Способ технологической оценки склонности металлов и сплавов к образованию трещин при сварки

Союз Советскин Социалистическин РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(22) Заявлено 04,08.75(21)2 свид(51) М, Кл.е В 23 К 28/О 16/ с присоед (23) Приор нением эая ударственный комитет .Вота Мнннотроо СССРно делам изобретенийн открытий тет -ковано 25,04,7 3) Опублб) Дата етень1) ОСОБ НОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ МЕТАЛЛО И СПЛАВОВ К ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН Г 1 РИ СВАРКЕ ва на ису малой протяженности м образце получаемые ельный разброс, в св е приходится дублирова соб предусматривает в бы на серии образцов ачительную металлоем а, приводит к :1 начите атериалов, а это очен анные имзи с чем м ют значит спытани ого спо ть, Кроме выполнение то,учиодной протывая знго образцтратам м ость кажд льным занежелат Изобретение относится к области сварки преимущественно благородных металлов и сплавов и может быть использовано на заводах, изготавливающих стеклоплавильные аппараты, для контроля качества;металлов 5 и сплавов.В настоящее время для изготовления стеклоплавильных аппаратов используются листовые полуфабрикаты из сплавов благо. родных металлов, к свариваемости которых 1 О предъявляются высокие требования.Известен способ определения свариваемости металлов и сплавов, включающий мно/гократную проплавку стыка кругового образца и массивного основания иэ того же 15 металла с последующей регистрацией треЫ Г 23.В связи с высокой пластичностью сплавов благородных металлов известный способ определения свариваемости не облада ет достаточной чувствительностью, что значительно затрудняет контроль свойств листового полуфабриката, за счет чего увеличиваются трудозатраты и снижается качество изделия. 25 2Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сушности и достигаемому результату является способ определения свариваемости металлов и сплавов, включающий жесткое закрепление образцов по круговому контуру, к центру которого приложена сила, обеспечивающая предварительный прогиб, н наплавку на образце коль цевого сварного шва с последующей регистрацией трещин 3,1.Однако известный способ определения свариваемостн не обладает достаточной чувствительностью применительно к высокопластнчным материалам, например благородным металлам н их сплавам.554975 10 Р + 7% Мъ 0,75 1,25 Р 1 + 10% Яп 10 3,332 12 35 3но, когда речь идет о благородных металлах и их сплавах.Целью изобретения является создание чувствительного способа технологической оценки склонности металлов и сплавов к образованию горячих трещин при сварке. Для этого на образец дополнительно наплавляют по крайней мере два кольцевых шва, уменьшая шаг между ними каждый раз на 15-80 %, и за показатель склонности к образованию горячих трещин принимают отношение суммарного числа трещин на образце к порядковому номеру шва, поР + 10% %й 0 микропримесями неблагородных металлов Иэ таблицы видно, что сплав Р( + 7%Им менее склонен к образованию трещин при сварке, чем сплав Р 1 + 10%КТ а наличие микропримесей в сплаве Р 6 + 10 %Рлеще сильиее снижает свариваемость сплава, та ким образом при изготовлении стеклоплавильных аппаратов ( с точки зрения свариваемости) предпочтительней применение сплава Р + 7%2 т, чем сплава РФ + 10 %Ми, и крайне нежелательно применение сплавов 45 с микропримесями неблагородных металлов,Количество швов, необходимое и достаточное для наиболее точной оценки свариваемости при выполнении пробы, определяется условием максимального воздейст вия сварочных напряжений на образец (т,е. оио должно быть максимальным). Это зависит от испытуемого материала, его теплофизических свойств, применяемого вида сварки ( в данном случае - микроплазменного), 55 а также от выбранных габаритов образца, которые должны быть соизмеримы с габаритами свариваемого изделия, и в данном случае ограничены высокой стоимостью благородных металлов. 60 сле которого регистриоуются первые трещины.П р и м е р . Образец диаметром 100 мм,толщиной 0,5 мм жестко закрепляют по круговому контуру. На нем последовательно отцентра к краю выполняют пять кольцевыхшвов с расстоянием между ними соответственно 12,9,7,5 мм. Важным условием привыполнении пробы является то, что минимальное расстояние между соседними швами должно быть большим, чем ширина швавместе с зоной термического влияния.Результаты испытаний приведены в таблице,Изменение расстояний (шага) между сварными швами К выбирается в пределах 0 К (100% иэ следующих соображений. Если К близко к 0%, то заметных изменений шага ие будет и, как показали результаты опытов, проба теряет свою "универсальность" - возможность испытывать материалы, существенно отличающиеся по пластичности в условиях опыта, Опытным путем доказано, что нецелесообразно применять К 15%, При К 60% в выбранных габаритах образца размещается относительно мало сварных швов, удовлетворяющих указакным выше требованиям о минимальном расстоянии между швами, что приводит к ухудшению чувствительности пробы, а увеличение габаритов образца из благородных металлов нежелательно. В случае использования пробы для более дешевых материалов допустимо расширение верхнего предела К выше 60%.За показатель свариваемости принимаеся отношение общего количества трещин, зарегистрированных после выполнения всех швов, к порядковому номеру шва, после554975 Составитель Л, Назарова Техред А. Демьянова Корректор А. Гриценко Редактор Т, Шагова Заказ 387/6 Тираж 1232 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ж 35, Раушскач наб, д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 наплавки которого регистрируются первыетрещины. Чем больше полученное число,тем ниже свариваемость испытываемогоматериала. Выбранный показатель учитывает как склонность металла к трещинообразованию, так и фактор увеличения ко.личества трещин с наращиванием напряжений. формула изобретения Способ технологической оценки склонности металлов и сплавов к образованию трещин при сварке, при котором образец жестко закрепляют по круговому контуру и наплавляют на него кольцевой шов, о т - л и ч а .ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности способа, наобразец наилавляют дополнительно по крайней мере два кольцевых шва, уменьшая шагмежду ними каждый раз на 15-601, и запоказатель склонности к образованию горячих трещин принимают отношение суммарного числа трещин на образце к порядковому номеру шва, после которого регистрируются первые трещины,10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент США3526498, кл. 29407, 1965.2, Справочник по сварке г. 3 под ред.В. Винокурова, с. 199-201.3. Шоршоров М, Х. и др. "Испытаниеметаллов на свариваемость", М, 1972,с, 144-145 (прототип),