Способ изготовления сварных соединений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 4 В 23 К 33 00 28 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 О 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(56) Сосуды и аппараты сварные из титана и титановых сплавов ОСТ 25-11-06-85. М., 1985, п,п. 3,3.8.1, 3.3.18.2,черт. 20, табл. 14.Авторское свидетельство СССР863236, кл. В 23 К 9/16, 1979.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению сварных конструкций из титановых а-сплавов. Цель изобретения - повышение качест,801388236 ва изделии за счет получения в сварном соединении структуры основного металла. Кромку 1 детали (Д) 2 и кромку 6 Д 7 обрабатывают с наклоном к соответствующим противоположно расположенным поверхностям 3, 8 этих Д под углом а. Острые углы этих кромок притупляют плоскостями 4 и 9 под углом 2 а к тем же поверхностям Д, Сборку Д 2 и Д 7 производят со щелевым зазором 1 и со смещением кромок 1,6 в направлении наклона до расстояния между плоскостями 4 и 9, равного толщине Д. Сварное соединение заваривают двусторонней многопроходной сваркой, После затвердевания металла шва сварное соединение подвергают горячей деформации при температурах а-области с последующим рекристаллизационным отжигом. 3 ил, 1 табл.Изобретение относится к способам сварки и обработки изделий из титановых сплавов и может быть использовано при изготовлении сварных конструкций в различных отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение качества изделий путем обеспечения одинаковой структуры в сварном соединении и в основном металле,На фиг. 1 изображена сборка свариваемых деталей; на фиг. 2 - сварное соединение до сварки; на фиг. 3 - то же, после сварки.Согласно предлагаемому способу кромку 1 детали 2 (фиг. 1) обрабатывают с наклоном к поверхности 3 этой детали под углом а=5065. Притупление 4 острого двугранного угла кромки 1 выполняют под углом 2 а к той же поверхности 3 на ширине, превышающей глубину зоны 5 термического влияния (фиг. 2), Кромку 6 второй детали 7 обрабатывают также под углом и=5060 к поверхности 8 детали 7. Притупление 9 острого двугранного угла кромки 6 выполняют под углом 2 а к поверхности 8 на ширине, превышающей глубину зоны О термического влияния. Сборку деталей 2 и 7 производят со шелевым зазором 11 между кромками 1 и 6, размер зазора в устанавливают в зависимости от толшины деталей в соответствии с нормативно-технической документацией, При этом сборку осуществляют со смещением кромок 1 и 6 одна относительно другой в направлении наклона, притупленными углами вперед, устанавливая расстояние между плоскостями 4 и 9, равное толщине детали о. Детали сваривают дву. сторонней многопроходной сваркой, лицевые валики шва 12 укладывают до плоскостей притупления 4 и 9 (фиг. 2). При этом поперечное сечение сварного соединения, включаюшего сварной шов и зоны термического влияния, имеет вид параллелограмма АВСР, острый угол ВАР которого равен углу сс наклона кромок 1 и 6. После затвердевания металла шва 12 производят горячую деформацию соединения при температурах сс-области воздействием сил Р до устранения смещения кромок и совпадения соответствуюших поверхностей деталей 2 и 7. В результате пластической деформации параллелограмм АВСР зоны сварного соединения превращается в конгруэнтный параллелограмм АВСР (фиг, 3), острый угол АРС которого равен углу а наклона кромки, высота -толщине о деталей, а площадь - площади параллелограмма АВСР. Полученное сварное соединение подвергают рекристаллизационному отжигу, Таким образом, в процессе деформации происходит сдвиг, который совместно с последующим рекристаллизационным отжигом восстанавливает первоначальную структуру металла в сварном соединении, в результате чего повышается качество сварного соединения.Использование предлагаемого способа изготовления сварных изделий из титановых а-сплавов приводит к получению одинаковой структуры в сварном соединении и в основном металле, что обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение прочности, надежности, долговечности сварных изделий на титановых-сплавах; повышение коррозионной стойкости сварных титановых конструкций; кроме того, это позволяет перейти к малоотходной, экономичной технологии изготовления барабан-катодов для электролитического получения медной фольги (вальцовка и сварка вместо точения из поковки). 35 40.45 формула изобретения Способ изготовления сварных соединений преимущественно из титановых а-сплавов, при котором свариваемые детали собирают встык, выполненный наклонным к их поверхностям,. со смешением их кромок, проплавляют и пластически деформируют до совпадения поверхностей деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет обеспечения одинаковой структуры в сварном соединении и основном металле, кромки выполняют с притуплением острого угла под удвоенным углом наклона плоскос. 50 55 2Пример. Изготавливают пластины размером 250 К 400 мм из листового титана ВТ 1-0 толщиной 25 и 36 мм с различными углами разделки кромок (45 - 85) и притуплением острых двугранных углов под углом 90.170 на ширине 5 мм (при глубине зоны термического влияния от последуюшего шва 3 мм).Сборку листов под сварку производят со шелевым зазором Ь=10 мм и смешением кромок деталей до установки плоскостей при тупления на расстоянии соответственно 25и 36 мм. Режим сварки: сварка ручная аргонодуговая, с применением сварочной проволоки марки ВТ 1-00/ЯЗ мм, сварочный ток 1=120 - 180 А; напряжение на дуге . =12 В; расход аргона в горелке Я=30 л/мин; вольфрамовый электрод Я 4 мм, Режим штамповки; предварительный подогрев до Т= =750 С; время подогрева (=1,5 мин на 1 мм толщины листа; усилие пресса Р= =300 тн, Режим термообработки: темпера, тура отжига Т=720.+20 С; продолжительность отжига 1=40 мин; охлаждение на воз.духе. Контроль качества сварных соединений проводят путем металлографических исследований и анализа слепков медной фольги, осажденных на поверхность сваренных пластин.Результаты испытаний сведены в таблицу, Примеры 9 - 16 доказывают достижениеуказанного положительного эффекта, а примеры 1 - 8, 17, 18 - отсутствие положительного эффекта за пределами интервала углов а=5065.1388236 При мер Ю, мм НаличиеотпечатМеталлографические исследования+ м, град ка нафольге Есть Б, балл 6 Б, балл 6 А+Б, балл 5 А+Б, балл 5 А+Б, балл 5 А+Б, балл 5 А+Б, балл 5 А+Б, балл 5 А, балл 4 А, балл 4 А, балл 4 А, балл 3 А, балл 3 А, балл 3 А, балл 3 А, балл 2 А, балл 2 85 25 36 80 25 80 36 75 25 36 70 70 36 Нет 10 36 11 25 12 36 13 25 14 36 Нет 60 60 50 25 50 16 45 17 НепроварА, балл 2 45 18 36 Непровар фА -структура; Б -- превращенная структура; А+Б - смещенная, частично проработанная структура. Балл зерна определяют по 10-ти бальной шкале микроструктуры. 3ти кромки к поверхности детали, на ширине, превышающей глубину зоны термического влияния, кромки смещают в направлении наклона притупленными углами вперед, располагая плоскости притуплений на расстояВарианты исполнения 4нии друг от друга, равном толщине свариваемых деталей, после затвердевания металла шва осуществляют горячее пластическое деформирование, а затем рекристаллизационный отжиг. Результаты исследованийСоставитель Л. Назарова Редактор С. Лисина Техред И. Верее Корректор И. Эрдейн Заказ 1516/18 Тираж 921 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, л. Проектная, 4