Способ обработки сварных соединений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Ш 4 В 23 К 28/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯй АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 487734, кл. В 23 К 28/00, 1973,Сварочное производство, 1973, У 2,с. 33.Зачек Зб. Способ повышения сопро. тивления усталости стыковых соединений сталей повышенной прочности.-Автоматическая сварка, 1983, У 9, с.49.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к способамобработки сварных соединений из алю.ЯО 11 1 А 1 миниевых сплавов и может найти применение в различных отраслях машиностроения. Целью изобретения являетсяповышение качества и работоспособности сварных соединений с текстуройдеформации, ориентированной под углом 0 - 60 к плоскости стыка. Способ заключается в том, что осуществляютпроплавление околошовной зоны, располагая максимальную глубину проплавления на линии сплавления сварного шва.Проплавление осуществляют на определенную глубину и ширину. В результате достигается изменение структурыдеформации переходной зоны, поверхность перехода металл шва - основнойметалл становится более сложной иизогнутой, что затрудняет пробег трещины по ней. 1 з,п. ф-лы, 1 ил.,2 табл.Изобретение относится к сварке в частности к способу обработки сварных соединений, и может быть использован для повышения работоспособности сварных соединений и конструкций алю миниевых сплавов и других металлических материалов, имеющих неблагоприятную текстуру деформации в свариваемых кромках, ориентированную под углом 0 - 60 к плоскости стыка.Целью изобретения является повышение качества и работоспособности сварных соединений алюминиевых сплавов, имеющих текстуру деформации в15 свариваемых кромках, ориентированную под углом 0 - 60 к плоскости стыка,На чертеже представлена схема обработки.При сварке алюминиевых полуфабрикатов с текстурой деформации, ориентированной под углом 0 - 60 к плос,кости стыка, зерна и субзерна могут быть расположены параллельно линии сплавления или близко этому. Так как при сварке алюминиевых сплавов всегда образуются интерметаллиды и вторичные фазы, а их выпадание облегче,но на границах зерен, то границы, расположенные в непосредственной бли- З зости от сварного шва, являются наиболее разупрочненными, около них внутренние напряжения максимальны и, как следствие, по ним проходит хрупкое преждевременное разрушение. Проплавлением со стороны усиления и корня шва достигается изменение структуры деформаций переходной зоны, переплавляется некогерентная линия сплавления, по которой выпала цепочка интерметаллидов и вторичных фаз. Форма сварного шва меняется, при этом поверхность перехода металл шва - основной металл становится более сложной и изогнутой, что затрудняет про 45 бег трещины по ней. Все это в совокупности приводит к повышению прочности сварного соединения за счет затруднения распространения трещины, уменьшения внутренних напряжений вокруг линии сплавления, увеличения доли вязкого излома и удельной работы вязкого разрушения, При расположении проплавлений, когда их максимальная глубина приходится на линию сплавления, эффект повышения прочности максимален, так как непроплавленная зона сплавления имеет минимальное зпачениеОптимальная глубина и ширина проппавления установлены опытно-экспериментальным путем из условия обеспечения высокой прочности сварного соединения и рассчитываются по форму- лам Ь =(0,2-0,4) Я;Ь = (0,5-2) Х(1) (2) гце 1 - толщина свариваемых деталей, мм;Ь - глубина проплавления, мм,"Ь - ширина проплавления, мм.При глубине проплавления менее 0,2(Г положительный эффект проплавления за счет улучшения сопряжения шва с основным металлом практически не сказывается, а при проплавлении более 0,4 Ю в металл переносится большое количество тепла, что приводит к разупрочнению сварного соединения. Ширина проплавления (0,5-2) д установлена исходя из технологичности процесса и обеспечения максимальной прочности соединения; так, при ширине более 2 о дополнительного прироста прочности не наблюдается.1Когда максимальная глубина проплавления приходится на линию сплавления, зарождение трещин и их распространение при растяжении максимально затруднено, так как непроплавленная зона сплавления имеет минимальное значение и зажата проплавлениями с обеих сторон.Проплавления электронным или лазерным лучом проводятся со сканированием с частотой 0-200 Гц, что определено опытно-экспериментальным путем из условвя качественного проплава в зависимости от скорости лроплавления амплитуды сканирования и состава материала.Свариваемые кромки 1 подготавливают под сварку и собирают встык с зазором или без него, производят процесс сварки плавлением, после чего сварочную горелку 2 смещают на границу шва и на меньшем токе проплавляют зону сплавления с параметрами проплавления по формулам (1) и (2). Причем, проплавление можно проводить без предварительной зачистки поверхности.П р и м е р. Для сварки испольэовали .пластины из алюминиевого сплава,1313616 свариваемые кромки которых имели текстуру деформации, ориентированную по отношению к плоскости стыка подоуглом 10 ,После подготовки материала под сварку и сборки стыка проводилась 5 автоматическая аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродом на переменном токе, а затем проплавление эоны Таблица 1 Ток Сварочный ток,А СкоЧастотасканиСкоростьсваркир/ч Способпро- плавления Сварка АДС, М проплав" ростьпроплавмм рования,Гц ения, А ления,м/ч 340 18 ГДС 340 18 100 30 ЭЛС 340 18 0,045 20 3-4 2 200 1-1, 5 1ний, а следовательно их работоспособность.30Формула изобретения Таблица 2 1. Способ обработки сварных соединений, включающий проплавление дугой околошовной зоны со стороны усиления и корня шва, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества и работоспособности сварных соединений из алюминиевых сплавов с тексту рой деформации, ориентированной подуглом 0-60 к плоскости стыка, проплавление осуществляют на глубину Ь =(0,2-0,4)с"и ширину Ь =(0,5-0,2)Ю,где 8 - толщина изделия, причем мак симальную глубину проплавления располагают на линии сплавления сварного шва. УдарнаявязкостьКСЧ,кгс м/см Сварка, К Временное соп ротивление Разрыву, п кгс/мм 0,31 31,0 0,39 34,0 0,60 43,0 В табл. 2 приведены механическиесвойства сварных соединений при температуре испытаний - 253 С. На данном примере видно, что использование предлагаемого способа сварки с проплавлением по зоне сплавления на 30-407 повышает прочность и на 80-1007 вязкость сварных соединесплавления без присадочной проволоки со стороны усиления и проплава (корня шва) способами гелиево-дуговой сварки вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности и электронным лучом со сканированием.В табл. 1 приведены параметры решимов сварки и проплавления. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что проплавление осуществляют высококонцентрированным источником нагрева.1313616 Составитель З.ХаустовТехред М,Ходанич Корректор С.Че едактор Т,Парфен каз 2163 1 сно 1130 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгор роектная Тир ВНИИПИ Государ по делам из 35, Москва, Ж -ж 976 По твенного комитета СССР бретений и открьггий 5, Раушская наб., д,4/