4.2 Определение механических свойств металла шва
Механические свойства металла шва зависят от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки и предыдущей и последующей термической обработки. Определим следующие параметры:
Предел временного сопротивления разрыву:
(17)
Предел текучести:
(18)
Относительное удлинение:
(19)
Относительное поперечное сужение:
(20)
4.3 Определение склонности металла околошовной зоны к образованию холодных трещин.
(21)
-скорость
охлаждения при подогреве до температуры
.
-критическая
скорость охлаждения, при которой
образуется 100% мартенсита в околошовной
зоне.
H-количество диффузионного атомарного водорода в металле, оперделяемый с применением глицерина
мл/100г.
(22)
k-коэффициент интенсивности жесткости..
(23)
(24)
3,55град/с
(25)
Где
-коэффициент
теплопроводности данной марки стали,
К - поправочный
коэффициент, определяемый по номограмме
в зависимости от критерия
.
,
(27)
где
-толщина
свариваемых деталей в см,
-теплоемкость
стали
-начальная
температура нагрева изделия,
По номограмме определим коэффициент к=0,18.
Тогда по формуле (21)
Таким образом, металл околошовной зоны склонен к образованию холодных трещин.
Найдем скорость
охлаждения
при температуре наименьшей устойчивости
аустенита для определения структуры
околошовной зоны.
(27)
Определим критерий для нахождения коэффициента к.
,
(28)
Из номограммы к=0,62.
Скорость охлаждения при температуре наименьшей устойчивости аустенита больше критической, то в околошовной зоне будут 100% мартенсит.
Нужны предварительный подогрев, а затем термическая обработка виде отпуска.
5 Технология сварки
Операция 001- Подготовка металла
Выполнить фрезеровку торца заготовки с помощью фрезерного станка.
Операция 002- Разделка
Выполнить разделку кромок согласно эскизу с помощью фрезерного станка.
Операция 003- Зачистка кромок
Зачистить кромки разделки и прилегающих поверхностей с помощью металлической щетки.
Операция 004- Контроль размеров
Проконтролировать размеры разделки с помощью линейки.
Операция 005-Сбока
Установить заготовки в стык, закрепить с помощью специальных сварочно-сборочных приспособлений.
Операция 006- Сварка
Выполнить сварку заготовок на выбранном режиме: Iсв=350А, Uд=30В, Vсв=34м/ч, dэ=3мм.
Операция 007- Зачистка
Очистить сварочный шов от брызг с помощью металлической щетки.
Операция 007- Контроль
Оценить сварное соединение на наличие внешних дефектов: раковин, пор, трещин.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе была разработана технология сварки, рассчитаны склонность металла к образованию холодных и горячих трещин, режим сварки, определена структура околошовной зоны.
ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение документа, на который дана ссылка |
Номер раздела, подраздела, пункта, подпункта, перечисления, приложения разрабатываемого документа, в котором дана ссылка. |
ГОСТ 4543 – 71, Прокат из легированной, конструкционной стали. ГОСТ 14771-76, Дуговая сварка в защитном газе, соединения сварные. ГОСТ 2246-70, Проволока стальная сварочная. Технические условия. |
1.1
3.1
3.2 |
ПРИЛОЖЕНИЕ
А
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Тепловые и металлургические процессы при сварке. Н.В.Королев, М.П.Шалимов.
2. www.deltasvar.ru
3. Расчет основных параметров режима механизированной дуговой сварки плавящимся электродом. Катаев Р.Ф.
4. www.splav.kharkov.com