1 Характеристики конструкции изделия

Способ сварки: дуговая сварка в защитных газах.

Тип соединения деталей: стыковое соединение (С7).

Толщина свариваемых деталей – 5 мм.

Для определения размеров свариваемых деталей, определения размеров сварного шва воспользуемся ГОСТ 14771-79 «Дуговая сварка в защитных газах. Сварные соединения».

Таблица 1.1 – Тип сварного соединения

Тип соединения	Форма подготовленных кромок	Характер шва	Форма поперечного сечения		Способ сварки	Толщина свариваемых деталей, мм	Условное обозначение сварного соединения
			Подготовленных кромок	Сварного шва
Сты-ковое	Без скоса кромок	Двухсто-ронний			ИНп	3,0-6,0	С7

Таблица 1. 2 – Размеры

Условное обозначение	Конструктивные элементы		Способ сварки	s=s1	e	b		g=g1
	Подготовленных кромок свариваемых деталей	Сварного шва				номинальное	Пред. откл.	номинальное	Пред. откл.
С7				Св.3 до 6	Не более 10	0	+1	0	+1,2

2 Характеристика материала изделия

Материал свариваемых деталей Сталь 30ХГТ.

Таблица 2.1 – Массовая доля элементов, %

Массовая доля элементов, %
C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	N	Ti	Cu
0,24-0,32	0,17-0,37	0,8-1,1	≤0,035	≤0,035	1,00-1,30	≤0,30	≤0,008	0,03-0,09	≤0,30

Таблица 2.2 – Механические свойства при комнатной температуре

Сортамент	Размер, мм	σт, МПа	σв, МПа	δ, %	ψ, %	KCU кДж/см2	HB
		Не менее
Пруток. Закалка с 8600;отпуск при 1800 С	Образцы	-	780	12	50	88	-

Свариваемость: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, КТ. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Для сварки стали 30ХГТ применяют вольфрамовые электроды марки  ЭВЛ- Ø 2-150 - ГОСТ 23949-80

Электроды предназначены для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов (аргон, гелий), а также для плазменных процессов резки, наплавки и напыления.

Для оценки температуры ликвидус и солидус используют следующие зависимости:

Т_л = 1539 - 78[C] - 12[Si] - 5[Mn] - l,5[Cr] - 4[Ni] - 5[Cu] - 2([Mo] + [V] + [Al] + [Co]) - 1,5 [W] - 10[Ti] - 6[Zr] - 30[P] - 25 [S] - 80[O] - 90[N] - 1300[Н], (2.1)

Т_л = 1539 - 78[0,28] - 12[0,27] - 5[0,95] - l,5[1,15] - 4[0,3] - 5[0,3] - 10[0,06] 30-[0,035]- 25[0,035]-90[0,008] = 1501,9 ˚С

Т_С = Т_Л - ΔТ_КР, (2.2)

ΔТ_КР = ΔТ_[С] + ΔТ_[Э], (2.3)

ΔТ_[Э] = 4,5 [Si] + 2,5 [Mn] + [Cr] + 4,5 [Ni] + [Co] +5 [Ti] + 3([Cu] + [Mo] + [V] + [W] + [Al]), (2.4)

ΔТ_[С] = 13 + 140[C] при 0,6 > [С] > 0,18, (2.5)

ΔТ_[Э] = 4,5 [0,27] + 2,5 [0,95] + [1,15] + 4,5 [0,3] + 5[0,06] +3 [0,3] = 7,29 ˚С

ΔТ_[С] = 13 + 140[0,28] = 52,2 ˚С

ΔТ_КР = 7,29 + 52,2 = 59,5 ˚С

Т_С = 1501,9 – 59,5 = 1442 ˚С

Таблица 2.4 – Значения теплофизических величин стали 12ХН2

Материал	Коэффициент те­плопроводности, λ Вт/см.°С	Объемная теп­лоемкость, су, Дж/см3.°С	Коэффициент температуропро­водности, а, см2.с
Сталь 30ХГТ	0,38	4,81	0,075