3.2 Последовательность расчетов
3.2.1 Из приложения 1 согласно заданному варианту выбирается марка стали
3.2.2 Априорно оценивается возможность отказа от предварительного подогрева. В качестве критерия стойкости к ХТ используется эквивалент углерода, рассчитываемый по формуле (3.1).
3.2.3 Из приложения 1 выбираются параметры режима сварки, необходимые для дальнейшего анализа свариваемости скорость сварки vсв и погонная энергия сварки qп = q/vсв.
3.2.4 Для заданной марки стали из источника [1] находится и вычерчивается термокинетическая диаграмма. Там же выбираются данные по химсоставу и критическим точкам (Ас1, Ас3, Мн ) По диаграмме по образцу на рис. 3.1 находятся положения отрезков FP и MB. Точки F и M соответствуют температурам минимальной устойчивости аустенита при ферритно-перлитном ТmП и бейнитном ТmБ превращениях.
3.2.5 С использованием формул (3.8) – (3.9) для Т0 = 0 находится положение точек K и L на отрезках FP и MB. Далее с использованием формул (3.4) – (3.6) оценивается количество фаз в микроструктуре VФП, VБ и VМ.
3.2.6 Вычисления по пп. 2–4 повторяются для кривых охлаждения от Ас3 , соответствующих термическим циклам для температур предварительно подогрева 100, 200 и 300 оС.
3.2.7 С использованием данных о составе микроструктуры для всех температур предварительного подогрева строится структурная диаграмма сплава для заданного режима сварки в зависимости от Т0, образец которой приведен на рисунке 3.2 (данные взяты произвольно). Для ее построения на прямых Т0 = 0, Т0 = 100, Т0 =200 и Т0 = 300 от оси абсцисс откладываются отрезки, соответствующие величине VФП. Концы отрезков соединяются прямыми, которые ограничивают на диаграмме область ферритно-перлитной структуры. При построении областей бейнитой и мартенситной структур отрезки, пропорциональные VБ и VМ , строятся от границ ранее построенных областей.
100%
80%
М
60%
Б
40%
Ф+П
20%
0
0
100
200
300
Т0, оС→
Рисунок 3.2 – Структурная диаграмма стали
3.2.8 По полученной структурной диаграмме выбирается температура предварительного подогрева Т0, при которой выполняется условие
VM < (1015) %, (3.10)
3.3 Содержание расчетно-пояснительной записки
Раздел 3 расчетно-пояснительной записки должен содержать следующие разделы
– термокинетическая диаграмма заданной стали с необходимыми построениями;
– полные данные по расчету количества фаз в микроструктуре согласно п.3.2 ;
– структурную диаграмму;
– выводы;
– использованные источники.
Библиографический список
1. Теория сварочных процессов /А.В. Коновалов, А.С. Куркин, Э.Л. Макаров − М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 г. – 752 с.
2.Теория сварочных процессов/ В.Н. Волченко, В.М. Ямпольский, В.А. Винокуров и др. Под ред. В.В. Фролова. М.: Высшая школа 1988. 559 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Исходные данные к курсовой работе
№ варианта |
Марка стали |
№ диаграммы в работе [1] |
Толщина листов , мм |
Ширина полосы b, мм |
Координата YА, мм |
Эффективная мощность q, кВт |
Скорость сварки v, см/с |
1 |
20ХГНМ |
465 |
4 |
20 |
10 |
8 |
1 |
2 |
25ХГФ |
399 |
4 |
20 |
5 |
8 |
1,5 |
3 |
30Х |
155 |
4 |
20 |
10 |
6 |
0,8 |
4 |
30Х2В4МФ |
492 |
4 |
20 |
5 |
6 |
0,6 |
5 |
35Х2 |
169 |
5 |
20 |
6 |
8 |
1,0 |
6 |
35ГС |
239 |
5 |
20 |
5 |
8 |
1,5 |
7 |
38ХГНМ |
474 |
5 |
20 |
10 |
7 |
0,8 |
8 |
38Х2МЮ |
408 |
5 |
20 |
5 |
6 |
0,6 |
9 |
40Г2Ф |
256 |
6 |
20 |
5 |
10 |
1,0 |
10 |
45ХСМ |
386 |
6 |
20 |
4 |
10 |
1,5 |
11 |
20ХГНМ |
465 |
6 |
30 |
5 |
8 |
0,8 |
12 |
25ХГФ |
399 |
6 |
30 |
6 |
8 |
0,6 |
13 |
30Х |
155 |
8 |
30 |
5 |
12 |
1,0 |
14 |
30Х2В4МФ |
492 |
8 |
30 |
4 |
12 |
1,5 |
15 |
35Х2 |
169 |
8 |
30 |
5 |
9 |
0,8 |
16 |
35ГС |
239 |
10 |
30 |
6 |
9 |
0,5 |
17 |
38ХГНМ |
474 |
10 |
30 |
5 |
12 |
0,8 |
18 |
38Х2МЮ |
408 |
10 |
30 |
6 |
12 |
1,0 |
19 |
40Г2Ф |
256 |
16 |
30 |
5 |
15 |
1,6 |