Способ обработки сварных соединений

щ 841868 Союз Советски кСоциапистическииРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. В 23 К 28/00 с присоединением заявки РЙ Гооудорстевииый комитет СССР(21 ) П риоритет Опубликовано 30,06.81Бюллетень Рй 24 пю делам изобретений и открытий(53 УДК 621,791. . 011 (088, 8) Дата опубликования описания 05. 07. 81) Заявитель льский политех Мтт: 54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАР 1 ЫХ СОЕДИНЕНИЙ л дефо линд ликамипо длинриметрчем в с своистваиэ-за нертия шва празброс. Нестабильность геометрических параметров иэделия объясняется тем, чтс в процессе прокатки схема напряженно- деформированного состояния в зоне деформирования по длине шва изменяется, соответственно пластическое течение металла имеет различную направленность, Так, в начале прокатки течение металла происходит преимущественно в стороны от шва и назад, выдавливаясь из-под роликов, в с ней части длины шва металл тече редт в Изобретение относится к сварке, вчастности к способам обработки сварнь 1 х соединений, и может найти применение в различных отраслях машиностроения при изготовлении сварных кон-5струкций,Известен способ обработки сварныхсоединений, включающий пластическуюдеформацию металла шва проковкой ипоследующее искусственное старение ЯОднако этот способ хараКтеризуетсясложностью технологического процесса.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ обработки сварныхсоединений,при котором выполняют пластическое деформирование металла шваи околошовной зоны прокаткой роликами 2.Недостатками способа обработкисварных соединений является нестабильность геометрических размеров,а именно неравномерность толщиныметалла в зоне деформации и степениобжатия по длине шва, а также разая степеньуширения детали по дли. ва, Например, после пластического рмирования продольного шва цирической обечайки прокаткой ропроисходит изменение диаметра е шва. По концам обечайки пеи диаметр становятся больше, редней части, Механическиесоединения после прокатки авномерности степени обжао длине имеют значительный841868стороны и в направлении толщины, а и в направлнаправлении толщины, в реэультар д и в стороны отв конце шва - впе е те чего повышается качество обработки.шва, сварного изделия. Геометрические разС увеличением степени обжатия шва меры изделиы изделия, а именно величина уширеа также при прокатке соединений в ни Вя ь и степень утолщения металланагретом состоянии сдвиговые пласти- в эоне деформации имеют стабильныйческие деформации металла возраста- характер по длипо длине шва, Длина 1 издеия также не изменяется, Пластичесют, одновременно увеличивается неста- лия такж нбильность геометрических параметров кое деформирование металла шва с приизделия, 10 ложением продольных усилий сжатия поЦель изобретения - повышение ка- ко нцамм шва о еспечивают равномерныеб .чества сварного соединения.Умеханические свойства соединения показанная цель достигается за счет длине ш . Пе шва. осле окончания процессатого, что одновременно с выполнением прокатки сварнорное изделие освобождапрокатки роликами шва и околошов ют от усилия б Ро жатия к т, дейной зоны к сварному соединению припрокоткиствующих на обжимные ролики, и откладывают сжимающую нагрузку в на- продольных нагдольных нагрузок сжатия йправлении продольной оси шва на уча- П Искр и м е р, Испытания производятстке шириной, равной ширине зонычна сварных обрах о раэцах толщиной ммщи 2 м,пластическои деформации от сварки,ФН ф 120 длиной 500 мм и шириной 250 мм иэа фиг, 1 представлена схема про- сплава АМГ 6 М с продольными стыковымикатки сварного соединения, по концам швами, выполненными аргоно-дуговойкоторого на ширине зоны пластической сваркой неплавящимся электродом сдеформации приложены продольные усилия применением присадочной проволокисжатия; на фиг, 2 - схема изменения 25 марки Ж 1 Г 6, Сварные образцы прокатыгеометрических размеров сварного иэ- вают в прокатной машине между двумяделия после прокатки беэ приложения роликами, беэ нагрева и с предварипродольных усилий сжатия по концам тельным нагревом. Температуру предвашва; на фиг, 3 - схема изменения геоме- рительного подогрева зоны деформироватрических размеров сварного изделияЗо ния принимают равной 400-420 С, Степеньпосле прокатки с приложением продоль- обжатия шва в бж тия шва в о оих случаях принятаных усилий сжатия по концам шва на 307. и обеспечивается путем приложеучастке, равном ширине зонь 1 пласти- . ния усили бя усилия о жатия,к роликам прокатческой деформации. Пунктирными лиж- ной машины.ями обозначены геометрические размеры35 варные о разцы перед прокаткойсоединения до прокатки. шва закрепляют в специальном приспорамке), которое снабженоСпособ осуществляется следующим соблении (образом. силосоздающим устройством со сменнымиСварное иэделие 1 поме ают мщ от между упорами, После закрепления образцаобжимными роликами 2 затем по копо кон О в приспособлении по концам сварногоцам шва на участке авном ши и соединения с торцов .прикладывают прозоны пластической ефо мд ф р ации от сварки, дальные силы сжатия на участке, равприкладывают продольную сжимающую на- ном ширине оча фо ага деформации. Продольгрузку Р . Приложением усилий обжатия РпрокотК р лики создают не ну зоны очага деформации сварногона оликиобходимую степень обжатия шва.Сварное образца в установившейся областиизделие может перемещаться относитель- определяют опытным путем,но роликов со скоростью ЧпрокагниПри пластическом деформированиилибо возможно пластическое деформиро шва прокаткой р икой роликами при комнатнойванне шва, когда перемещаются ролики, 5 О температуре ширина зоны деформацииа изделие неподвижно, Продольные уси- в установившейся области находитсялия сжатия Р , создают в процессе в пределах 28-30 мм, а при деформиропластического деформирования металла ванин с нагревом соответственно 39 шва роликами одинаковую схему напря-41 мм Велччинуичину продольнои силы сжаженно-деформированного состояния ме тия принимаю ", бмают такои, чтобы местные конталла в очаге ефо ма ии пд ф Р ц о длине тактные напРяжения на торцах образца вшва, Пластическое течение металла по в местах расположеножения упоров ыли равбдлине шва протекает в стороны от шва ны 0 4-0 6 преде апредела текучести матери,72 2 В кон ва 4,е шириной,ической деф дой оси шва на учасной ширине зоны нлации от сварки,ормула иэобретени нформации, е при экспертиз идетельство СССР О 9/50, 1971, М, Методы устра маций и напряжоение", 1974,ики има Исто принятые во 1. Лвторс В 33 б 373 кл 2, Сагалеое с С 2 еч а о ния сварочных д ний. М., Машин с, 24-55,5 84186ала, соответствующего рассматриваемойтемпературе прокатки иэделия,Одновременно приложением продольных сил сжатия к сварному образцупроизводят пластическое обжатие швароликами прокатной машины, Продольные усилия сжатия, приложенные по кон.цам шва, создают в процессе пластического деформирования металла швароликами одинаковую схему напряженнодеформационного состояния металла вочаге деформации по длине шва. Пластическое течение металла по длине швапротекает в стороны от шва и в направлении толщины, в результате чего павы шается качество обработки сварногоизделия,В таблице приведены значения изменений величины уширения образцов.,а также изменения их толщины по осишва в трех сечениях, а именно, внаСпособ обработки сварных соединении, при котором Выполняют пластическое деформирование металла шва и околошовЙой эоны прокаткой роликами о т .л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, одновременно с выполнением прокатки роликами шва и околошовой зоны к сварному соединению прикладывают сжимающую нагрузку в направлении продоль 8 6чале, в середине и в конце образца,Представлены данные, когда прокаткасоединений в нагретом состоянии осуществляется без приложения продольныхсил сжатия и с приложением продольных сил сжатия по концам соединенияна участке, равном ширине очагадеформации,Из таблицы видно, что,геометрические размеры образцов прокатанных сприложением продольных сил сжатия,а именно величина уширения Д В и величина утолщения металла в зоне деформации имеют стабильный характерпо длине шва. Длина образца не изменяется. Пластическое деформированиеметалла шва с приложением продольныхсил сжатия по концам шва .обеспечиваеттакже равномерные механические свойства соединения по длине шва,тираж 1148 ПодписиИИПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5113