- •1 Описание и назначение конструкции, условия ее работы, ту на изготовление, требования к сварным соединениям.
- •1.7 Эскиз детали
- •2 Общая характеристика основного металла
- •2.1 Марка и химический состав применяемой для производстве цепей стали
- •2.2 Механические характеристики стали
- •3 Оценка свариваемости основного металла
- •3.1 Горячие трещины
- •3.2 Холодные трещины
- •3.4 Снижение прочности сварочных соединений по сравнению с прочностью металла
- •4.4 Членение конструкции на отдельные узлы.
- •3.3 Склонность к образованию закалочных структур
- •4.5 Общая трудоемкость изготовления изделия.
- •5 Выбор вида сварки
- •5.1 Подготовка деталей под сварку
- •5.2 Стыковая сварка
- •5.3 Сварка прерывистым оплавлением
- •5.4 Способ нагрева заготовки при стыковой сварке
- •6 Выбор сварочных материалов
- •7 Расчет режимов сварки
- •8 Выбор источника тока и сварочного оборудования
- •9 Выбор и описание сборочно-сварочных приспособлений, установок и технологической оснастки
- •9.1 Сварочные электроды
- •9.2 Осадочный суппорт. Фиксация звена рихтователями
- •9.3 Узел подъёма звена. Наковальня
- •Техническое задание
- •10 Способы уменьшения сварочных деформаций, напряжений и перемещений
- •11 Выбор методов контроля качества сварных соединений
- •11.1 Общая информация
- •11.2 Размеры партии
- •11. 3 Контроль размеров
- •11. 4 Контроль длин цепей
- •11.5 Испытание на растяжение
- •11.10 Испытание на усталостную прочность
- •11.11 Оценка (приемка)
- •12 Исследование сварочного соединения
- •12.1 Исследование макрошлифа
- •12.2 Анализ макроструктуры
1.7 Эскиз детали
Эскиз цепи с табличными данными по размерам от калибра 30х108 до 38х137.
Рисунок 1 - Геометрические размеры готовой цепи.
Таблица – 3 Геометрические параметры звена цепи
Таблица – 4 Геометрические параметры цепи
[41]
2 Общая характеристика основного металла
2.1 Марка и химический состав применяемой для производстве цепей стали
Марка стал – 23MnNiMoCr 5-4 DIN 17115 (Аналог 25ХГНМА)
Таблица – 5 Хим. состав стали [ТС-0018785-002-2015]
-
Углерод
Марганец
Кремний
Фосфор
Сера
Хром
Никель
Молибден
Медь
Алюминий
0,22
1,24
0,22
0,006
0,003
0,53
0,96
0,56
0,14
0,028
2.2 Механические характеристики стали
Указанная сталь после закалки с температурой 880oC в воду и отпуска 200oC в прутках сечением имеет следующие механические свойства:
Предел прочности ≥ 1420 Н/мм2 (145 кгс/мм2 )
Предел текучести ≥1275 н/мм2 (130 кгс/мм2 )
Относительное удлинение δ5 ≥ 10%
3 Оценка свариваемости основного металла
3.1 Горячие трещины
Одно из параметрических уравнений применительно к низколегированным и средне легированным сварным швам имеет вид:
,
(3.1)
где, НСS - параметр , оценивающий склонность сварных швов к кристаллизационным горячим трещинам, %; С , S и др . - химич. элементы , %.
Если HCS > 4, то сварные швы потенциально склонны к горячим трещинам. Это означает, что в условиях высокого темпа сварочной деформации который зависит от типа и жесткости сварного соединения, способа и режима сварки, возможно образование горячих трещин.
HCS=0,21*(0,003+0,006+0,009+0,0096)*1000/3*1,24+0,53+0,56=1,2
На основании того, что полученный при расчетах значение получилось меньше 4 делаем вывод, что применяемый материал не склонен к образованию горячих трещин.
3.2 Холодные трещины
В настоящее время применительно к низколегированным и среднелегированным сталям используются следующие параметрическое уравнение.
Сэкв = С + Мn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/40 + Мо/4 + V/14 + Cu/13 + Р/2, (3.2)
где С , Мn и др . - символы элементов и их содержание, %.
Стали, у которых Сэкв ≥ 0,35 %, считаются потенциально склонными к образованию трещин. Сэкв является обобщенным параметром состава стали, характеризующим ее прокаливаемость.
Сэкв=0,21+0,2+0,001+0,1+0,024+0,14+0,0107+0,003=0,7
На основании того, что полученный при расчетах значение получилось больше 0,35 делаем вывод, что применяемый материал склонен к образованию холодных трещин. Но т.к. контактная сварка оплавлением происходит с применением предварительного подогрева это помогает предотвратить их появление.
