Спосіб визначення схильності металевих матеріалів до утворення гарячих тріщин

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК . (П) (5D5 В 23 К 28/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21)4371179/31-27 (22)21.12 87 {46)30.06.90. Бюл 1^24 (71) Институт электросварки им Е О Патона (72) К.А.Ющенко, В.С.Савченко и Н И.Саволей * (53) 621.791.75 011(088 8) (56) Шаршоров и др. Испытания металлов на саариваемосгь - М • Металлургия, 1972, с. 1 3 6 - 137 Авторское свидетельство СССР №381960, кл GO! N 3/18 1970 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКЛОННОСТИ МЕТАЛПИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ К ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к сварке металлических материалов и может быть использовано для определения количественного значения критической величины деформации, при которой образуются трещины в свариваемое материале. Цель изобретения повышение точности результатов испытаний 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 склонн о с т и м е т а л л и ч е с к и х материалов к образование горячих трещин при сварке выбирают критическую величину дефсрма ции, (те. величину, при которой начинают образовываться трещины), определяемую из зависимости £Кр=т{и:р),регистрируемой измерительным прибором, где Up - расстояние от начала шва до места образования горячихтрещин. Такая схема испытаний позволяет на одном образце получить различную величину деформации при постоянной в зоне деформирования температуре. 1 ил. сл Изобретение относится к технике сварки металлических материалов и может быть использовано для определения количественного значения критической величины деформаиии, 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 применяется следующее устройство. В устройстве имеется радиусная оправка в виде опорного ролика 1 и гибочный пуансон 2, которые выполнены в виде свободновращающихся валков, при этом гибочный пуансон под действием привода имеет возможность перемещаться в вертикальной плоскости. Кроме того введен дополнительный свобоцновращающийся валок 3 для поддерживания образца, привод для перемещения 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 образом[ 41 з 1574409 чтобы электрод горелки находился из одной оси с валком 3 и был перпендикулярным к испытуемому образцу. Измерительный прибор 5 позволяет регистрировать изменение величины деформации в процессе испытании. 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 устанавпивается между валками 1 и 2 и сверху прижимается валком 3. Порле возбуждения сварочной дуги включаются привод перемещений 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 Ркр(ч е величину, при которой начинается образование трещин), определяемую из зависимости t чг f (Up), регистрируемой измерительным прибором в процессе испытания, где Цр расстояние от начала шва до места образования горячих трещин чину деформации равную 1,14%, проверяя д • 100'У по формуле г -' п п ~ • получаем тот же 10 15 20 25 Способ был реализован на макете устройства имеющего следующие характери- 30 стики: 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 35 370х80х 5 мм. Исследуемый материал сталь марки Х18Н10Т. Режим испытания: ток сварки 110 А; напряжение сварки 13 В; сварочный источник 40 ВСВУ-315, Испытание проводили в следующем порядке' Образец устанавливали между валками 1 и 2 и фиксировали валком 3 После воз- 45 буждения сварочной д у й включали приводы перемещения образца и гибочного пуансона. Процесс сварки с одновременным деформированием продолжался 20 секунд. За это время гибочный валок прошел 20S мм мз крайнего верхнего положения в 50 крайнее нижнее. За это же время иа образце был выполнен 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 вре- 55 мя гмЬочныи валок прошел 84 мм, что соответствует радиусу R = 219 мм При этом измерительный прибор зафиксировал вели результат, 6 - 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 иа момент образования горячих трещин регистрируется измерительным прибором и определяется из зависимости F= f(1_Kp), где Ікр - расстояние от начала сварного шва до места образования горячих трещин Этим гарантируется высокая точность и достоверность получаемых результатов. Возможность за одно испытание с использованием одного образца определить критическую величину деформации позволяет значительно ускорить процесс исследования тре щи ностой кости конструкционных материалов, уменьшить материалоемкость и трудоемкость проводимых исследований, поскольку исключается необходимость в изготовлении N-ro 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 ого участков на различную величину деформации происходит в зоне начала кристаллизации и остыванин металла шва над опорным роликом, т е. для всего образца при одной и той же температуре. в результате повышается точность испытаний. Формула изобретения Способ определения склонности металлических матеоиалов 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 результатов путем получения различной степени деформирования при постоянной температуре для деформирования, образец располагают на опорном ролике, сварочную горелку устанавливают в одной плоскости и на одной оси с опорным роликом, усилие деформирования прикладывают к концу образца, который в процессе деформирования перемещают. 1574409 Редактор Л.Пчолинская Составитель Л.Назарова Техред ММоргентал Корректор М.Самборская Заказ 1747 Тираж 632 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101