплавов против л образования горячих трещин при сварке . Цель изобретения повышение точности оценки и снижение трудоемкости испытаний в пробе,типа рыбий скелет . Прорези выполняют с интервалом не менее 5 В, с минимальной шириной перемычек не менее В + 2 мм и не более В + 15 мм между прорезями, где В - ширина сварного шва, определяемого на образце-свидеГеле. За критерий стойкости против образования горячих TpeiiWH в околошовной зоие принимают расстояние от лииии бплавления до прорези, при котором трещины еще образуются. 2 ил.,3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1616010

А1 (С1) 5 В 23 K 3! /!2

° г ®у) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07. 12. 91. Бюл. !! 45

ГОСУДАРСТ8ЕНКМЙ КОМИТЕТ

П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4661924/27 (22) 16.01.89 (72) Ю С Багдасаров, .Л И Сорокин, В.И,Тупикии и И В.Назаров (53) 62! ° 79! ° 75.0!I(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР !

11 747662, кла В 23 К 28/00, 1978 °

Авторское свидетельство СССР

У 13!053, кл> В 23 К 28/00, l986 ° (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА СКЛОННОСТЬ

К ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕ!)!ИН (57) Изобретение относится к свароч ному производству и может быть использовано для оценки стойкости тоиколистовых никелевых сплавов против

Изобретение относится к сварочно1 му производству и может быть использовано для оценки стойкости тонколистовых никелевых сплавов против об раэования горячих околошовных трещин при сварке °

Цель изобретения повышение чув ствительности пробы к образованию трещин в околошовной зоне при сварке никелевых сплавов, повышения точнос» ти оценки н снижения трудоемкости выбора оптимального ре) има сварки °

На фиг l представлена проба типа

"рыбий скелет"; на фнг 2 образец» с видетель

В пробе типа "рыбий скелет" выполняют прорези на расстоянии друг от друга вдоль линии шва не менее

5В мм » перпендикулярно линии шва с минимальной шириной перемычек не менее (В+2) мм и максимальной шири» ной перемычек не более (В+!5) мм, 2 обраэования горячих трещин при сварке Цель изобретения повышение точ» ности оценки и снижение трудоемкости испытаний в пробе типа "рыбий скелет" ° Прорези выполчяют с интервалом не менее 5 В, с минимальной шириной перемычек ие менее В + 2 мм и не бо лее В + 15 мм между прорезями, где

В " ширина сварного шва, определяемого на образце»свидетеле, За крите рий стойкости против образования горячих трещин в околошовиой зоне принимают расстояние от линии сплав пения до прорези, при котором трещины еще образуются 2 ил,3 табл где В - ширина сварного шва, Крите» рием оценки принимают расстояние от линии сплавления до дна ближайшей прорези, на котором начинают возкикать горячие трещины.

Образец свидетель изготавливают для эамера ширины шва в верхней ее части (В). Затем с учетом величины

"В" в пробе противопоставляются про-, рези

При изготовлении прорезей с шириной перемычки металла менее чем

В+2 мм наблюдаются переплавление пе реиычки и образование горяч1 и трещи ны в металле шва, а при ширине пере мычки большей В+15 мм трещины в околошовной зоне не образуются даже при сварке сплава с очень нн 1кой с гойкостью против возни) н<юг111)я тре" щин е

С уменьшением parстоя))ия между прорезями менее 5В To÷)!<)ñT1-. оне)1к)1

l () l bO I 0 сl(иж (Tc >< . Г<»> 11еся В

<)к<>310!>1 )I! Il<>й: . и(тpellllfltl l рлспространяют< >) !< >1>г)1> по е! Пргдол)"!<>11 оси 11

11>е>>т 2>ti)÷ l гestt.tty» проrst)I

»13, т<» 11 "t,!Jl<). t р lcc Toll!>1<1! )!ежду

ill) ми .р(;() ).11>т " преждевременной р< ллкслц»1(нпут!)е!!)nlõ напряжений и пPI! Il j) 3t(л ) f3>tеlп(11 (>1< !IУ(<) 1(е! . 11 ))емыЧКН I j! ettt2tItë в о!«3310!>(о!3н<)й ) г (е у)> е не об

j i! > у е т.с я °

Ко)п!чест)) г прор> .)е(> il coo rile T<.т

> е н >> дли нл и j) ) C) .:I 11(2 Гj) лt(ичив !110 ) cя

Il <>пределя>, Ся i ()с-. )уе(<г)й то (ностьк

< 1«К ПКИ.

j3t>IC)oj3»:.лч(стп< !:!терпя оценки р<)сст<зяния от ли! 1111 силл!)ле)пгя до дп 1 Ол)(жл((ш< .! Iро(>< . II I! l «оторой н ) 1! t l!! > 1 1! 0 1!!! Ii, i т ь 1 ".1) я ч и < т р ещ)! н е > сt!21 3 lн<3 „ ?? t "(??>) i!pl! сравнении clio»

;<0 ()<> 012 СН >3 РКII, r> 1)1 f (>(Л1<)1>(IIХCЯ РЛЗIIOЙ ШИ

Р ИК>1". Iilt3Ë, тР< t!It!ill 1 и ОКОЛОШОВНО(! ",O

1<) гу т Воз ик:(уть при оди!Паковой (2.!pliite перемычки металла между про»

p(«ями. 13 этом случае преимуществом будет обллдлть способ сварки, дающий б Злее L(II )окпй шов, так как значение ,,г! I re!!t>l >;) !(с! >0, ьзон а(<не> укл з.)till.iг к()1!(ег!!": Ппзт)02!)!<)т учесть та»

30 кие погре.-ноет!>) клк f!eTO)!!toe направ» !

le l >(Е Сl )Pf>(1: > :!<> !(ТЕЛ!>1:)> об паэцл.;. также tti(jiy

« г;>;!(с< к(.:: рллмер< В ((п)л >(ри -,« )де() Gт>.;пt,;ä )!(опo;) и-1 «о .)мушегп(й

3S (, ут< ство(; 1 т; техно!>01 it÷ec>.пер((.е !< г,)2< к>lt l.:.! > JI I!! )If>! <2. (w, r ) C) Ji ° 1 ) „no»

2>Учен,;i> .ij>tl лРГOIIO-Д)>г<. !)OH сВП1)ег г „40

t)j. )C> и > сплав.(ЗП;>18 толщиной l ) мм

pGж><..«E, = >0 л ),(, =- 15) (.(/ч пос л с))л; —.«13 < бг>лзпл-свидетеля и опрсде» пения IltitpHI(t t шва В В ttt.< в пробах изГ эта вя)(наЛН г(РОРЕЗИ С ШНРИНОй ПЕР (Ьчек ме r 3JIJl между пр< peэя(<н (5+1,9)мм

45 ! элпред> льное ми!шмальное з(.:l«eltffe), (13+?, О) мм (мини. (<)ль)(0: 3 .!г) че ние), (,13! 8, 5) и..((сре> н{> е эна(1:.ние), (Byl 5) .П( () л) <имаг (,ное:)нлч< ни< ), (l +15,1) мм (",лг(реде 1»! Зе )лкси (лль(!ое значение) .50 пр < пг -;c>s!» 0>2 шлr между прсрезями, ра)21:.. 5(3. ill(it t:Dæäó с:!мметричными

)р зре я<)и и )м) нял!(в следу>ощ< и; о(.ялк е: ; <1 13 (Заирец< льное мин)(мал)>>). гг и<) .»t че><><е), 513 (мин эна» ч ч!1(e);1 BB (ttj)t>!2 13 .*!!!,о" 3!Iл>(е))!1, эплчит(г)ьно < .11 шее 513), при этом

ы><; .:пу,:«>ч< к 1<)таяла ((е))<ду ltpo резями )зыдерживлли !(л ср< цн .и «нлчен(п(, равном (13+8, >) мм.

1)<1K следует из получ< I нь(х данн(>О<, оптимальной шнрино((пе1емычек t CTaJI» лл !>е)(<ду прорез)!ми с)1>)дуе r считать

Интервал o r (1)+2) д<. (13+15) мм, а

l(f;- г между прорезями не HGHee 5l3 fttf»

При ширине перемычек менее (В.(2) или бог(ее («(-15} мм апцн(ка технологll -I )ской nj)< -(ПОсти с !)!lл? ) Становится

НЕ ПО. (O)I

lip!) шаге >!е))д J Ite ie>fit )клмн менее

5ь rpeii (и!л, расп ро с 1-р)3;(2>ч 1>2

ШВУ, ДОСТ.!Гаст CJ e!t Il) ОРЕЗИ> внУТРенни:= на,((>)>жен). I Реп.->ко(!)s . i н трещины я Ojij I @ifтс я. С

Jn3ели(lениеI 1 ша Г .> ..Р> !», 50 чуl)c гl)и тельн.. сть )1(>GC(ы к тр;и (лм >не с(<и)(<а» ется, но назрастае. t ><. I л",ломкость пробы.

Пример, Пробы по вариантам прот тппл предлагаемому изобретен ((<3 ?? ????.;,"??)3!)1???????? ???? ???????? ??????????????: ????6<) <)??, );??;>лк теризуе(>ого по производс<венн(<м,(и» ным. Высокой склонност!>!<, K об()азо(3лнн>) горячих околошов!П,гк -, рещин llpl( (Jâçj)Kе. >П7123 - co средней скло)г.-!!Ос) г(3 3 1135) )lapaKтер(:зуемого высокой ст<3!"!1;<3стью проти(. Обра«)ва!н!!1 тр <.(«ни, Толщина образцов лз г< риант; про тотипа 5 )<и а Топ(!(П>lл )б; > ;.,зцов по предлагаемому сгособу .:c;tt,)тл(;:!я °

1,5 (2(f.

lIpop(3н P. пробе по иэе<. ретени(3 изго(ав,(!>з!3ал!! Iioñëå ctië;.)<è образцас!.)(Jleтеля и замера велич);ны 13

С!(арку проб проворили в среle арг;)1(а ненллвящимся вонь(, рамовьп> э е <т

Po;l0t t без пр)(садочнОГО. «атернада ° Ре"

))з.((сварки и;<;б но изобретению". сварочный ток 6ОЛ, скорость сваркиl 5 и/ч 1<еред «tçroroeëeнисм прОбы по иэобгетению );роводнли сварку об» раэцов-свидетелей для замера ширины ..(О» .Eoeëå замера ш)!ри(11 шв,! ь (<ра» бах 1 э 0 àoëèâàëil прорези с (энр((ной п ре. !. .и металла ме)3<ду и оре ями от (Ej-I 2) мм до (В+15) им с изме>!ением иИРИНЫ ПЕРСМЫ-(СК С (((ЛГг>М <),S ж> И

PTCC i 0 IННЕМ МЕЖДУ И< :e rjlJItt ",> :PO ревя)(и 50 мм, где )3 шир i)t;i шва.

За кр.ITepHII оценки стойкости >pOTI(il

Образования горячих Грсщнн прини.(али

К РИТИЧЕ CK<>(P 1 СС ТОЯННЕ ОТ JIII IIIIII С >IЛа В лени)1 цо >)лдреза (Ь), при котором сше 13озникают трещины в 0)<олоаовной

1I) I 6(>1, >

Как следует иэ полученных данных (табл,2), изобрегение позволяет более точно классифицировать сплавы по стойкости против образования горячих трещин в околошсвной зоне по сравнению с прототипом. При этом сплавы располагаются по степени воэpаc«aния стойкости против трещин в следующий ряд: ЭИ69ЬЛ, Э1171 8 и .ЗИ435, П >с>тотип не позволил разделить с.«лав1, "И69(>Л и ЭП? 18.

Сравнивалась такме возможность ов(1«ки стойкости против образования горя:.их трещин в око.;ошовной зоне лри электронно лучевой сварке ука» за««иых сплавов.

Перед изготовлением проб ло изоб» ретению проводилась сварка обраэцасвидетеля для замера ширииь> шва.После з «мера ширины шг«а в пробах и".ãoтавливали прорези с н«ириной перемычек мета?«ла между прорезями от (В+2) мм до (8+15) мм с изменением ширины перемычек с шагом 0,25 мм и расстоянием между прорезями 5Â мм, Режим электронно»лучевой сварки пробы по изобретению выбирали таким образом, чтобь« обеспечить полное проллавление образцов при скорости сварки 25 м/ч.

Как следует из полученных ре:«уль

40 татов, представленных в табл.3, исльггання проб по изобретению лозволяют классифицировать сплавы ло стойкости против образова:(ия околошовных горячих трещин B OKoJI(щовнои зоне лри электронно-лучево> сварке, а ис» пь. тания по варианту прототипа оказа лись неэффективными.

Более высокая точность лредлагае мого способа испытаний объясняется тем, что для оценки технологической прочности значительно эффективнее изменять не погонную энергию сварки, а степень жесткости пробы. Пробапрототип имеет более высокую жест кость, что затрудняет образование, трещин в (M3.

Трудоемкость прототипа связана с гем, что ири сварке с погонной энер-,>1 Эти?1 недостатков лишен предлагаемый способ, в котором при сварке про6>ы трещины всегда возникают с поверхности пробы и легко обнаруживаются, а установленный оптимальный режим сварки может быть непосредственно ре» комендован для сварки конструкций.

Зти два обстоятельства определяют меньшую трудоемкость испытаний предлагаемой пробы.

Внедрение предлагаемого способа испытания позволит выявить наиболее эффективные пути предотвращения образования горячих трещин при сварке, что позволит в l,5-2 раза повысить надежность сварных соединений высо

35 кожаролрочных сплавов на никелевой основе.

Способ испытания на склонность к образованию горячих трещин, ири ко» тором изготавливают пробу типа "рыбий скелет" и выполняют на «(«I сварной шов, отличающийся тем, что, с целью повышения чунстви» тельности пробы к образованин> трещин в околошовной зоне лри сварке никеле««ых сплавов, повышения точности оценки и снижения трудоемкости выбора оптимального режима cl«(>p> и, прорези в пробе выполняют на расст(янин друг от друга вдоль линии н«г«а не менее 5В мм перпендикулярно линии (пва

55 с минимальной шириной и(рем>>чек не менее (B+2) мм и максимал«ной шириной перемычек не более (В+1 >) мм, где В - ширина сварного н>яа,,> за

КР КГГЕРИ«. Стойкоети лро Г«Н (>бра «(>на «(> >«> ° 3;l 1(1? и те р и l « О! Iе и к и (то и к ос ти против (>бра«овин.«я горячих трещин в

Ок(>?1 îøî1«ной э(>и (ло варl! яa т >i и p(? то типа при«1имали мин««к«аньиую погонную знергик>, нызк>ва«(>«чую образование тре» шин у 1>pop(:льного или у поперечных надрезов °

6 гней, близкой к критической, xp(..IIII«III> воэника« т в толще металла между продольной »popesbI(> и корнем шва без выхода трещин на поверхность метал5 ла ° QJ,я их выявления требуетси изготовление микрошлифов и проведение тщательного металлографического контроля, Кроме того, установленная кри тическая величина погонной энергии не позволяет сpd:Iy рекоменд вать ре» жим для сварки конкретной конструкI.,èè, поскольку ког« ретная величина

:.Огонной энергии включает бесчисленное мно>(ество значений тока, напряжения и скорости сварки и их выбор требует большого количества дололнительиь«х операций, формул а и э о б р е т е н и я

16!6010

1(ll÷ горячих трещин и околошояиой зо ие принимает расстояние от линии

Таблица!

Характер ироплаялеиия, наличие тре щни

li оиы- Ш тл п ро ми, 58 Перепллвле иие перемычки,трещнн нет

5Â Трещина в, ОШЗ

5Â Трещина в

ОШЗ

58 Трещина я

ОШЗ

5В Трещин иет

4,91> Трещина распространяется до следующей прорези, в к<:торой тре щ,«а и ОШЗ ие возникает

88 Трещины в

ОНЗ,трезвы чайно увели чивлется дли нл и металло мкость пробы леев ° ° еею Ю ЭФ

Та блица 2 проб после аргоно-дуговой

1 В+1,9

В+?

B+О, 5

,Зл 15

В+15,1

1!+В 5

7 В+6,5 сварки

11 ", илрилнт

Сплавы

Е личина по гоиной энергии Дж/ии

Критическое расстояние от линии сплавлеиия до прорези, Щ1ф!

160

4,5

3,4

2,3

1ИЬ91 Л

11171 8

1!! 1 1

Результлты испытаний

l 11рототип ИЭЬ96А

2 ЭП/18

3 ЭИ435

4 И об1)ет(.иие

Ь спллниенил до и1)оре 1и ирн з от p )ì трещины еще ие образумит R

К1. итерии оценки стойкости против образования около щониых горячих трещин!

6!6О!

Т а б п и и а 3

Результа гы испытаний проб посл - электронно-лучевой сварки

Вариант

Критерии оценки стойкости против обгазовжшя около;;t >üt Lã.. торячиа трещин

Сплавы пп

Величина по"" К",оптическое ганной знер

t >""i „Дж/мм трещин нет трещин нет трещин нет

2,2 (5! 5 мъ 58 7,5

Фиг,2

Составитель Л.Назарова

Техред Л.Олийнык

Корректор Т.Малец

Редактор Н.Козлова

Заказ 4664 Тира>к Подписное ! Ы1ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101! Прототип лИ6 ?6А

Б ч (7i 6

3 iH4 35

4 Из обр- ге . пие ЗП696Л

""7!Ц

1 . ) И435 расстолние от линии сплавле нил д проре зи MH