Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ СПЛАВОВ ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ
СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ СПЛАВОВ ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ

СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ СПЛАВОВ ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к сварке, в частности к способам оценки технологической прочности сплавов при сварке. Сущность изобретения: способ включает изготовление образца, наложение продольного сварного шва с одновременным нагружением образца растягивающим усилием. Скорость сварки образца и скорость его деформирования внешними силами поддерживают постоянными. Определяют деформацию и перемещения образца и скорость изменения этих параметров. За критерий сопротивляемости образованию горячих трешин принимают расстояние от точки на образце, в которой скорость деформации равна скорости перемещения, до точки начала возникновения трещины. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2016727
Класс(ы) патента: B23K31/12
Номер заявки: 4951255/08
Дата подачи заявки: 27.06.1991
Дата публикации: 30.07.1994
Заявитель(и): Прохоров Н.Н.; Прохоров Н.Н.
Автор(ы): Прохоров Н.Н.; Прохоров Н.Н.
Патентообладатель(и): Прохоров Николай Никифорович
Описание изобретения: Изобретение относится к сварке, в частности к способам оценки технологической прочности сплавов при сварке.
Известен способ испытания металлов на сопротивление образованию горячих трещин при сварке, основанный на деформировании ряда свариваемых образцов внешне приложенными силами [1]. Скорость деформации при этом различна для разных образцов, применяемых для оценки сопротивляемости образованию горячих трещин.
Недостатком известного способа является большая трудоемкость испытаний из-за необходимости подготовки и испытания 10-15 образцов для получения искомой информации.
Целью изобретения является сокращение времени и трудозатрат при проведении испытаний путем получения результатов на одном образце.
Это цель достигается тем, что в известном способе оценки сопротивляемости сплавов образованию горячих трещин при сварке, включающем изготовление образца, наложение сварного шва с одновременным нагружением свариваемого образца растягивающим усилием, скорость сварки образца и скорость его деформирования внешними силами поддерживают постоянными, измеряют деформацию и перемещение образца и скорость изменения этих параметров в процессе испытаний, а за критерий сопротивляемости образованию горячих трещин принимают расстояние от точки на образце, в которой скорость деформации равна скорости перемещения, до точки начала возникновения трещины.
Таким образом, сущность способа заключается в том, что критическая скорость деформации достигается не только перемещением захватов испытательной машины, но и внешней деформацией самого свариваемого образца.
Сущность способа иллюстрируется чертежом, где представлены сварной образец и схема протекающих в нем деформационных процессов.
Образец 1 удлиненной формы (L:b=6-10) проплавляется вдоль оси ОХ электрической дугой (или другим источником тепла). При этом образец будет изменять свою длину между захватами машины на величину ε. Скорость изменения длины εʹ= имеет характер, представленный кривой ε'=f(x). При постоянных значениях скорости сварки, тепловложения и типа образца ε' сохраняется постоянной. При этом свариваемый таким образом образец начинают растягивать внешне приложенными силами в режиме постоянства скорости перемещения захватов, это перемещение изображается кривой δ, а его скорость - кривой δ'.
В образцах заданного состава при постоянстве условий сварки протяженность зоны температурного интервала хрупкости (ТИХ) будет постоянна, а скорость испытанной деформации в этой зоне будет пропорциональна разности δ''.
На чертеже представлены функции δ1 δ1'=ε и ε' от Х. Из схемы следует, что на различных участках образца разность δ'' будет иметь различные знаки. На участке ОХ1 δ'' и значение δ'' будет положительным. На этом участке в соединении образца с захватом машины будет происходить выборка первоначального зазора.
На участке Х12 δ'' имеет отрицательное значение и зазор между образцом и захватом будет изменяться в другом направлении. Из чертежа следует, что на этом участке образец удлиняется быстрее, чем перемещаются захваты, т.е. образец удлинится на большую величину в сравнении с перемещениями захватов.
В предлагаемом способе в захватах испытательной машины должно быть предусмотрено клиновое устройство, которое автоматически выбирает зазор на участке Х12 так, что на участке Х2- ∞, где δ'' имеет положительное значение, а зазор в захватах отсутствует образец будет принудительно растягиваться с нарастающим значением δ''. Характер изменения величины δ'' представлен на чертеже заштрихованной областью. Величина δ'' прогрессивно возрастает и достигает критического значения при Хк, когда возникает трещина.
За показатель сопротивляемости сплавов образованию горячих трещин при сварке принимается величина длины участка Хк1. Чем эта длина больше, тем больше сопротивление данного сплава образованию горячих трещин при сварке.
Следует отметить, что на участке Хк-∞ разность δ'' возрастает более монотонно, чем в области Х2к, таким образом в этой зоне разность δ'' почти постоянна. Это приводит к тому, что в области Хк-∞ трещины могут образовываться при многих значениях. При этом возможны два случая: или трещина прорастает в зону Хк-∞ или образуется ряд трещин в этой зоне. Количество трещин за пределами Х>Хк привносит дополнительную информацию. Подбором условий сварки и ширины образца можно определять сопротивляемость металла шва как продольным, так и поперечным трещинам. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Для данного сплава и режима сварки экспериментально определяется ε и ε' , δ и δ' до образования горячих трещин. При известных значениях ε, ε', δ, δ'определяется значение Х2, при котором ε'= δ'.
Значения ε, ε' определяются на основе экспериментальных исследований и расчетов на ЭВМ для различного класса сплава, размеров образцов и режимов сварки. Таким образом, при испытании сплавов имеются предварительные сведения о величине Х2 и, следовательно, можно назначить режим сварки, необходимый для обеспечения условия ε'' на заданном значении Х.
Формула изобретения: СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ СПЛАВОВ ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ, включающий изготовление образца, закрепление его в захватах нагружающей машины и наплавку сварного шва с одновременным нагружением свариваемого образца растягивающим усилием, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и трудозатрат при испытаниях за счет получения искомых данных на одном образце, скорость сварки образца и скорость его деформирования растягивающими силами поддерживают постоянными, измеряют деформацию образца, перемещение захватов нагружающей машины и скорость изменения этих параметров в процессе испытаний и за критерий сопротивляемости образованию горячих трещин принимают расстояние от точки на образце, в которой скорость деформации равна скорости перемещения, до точки начала возникновения трещины.