Способ определения склонности металлических материалов к образованию горячих трещин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1574409 А 3 К 28/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СКЛОННО- РИАЛОВ К ЩИН арке металыть испольественного ы деформащины в свабретения - испытаний. именяе(56) Шаршоров и др. Испытания металлов насвариваемость. - М,; Металлургия, 1972, с.136 - 137,Авторское свидетельство СССРЬЬ 381960, кл. 6 01 М 3/18, 1970,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕ ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕ (57) Изобретение относится к св лических материалов и может б зовано для определения колич значения критической величин ции, при которой образуются тре риваемом материале. Цель изо повышение точности результатов Изобретение относится к технике сварки металлических материалов и может быть использовано для определения количественного значения критической величины деформации, при которой образуются трещины в свариваемом материале,Цель изобретения - повышение точности результатов путем получения различной степени деформирования при постоянной температуре.На чертеже представлена схема осуществления способа,Для проведения испытаний пр тя следующее устройство. Способ определения склонности металлических материалов к образованию горячих трещин при сварке заключается в деформировании образца гибочным устройством вокруг радиусной оправки в процессе сварки, Величина деформации, необходимая для образования горячих трещин (критическая величина деформации), определяется относительным расположением гибочных валков и регистрируется при помощи измерительного прибора. В качестве критерия оценки склонности металлических материалов к образованию горячих трещин при сварке выбирают критическую величину деформации, (т.е, величину, при которой начинают образовываться трещины), определяемую ИЗ ЗаВИСИМОСтИ ЕкР -- 1.Р),РЕГИСТРИРУЕМОЙ измерительным прибором, где ЬР - рас стояние от начала шва до места образования горячих трещин. Такая схема испытаний позволяет на одном образце. получить различную величину деформации при постоян. ной в зоне деформирования температуре, 1 ил,В устройстве имеется радиусная оправ 4 ка в виде опорного ролика 1 и гибочный пуансон 2, которые выполнены в виде сво- ф" бодновращающихся валков, при этом гибоч- СЭ ный пуансон под действием привода имеет О возможность перемещаться в вертикальной плоскости. Кроме того введен дополнительный свободновращающийся валок 3 для поддерживания образца, привод для пере- й мещения образца 4, измерительный прибор 5 для регистрации изменения величины деформации, прикладываемой к образцу в процессе испытания. Сварочная горелка 6 устанавливается над первым валком между вторым и третьим валками, таким образом10 15 20 зультатов 25 30 35 40 45 чтобы электрод горелки находился нэ одной оси с валком 3 и был перпендикулярным к испытуемому образцу. Измерительный прибор 5 позволяет регистрировать изменение величины деформации в процессе испытания.Процесс испытания металлических материалов на склонность к образованию горячих трещин при сварке в процессе деформирования с целью определения критической величины деформации происходит следующим образом: образец 7 из испытуемого материала устанавливается между валками 1 и 2 и сверху прижимается валком 3, После возбуждения сварочной дуги включаются привод перемещения образца и привод гибочного валка, Образец проходит через валки, проплавляется и одновременно деформируется гибочным валком. Измерительный прибор регистрирует изменение величины деформации, прикладываемой к образцу, Критическую величину деформации г,р (т,е. величину, при которой начинается образование трещин), определяемую из зависимости е р= 1 ( кр), регистрируемой измерительным прибором в процессе испытания, где Ьр расстояние от начала шва до места образования горячих трещин.Способ был реализован на макете устройства имеющего следующие характеристики: скорость перемещения образца 3 мм/с; диаметр гибочного валка 200 мм; скорость перемещения гибочного валка 10,25 мм/с; ход гибочного валка 205 мм; диаметр оправки 200 мм, размеры образца 370 х 80 х 5 мм,Исследуемый материал сталь марки Х 18 Н 10 Т.Режим испытания: ток сварки 110 А; напряжение сварки 13 В; сварочный источник В СВУ.Испытание проводили в следующем порядке:Образец устанавливали между валками 1 и 2 и фиксировали валком 3, После возбуждения сварочной дуги включали приводы перемещения образца и гибочного пуансона. Процесс сварки с одновременным деформированием продолжался 20 секунд, За это время гибочный валок прошел 205 мм из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее, За это же время на образце был вцполнен шов длиной 60 мм. Трещины начали образовываться на расстоянии 24,6 мм от начала шва, что соответствует 8,2 секундам с момента испытания, За это время гибочный валок прошел 84 мм, что соответствует радиусу В = 219 мм. При этом измерительный прибор зафиксировал величину деформации равную 1,14 ь, проверяя, 1 ООо по формуле г - , получаем тот же 2 Я результат. д - толщина образца, В данном способе оказывается возможным придать испытуемому образцу величину деформации, непрерывно изменяющуюся от минимальной до максимальной необходимой, которая регистрируется при помощи измерительного прибора и поддается точному определению в заданный момент времени, поскольку величина деформации нэ момент образования горячих трещин регистрируется измерительным прибором и определяется из зависимости Р= ф кр), где Ьр - расстояние от начала сварного шва до места образования горячих трещин. Этим гарантируется высокая точность и достоверность получаемых реВозможность за одно испытание с использованием одного образца определить критическую величину деформации позволяет значительно ускорить процесс исследования трещиностойкости конструкционных материалов, уменьшить материалоемкость и трудоемкость проводимых исследований,поскольку исключается необходимость в изготовлении М-го количества образцов, а у оператора исключается необходимость в смене массивных радиусных оправок.Кроме того, согласно способу испытания, в котором для всего процесса исследования используют всего лишь один образец, деформирование различных его участков на различную величину деформации происходит в зоне начала кристаллизации и остывания металла шва над опорным роликом, т.е, для всего образца при одной и той же температуре, в результате повышается точность испытаний; Формула изобретенияСпособ определения склонности металлических материалов к образованию горячих трещин, заключающийся в деформировании образца в процессе сварки с переменной степенью деформации до появления трещины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности ре 50 зультатов путем получения различной степени деформирования при постоянной температуре для деформирования, образец . располагают на опорном ролике, сварочную . горелку устанавливают в одной плоскости и 55 на одной оси с опорным роликом, усилие деформирования прикладывают к концу образца, который в процессе деформированияперемещают,.Самборска Коррек оизводственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул инд Заказ 1747 Тираж 632 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж обретени Раущская дписноеи открытиям при ГКНТ СССаб 4/5