Оценка свариваемости сталей по риску возникновения горячих трещин.
Вероятность появления горячих трещин, Рис.6.9, при сварке или наплавке ориен-тировочно определяется по показателю Уилкинсона (H.C.S). Условием появления горячих трещин является Н.С.S. > 2.
(6.12)
Рисунок 6. 9 Продольная горячая трещина в сварном соединении
Расчётная часть.
Порядок выполнения работы.
5.1 Заполнить в Табл.6.1 справочные данные по химическим составам ОМ и электродной проволоки.
5.2 Рассчитать долю ОМ (γом) и наплавленного металла в шве по исходным данным практической работы № 1.
5.3 По γом (с учётом коэффициента усвоения µ, табл. 6.1.1) рассчитать
химический состав металла шва.
5.4 Проверить выполнение условий (6.6а) и (6.6б).
5.5 Рассчитать ожидаемые механические свойства металла шва по формулам
(6.1) - (6.6).
5.5.1 При сварке длинными участками (АДСФ):
Определить по формуле (6.8) мгновенную скорость охлаждения w(Т А r 1 )
точек оси металла шва при температуре наименьшей устойчивости Т А r 1 аустенита данной стали. Данные для расчёта принять из 6.6.1, Т = Т А r 1 взять из марочника сталей, либо принять среднее значение Т = Т А r 1 = 550 0С.
Данные для расчёта:
- T н начальная температура изделия или подогрева, 0С. Принять T н = 20 0С.
- q = h U I – эффективная мощность источника, Вт (рассчитать);
|
|
|
где h - эффективный КПД дуги при АДСФ, доли единицы (из работы №2);
U – напряжение дуги, В (из работы №2);
I – сварочный ток, А (из работы №2).
- v – скорость сварки, см/с (из работы №2);
- q/v – погонная энергия сварки, Дж/с (рассчитать);
- сρ – произведение коэффициента изобарной теплоёмкости на физическую плотность материала, Дж/(см3∙К). Принять сρ = 5 Дж/(см3∙К).
- λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(см∙К). Принять λ = 0,4 Вт/(см∙К).
- δ – толщина листа, (из работы № 1);
5.5.2 При сварке короткими участками (РДС):
Определить длину завариваемого участка l, за время сварки которого темпе-
ратура в его начале не окажется ниже ТВ:
Данные для расчёта:
T н начальная температура изделия или подогрева, 0С. Принять T н = 20 0С.
q = h U I – эффективная мощность источника, Вт (рассчитать);
где h - эффективный КПД дуги при РДС, доли единицы (из работы №4, корневой валик);
U – напряжение дуги, В (из работы №4, корневой валик);
I – сварочный ток, А (из работы №4, корневой валик).
v – скорость сварки, см/с (из работы №4, корневой валик);
q/v – погонная энергия сварки, Дж/с (рассчитать);
|
|
|
сρ – произведение коэффициента изобарной теплоёмкости на физическую плотность материала, Дж/(см3∙К). Принять сρ = 5 Дж/(см3∙К).
λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(см∙К). Принять λ = 0,4 Вт/(см∙К).
δ – толщина листа (из работы № 4);
5.6 По данным теплового расчёта для АДСФ:
- проверить условие w(ТА r 1) < 30С/с. При w(ТА r 1) > 30С/с пересчитать при необходимости механические свойства металла шва по соотношениям (6.7);
- заполнить Табл. 6.2, сделать выводы о выполнении условия равнопрочности
сварного соединения.
5.7 Оценить свариваемость основного металла и металла шва по формуле
Уилкинсона (по риску возникновения горячих трещин) по формуле (6.12).
5.8 Провести общий анализ полученных результатов и сделать вывод:
- об уровне механических свойств металла шва АДСФ (соответствуют/не соответствуют);
- о соответствии (необходимости их замены) назначенных сварочных материалов при АДСФ;
- о вероятности образования закалочных структур в металле шва АДСФ;
- рассчитать величину l при РДС короткими участками.
5.9 Ответить на контрольные вопросы
5.10 Оформить отчёт по практической работе № 6.
Контрольные вопросы.
|
|
|
1. Что понимается под равнопрочностью сварного соединения?
2. От чего зависит усвоение легтрующих элементов в металл шва?
3. Как рассчитывается скорость w(Т) для температуры наименьшей
устойчивости аустенита Тт ?
4. В каком случае назначается послесварочная термическая обработка для
выравнивания механических свойств сварного соединения? Какая это
термообработка?
5. Укажите способы выполнения многопроходных швов. Какие меры борьбы со
сварочными напряжениями и деформациями при сварке многопроходных
швов?
6. Что рассчитывают по критерию Уилкинсона? Назовите меры борьбы с этим
видом дефектности сварных соединений.
Теория сварочных процессов
Практические работы. Часть 1.
Составитель – Подрезов Н.Н.
Компьютерная вёрстка Вишнева М.М.
Корректор Вишнева М.М. ИПО ВИТИ НИЯУ МИФИ
Подписано к печати 07.05.2014 г.
Бумага «SvetoCopy» 80 г/м2. Объем усл.печ.л.
Гарнитура «Times New Roman»,
Тираж 25 экз.
Отпечатано в типографии ИПО ВИТИ НИЯУ МИФИ
г. Волгодонск, ул. Ленина, 73/94
|
|
|
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 409; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!