Файл: Елистратов, П. С. Сварка чугуна сталью.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

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

для изготовления цилиндрических. Были приняты сле­ дующие размеры отливок.

П ластины

 

диам етр,

Болванки:

 

 

мм длина, мм

30x300x400

М М

30

350

40x300x400 мм

45

350

30x150x650

мм

30

650

40x150x650

мм

45

650

Примятый размер образцов до минимума сводит ме­ ханическую обработку до заданных размеров готовых образцов и не очень усложняет технологию отливки. Отливки длиной 350 и 400 мм предназначены для приго­ товления образцов для испытания на изгиб при расстоя­ нии между опорами 300 мм, а отливки длиной 650 мм — для испытания па изгиб при расстоянии между опорами

600 мм.

Из указанных отливок строганием, фрезерованием и точением готовили образцы требуемого размера, и, сле­ довательно, все образцы не имели литейной корки. Это

визвестной мере способствовало большей однозначности

впроведении испытаний, так как литейная корка не

всегда оказывает равномерное влияние на механические свойства образцов. Чистота обработанных поверхностей (шероховатость) соответствовала требованиям ГОСТ

1497—61.

Свойства образцов свариваемого чугуна

Приготовленные плоские и цилиндрические образцы испытывались на изгиб и растяжение. Испытание на из­ гиб производилось в соответствии с ГОСТ 2055—43 при расстоянии между опорами 300 и 600 мм\ определяли предел прочности на изгиб и стрелу прогиба. Испытание па растяжение производилось в соответствии с ГОСТ 1497—61; определяли предел прочности и удлинение. Каждое испытание однотипных образцов производилось не менее как на пяти образцах. Из полученных данных определяли среднее значение величии механических свойств образцов, приведенных в табл. 19—22. Анализ полученных данных позволяет отметить следующие основные особенности их.

Влияние размера образца на его механические свой­ ства (масштабный фактор) проявляется почти одинаково

185


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 19

 

С редние д ан н ы е м е х а н и ч е с к и х

и с п ы т а н и й

о б р а з ц о в

 

 

 

ч у г у н а м ар к и С Ч І 2 - 2 8

 

 

 

 

Плоские

 

Ц илиндрические

о

 

 

 

 

 

 

с;

 

 

 

 

 

 

то

поминальный

предел

прогиб

номннпль-

предел

прогиб ]

ё

разм ер, мм

прочности,

или

НЫЙ Д1 .Р *

прочности,

или

 

к Г /м м -

удлинение

метр, им»

Г / м м 2

удлинение

 

Изгиб (расстояние между опорами 300 мм)

 

1

15x21

22,4

4,30

20

36,5

5.20

2

19x26

21,5

4,40

25

36,0

5.20

3

22x32

18,0

4,00

30

33,2

4,80

4

26x37

17,0

4,00

35

33,0

4.60

5

30x42

16,0

3,80

40

30,0

4.60

 

Изгиб (рас:тояние между опорами 600 мм)

 

1

15x21

20,4

6,20

20

33,0

8,00

2

19x26

19,0

6,00

25

32,0

7,50

3

22x32

16,3

5,40

30

28,0

6,00

4

26x37

14,8

5,00

35

27,0

5,80

5

30x42

13,6

4,60

40

26,0

5,40

 

 

Растяжение

 

 

1

15x21

8,4

0,70

20

17,4

0,80

2

19x26

7,3

0,64

25

16,2

0,76

3

22x32

6,4

0,58

30

13,5

0,72

4

26x37

6,1

0,50

35

13,0

0,68

5

30x42

6,0

0,46

40

12,0

0,60

 

6X30

12,8

0,80

15

18,5

0,82

 

10x30

14,2

0,72

20

18,0

0,80

 

16x30

9,1

0,70

25

17,0

0,77

 

20x30

7,4

0,63

28

14,0

0,71

для цилиндрических и плоских образцов. Более резко это влияние проявляется для мягких чугунов (СЧ12-28), что совпадает с приведенными выше данными (см.

рис. 44).

Показатели механических свойств плоских образцов во всех исследованных случаях ниже соответствующих показателей цилиндрических образцов той же марки чу­ гуна и эквивалентного размера. В среднем можно при­ нять, что механические свойства плоских образцов со-

186


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2 0

 

С р ед н и е д а н н ы е м е х а н и ч е с к и х и с п ы та н и й о б р а з ц о в

 

 

 

 

ч у г у н а м а р к и С Ч 1 8 -3 6

 

 

 

 

 

П лоские

 

Ц илиндрические

5

 

 

предел

прогиб

номиналъ-

предел

прогиб

ч

 

 

СО

 

 

 

разм ер,

мм

прочности,

или

ныіі дна-

прочности,

или

я

к Г / м м г

удлинение

метр, лш

к Г / м м 2

удлинение

 

 

ф

Изгиб (расстояние между опорами 300 мм)

1

15x21

24,2

4,00

20

38,0

 

2

19x26

22,4

3,80

25

36,0

 

3

22X32

21,6

3,60

30

32,0

 

4

26x37

19,0

3,00

35

31,0

 

5

30X42

18,0

2,80

40

31,0

 

 

Изгиб (расстояние между опорами 600 мм)

 

1

15x21

20,1

6,20

20

36,0

 

2

19x26

19,3

6,00

25

34,0

 

3

22X32

18,2

5,80

30

30,0

 

4

26x37

17,0

5,40

35

28,0

 

5

30x42

15,4

5,20

40

27,0

 

 

 

 

Растяжение

 

 

 

1

15x21

10,1

0,59

20

19,4

0,68

2

19x26

8,8

0,53

25

18,2

0,61

3

22x32

8,3

0,50

30

16,0

0,57

4

26x37

7,6

0,47

35

15,4

0,54

5

30x42

7,1

0,41

40

15,0

0,50

 

6X30

13,8

0,61

15

19,8

0,71

 

10x30

13,2

0,56

20

18,7

0,67

 

16x30

11,4

0,54

25

18,2

0,62

 

20X30

9,0

0,50

28

17,1

0,59

ставляют 50—60% от механических свойств соответст­ вующих цилиндрических образцов. Это соотношение справедливо при отсутствии литейной корки на испыты­ ваемых образцах. Наличие литейной корки обычно повы­ шает механические свойства чугуна в среднем на 10%. Сравнение полученных механических свойств плоских обработанных образцов с цилиндрическими, которые имеют литейную корку, показывает, что они составляют 40—50% от цилиндрических,

187


 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 21

 

С р е д н и е д а н н ы е м е х а н и ч е с к и х и с п ы т а н и й о б р а з ц о в

 

 

 

 

 

ч у г у н а м а р к и С Ч 2 4 -4 4

 

 

 

 

 

 

Плоские

 

Ц илиндрические

X

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

4

номинальный

предел

прогиб

номиналъ-

предел

прогиб

5

X

разм ер, мм

прочности,

или

иыі'І дна*

прочности,

или

X

 

 

 

к Г / м м 2

удлинение

метр, мм

к Г / м м 2

удлинение

CD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изгиб (расстояние между опорами 300 мм)

 

 

15x21

28,1

2,80

20

46,0

3,20

 

19X26

24,0

2,60

25

42,4

3,00

 

22x32

22,7

2,20

30

39,0

2,80

 

26x37

21,0

2,00

35

38,0

2,40

 

30X 42

20,4

1,80

40

35,0

2,00

 

 

Изгиб (расстояние между опорами 600 мм)

 

1

15x 21

21,0

7,10

20

38,8

8,20

2

19X 26

20,2

7,00

25

37,2

8,00

3

22x 32

18,8

6,80

30

35,0

7,40

4

26x 37

17,1

6,20

35

34,3

7,00

5

30x 42

16,0

6,00

40

33,4

6,80

 

 

 

 

Растяжение

 

 

 

1

15x 21

12,8

0,50

20

24,6

0,54

2

19

X

26

11,2

3

 

0,47

25

22,1

0,51

22X 32

10,6

0,42

30

20,4

0,47

4

26x 37

9,8

0,40

35

18,8

0,43

5

30x 42

8,4

0,38

40

16,4

0,38

 

6 x 30

14,1

0,48

15

26,0

0,55

 

10X 30

12,4

0,44

20

24,2

0,50

 

16x 30

10,8

0,41

25

23,0

0,48

 

20x 30

10,4

0,39

28

21,1

0,43

Одинаковый характер изменения механических свойств цилиндрических и плоских образцов разных раз­ меров подтверждает правильность определения их эквивалентности.

Свойства сварных образцов чугуна

Механические свойства определялись на плоских сварных образцах чугуна тех же четырех марок, которые применялись и для образцов без сварного шва. Испыта-


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 22

 

С р ед н и е д ан н ы е м е х а н и ч е с к и х и с п ы т а н и й о б р а з ц о в

 

 

 

ч у г у н а м а р к и СЧ28-48

 

 

 

 

Плоские

 

Ц илиндрические

 

поминальный

предел

прогиб

номиналь­

предел

прогиб

 

разм ер, мм

прочности,

или

ный диа­

прочности,

или

 

кГ/мм*

удлинение

м етр, мм

к Г/мм*

удлинение

 

 

 

Изгиб (расстояние между опорами 300 мм)

 

1

15x21

30,2

3,00

20

48,0

 

2

19x26

28,6

2,70

25

47,6

 

3

22x32

27,3

2,80

30

43,9

 

4

26x37

24,0

2,40

35

43,1

 

5

30x42

22,6

2,00

40

40,4

 

 

Изгиб (расстояние между опорами 600 мм)

 

1

15x21

24,4

8,30

20

38,7

 

2

19X26

23,0

7,80

25

37,5

 

3

22x32

21,6

6,80

30

36,0

 

4

26x37

20,4

6,40

35

34,8

 

5

30x42

19,5

6,10

40

34,0

 

 

 

Растяжение

 

 

 

 

15x 21

14,9

0,29

20

27,4

0,35

 

19X 26

12,6

0,28

25

26,8

0,31

 

22x 32

11,7

0,25

30

25,4

0,31

 

26x 37

10,4

0,21

35

22,6

0,28

 

30х 42

10,2

0,21

40

20,2

0,27

 

6X 30

15,2

0,30

15

28,4

0,32

 

10x 30

13,8

0,27

20

27,8

0,31

 

16x 30

12,6

0,27

25

26,2

0,28

 

20x 30

11,8

0,24

28

24,6

0,26

ния производили на растяжение и изгиб образцов, раз­

мер которых взят по ГОСТ

1497— 61. Длина

образцов

400 мм,

поперечное сечение

1 6 X 3 0 ,

2 0 X 3

0 ,

2 2 x 3 0 , 26 X

ХЗО и 3 0 X 3 0 мм. Образцы толщиной 16,

20

и 22

мм го­

товили из литых пластин размером

3 0 X 3 0 0 X 4 0 0

мм,

а

образцы

толщиной 26 и 30 мм—из

пластин

размером

4 0 X 3 0 0 X 4 0 0 мм. Из каждой пластины

получали

по

шесть образцов, причем шесть образцов одной

пластины

испытывали на изгиб,, шесть образцов другой пластины—

189