Файл: Сагалевич, В. М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Пример. Требуется устранить деформацию от сварки встык двух листов из магниевого сплава МА2-1 толщи­

ной 3

мм. Ширина шва # = 1 0

мм,

толщина

металла

 

в

зоне проковки

 

= 4,5 мм. Скорость проковки s = l м/мин.

Определяем6

из рис.

33, а

по графикам

1—3 значе­

 

 

 

 

 

 

 

ние удельной энергии, при ко­

 

 

 

 

 

 

 

торой наряду с полным устра­

 

 

 

 

 

 

 

нением

деформации

(/о=

 

)

 

 

 

 

 

 

 

величины

напряжений

сжатия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

в шве и напряжений растяже­

 

 

 

 

 

 

 

ния

в околошовной

зоне наи­

 

 

 

 

 

 

 

меньшие.

Значение

удельной

 

 

 

 

 

 

 

энергии деформирования, соот­

 

 

 

 

 

 

 

ветствующее данным условиям,

 

 

 

 

 

 

 

равно-т- = 35

кгс-м/см3. Под-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

ставляем его в выражение (

 

 

J ____1

I

 

' .

для

а

и

находим

величи­

 

ну

WN:

 

 

 

 

 

1 0

 

1 - 2

J

4

5

о а т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 6

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 37.

Зависимость

про­

3 5

== —— — ІО

кгс-м/см3;

 

 

изведения

энергии

единич­

 

1-1-0,45

- 2

 

 

 

 

 

 

ного удара

w на

частоту

 

WN =

1570 кгс-м-уд/мин.

 

 

 

ударов

N от

избыточного

 

 

 

 

давления

сжатого

воздуха

 

По

графику

 

W N = f ( p )

Р для ударного

устройства

 

 

 

 

УУР-1

 

 

 

(рис.

37)

определяем

необхо­

 

 

 

 

 

 

 

димое давление сжатого воз­

 

 

 

 

 

 

 

духа

р = 4,7 ат.

 

 

 

 

 

 

В тех случаях, когда проковка по назначаемому ре­

жиму

не обеспечивает

полного исправления,

требуется

.повторная проковка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПРОКОВКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Методы устранения и предупреждения сварочных деформаций по степени влияния на прочностные и пла­ стические свойства сварных соединений подразделяются на две основные группы: методы, при применении кото­ рых механические характеристики сварных соединений практически не изменяются; методы, применение кото­ рых влечет за собой изменение механических характери­ стик сварных соединений.

Высокоскоростная проковка сварных соединений, со­

■84


провождающаяся пластической деформацией и темпера­ турным эффектом, относится ко второй группе.

На сплавах Х16Н4БА и Х18Н9Т при заглаживании шва бойком заподлицо с основным материалом получено существенное улучшение механических свойств свар­ ных соединений. Проковка же титанового сплава ТС-5 вызвала при повышении прочности снижение пластиче­ ских свойств.

Для устранения деформаций и напряжений требуется значительно меньшая величина пластической деформа­ ции (<5% ), чем при заглаживании шва. Однако влия­ ние и такой деформации на свойства сварных соедине­ ний имеет иногда решающее значение при выборе ме­ тода устранения коробления конструкции.

Для оценки прочности как всего сварного соедине­ ния, так и различных его зон предел прочности и удар­ ную вязкость определяли на образцах с усилением и со снятым усилением и проплавом. Во всех случаях образ­ цы для испытаний изготовляли из сварных образцов, деформированных на режимах, обеспечивающих полное устранение деформаций.

Результаты механических испытаний приведены в табл. 3. Для сопоставления влияния скорости деформи­ рования в той же таблице представлены результаты испытаний по проковке швов, выполненной с помощью ударного устройства Р-1 с набором масс III механиче­ ского ускорителя, обеспечивающим скорость деформи­ рования до 8 м/с.

На всех исследованных материалах проковка после сварки вызывает заметное повышение прочностных свойств при некотором снижении пластических харак­ теристик сварного соединения. Однако во всех случаях нагружение с большими скоростями приводит к мень­ шему снижению пластичности в деформированной зоне. Наиболее чувствительными с позиции снижения пла­ стичности, которую в данном случае оценивали по углу изгиба, проявили себя магниевые сплавы при уменьше­ нии скорости деформирования от 28 до 8 м/с. Так, угол изгиба сплава МА2-1 после сварки и последующей про­ ковки со скоростью деформирования 28 м/с уменьшился относительно угла изгиба после сварки на 15% (с 77 до 62°). В то же время при проковке со скоростью 7 м/с угол изгиба уменьшился до 43°, т. е. больше чем на 55%. В сплаве ВМД-3 уменьшение угла изгиба менее значи-

85

Механические свойства сварных соединений

 

X

Ü

о

о

*?

 

я

 

х

 

сГ

с

ГІ

3

2

о

«о

 

Ö

\с .£

п =t **■

U

U

С

га

н

а

л

»

о

О

О к

а . s

о

га

га

га

а

5

Э

о

э

та

и

СЧ

-

•—1

О

О

ю

г - СЧ

X

си

та

со

о ,

t = t

ю

, ,

СО

1 *» XX

.

Ю г|

с ч

1

о—-ч

ю

 

СО

г -

1

N .

СО

г-

г-

с ч

м

 

1

с о

N -

СЧ

СЧ

 

N-

СЧ 1 с о

юс ч

LO

СЧ

*

Си

аffl

а

о

с

СО

_

0 0

 

1

Оі

,05

СО

і

СЧ О

О

00

СО 1 с о

СО с о

1

ос о

о

СО

СО

05

СЧ 05

1

с ч

с о

O l

X

о

о.

с- U

+ ■*

я ®

II

тао .

и

с о

 

г г

 

с о

 

 

 

 

 

05

х х

N .

—»

СО

1

 

1

СО

1

•»

1

 

 

•>

 

05

,-х

с о

—1

Tt«

хх

о

 

 

с о

 

*о

г - 0 5

о * ю 0 5

1

О *

СО

о

сч

г-. с ч

1 СО

05

ю

СО

•ct*

с о 1 с о

1СО

со

СО

со

о"

со •Ф

105

05 СЧ

г-

сч

-st*

 

 

ю

 

_

05

,__

 

1

О

1

 

—<

ХХ

05

0 5

05

 

о

 

О

 

 

 

 

 

СО

 

05

 

о

r f

о

СО

 

 

1

05

1

0 5

N -

 

с о

 

00

 

с о

 

Tt<

 

Tt*

 

с о

00

N -

СЧ

с ч

с ч

1

 

1

N -

1

СЧ

ГГ

СО

СЧ

СО

 

с ч

 

с ч

 

 

ю

 

 

 

г-."

с ч

оо’

N -

с ч

с ч

1 N -

I

С О

 

СЧ

05

с ч

г -

 

с ч

 

с ч

 

 

та

 

 

та

и .

о

 

 

*j S

 

 

X

 

р

 

 

 

та

о

 

 

с

 

 

X

 

£

о

 

 

о

 

 

+

 

 

 

 

 

о . .

7Z

н

С и -ІГ

а

о

 

 

 

+ ю

 

+

+

ю

т а < ^

та

т

а

^

си

II

X

X

 

II

 

CU

О

 

 

и

 

и

ита

о

со

 

та

та

 

 

 

 

 

,

с ч

<

■ё.

86


Продолжение табл.

ж

я

к

X

et.

о

а01

ас

U

к

<3

я

 

3

 

я

 

0)

 

a

Ö

 

я

 

 

S

 

1—

 

>>

 

 

я

 

і

 

«=;

 

е;

ы

OJ

Й

 

о

 

а

 

 

0) X

~

Jp

Я Ef

я

-

я

2

5

н

о

О

.

а

я

С

О

N-

О

С4 05

О

со

О)

S

*

О. сч

Ю

1

СО

 

О

 

1

О

СО

О

 

05

 

СО

00

1

N .

 

N-

 

со

 

OJ

■—

1

*

1

со

04

04

 

OJ

 

СО

 

Ю

 

04

ч*

I

1

04

СО

 

04

 

5L

СП

а

о

О)

о

с

04

 

04

 

LO

 

00

 

»—«

со

,

со

 

О

со

I

I

о

1

о

1

о

 

, "

СО

, 7

!

7

1

о

05

 

 

со

со

 

 

05,

 

05

 

N-

 

о*

 

О

 

о*

 

о

 

rf

 

00

 

00

 

05

 

N.

04

N-

Г".

ю

05

со

 

О

о

о"

о

со

1

N*

1

N-

1

 

1

04

О

со

о

г--

о

1

о

N-

N-

 

СО

 

о

 

Ю

 

О

 

о

 

 

О

 

•—(

 

со

 

со

 

ю

 

о

со

о

04

со

 

00

1

со

СО

1

N-

оз

1

05

 

00

 

ю

 

со

 

ю

 

СО

 

N.

 

 

LO

со

со LO

1 04

1 ~ ' СО

04

со

04

О

СО Щ

I 05•• 04

СО

04

03

са

о

*

о

CL

С с /м

+

са =7

XК

а.

азсч Jo

О

05

СО

со

1

со

1

00

04

04

 

со

 

05

 

04

со*.

I1

ч*

04

N-

 

04

 

a

 

о

 

*

 

о

 

а .

/мс

с

 

+

=24

СЧ

 

О-

II

ю Ö

а

со

я

£

оэ

СО

 

ю

 

СО

 

I

 

04

 

05

 

04

04

1

1

04

Ol

04

со

04

04,

 

04

 

 

04

 

 

 

СО

 

о

04

04

 

04

СО

г

о

f

1

_

04

о

04

 

05

 

 

 

04

 

 

 

 

 

U

 

щ

 

Ui

• S

О

+

 

О

а .

оС S

+

_ 04

са

о-

о

II

 

еч

сч

Е>

П

Ю

 

и

и

 

87


СО

Продолжение табл.

СП

к

CQ

X

Ю

см

S

ч

со(-

О)

90

со

с

э

Ю

СО

а

V

Ь

Tt<

О)

СМ чф

1СО

г- См"

а> см

7

1 2 2

о

со со со

1

см со

о

СО

см

со со

I 05

со см

со" см

Cs)

гЛ

См"

1 ■ф

СМ

CM

о

г-"-

1

Ч*

щ

чф

со" со

1

со

со

ю

со

1

со

со

00

СО

см"

09

со

ю "

СО

00

со" со

со

г г

см

1

см"

60

СО

1

ІЛ

со

h«.

а> со

1

05

h -

со

05

ю

со

1

о

ю

со

«ч

 

о ,

о-.

 

5

са

4*

+

ш

о,

а

00

со

 

 

 

о

о

ь

*■

§

U

U

 

со

*<

<

88


я

з

о

п

 

 

 

 

,

 

Т Г

 

см

 

*

 

 

 

со

 

Г Г

 

о

 

 

 

см

 

см

Г--

со

 

 

 

1

 

1

с О

1

СП

ч

 

 

 

см

см

со

см

h -

см

IО н

а

 

то

ю

 

 

со

 

 

см

 

см

 

см

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

СО

—■

05

 

 

 

 

о 3

 

о

 

см

 

ю

 

 

{■*^

 

т

2

1

со

° ?

о>

 

2

Ч

 

1

со

1

 

 

 

СО

 

to

 

со

 

 

 

 

СП

 

Г--

 

1-н

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

СО

 

 

 

о

 

 

 

 

о

 

со

 

со"

 

 

 

 

 

со

С—

со

 

 

 

 

СО

со

т г

 

 

 

 

1

о "

1

см

1

см

 

 

 

 

1 ^

со

»—*

со

fr-

ТГ

 

 

 

 

00

 

см

 

см

 

 

 

 

 

см

 

со

 

•чг

 

материала

 

+ й>

 

ca И

 

 

о

 

+

а>

Состояние

. Я

ca

я

 

О)

 

и

О н

 

Ч

со

 

СП

СО

Сплав

 

О

Г-Н

см

1

СО to

см"

—н

1

00

со

см

см

1

О )

со

+ N. S

RKN 2

* I! 5

+ % Ч

З й н к

0)

н

я

с

о

т

а

а

он

X

с

о

V-

а

3

о

к

CJ

га

л

ч

и

4

(8

5

2

средние арифметические значения.

89