SU1313616A1 - Способ обработки сварных соединений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам обработки сварных соединений из алюминиевых сплавов и может найти применение в различных отрасл х машиностроени . Целью изобретени   вл етс  повьшение качества и работоспособности сварных соединений с текстурой : деформации, ориентированной под углом О - 60° к плоскости стыка. Способ заключаетс  в том, что осуществл ют проплавление околошовной зоны, располага  максимальную глубину проплавле- ни  на линии сплавлени  сварного шва. Проплавление осуществл ют на определенную глубину и ширину. В результате достигаетс  изменение структуры : деформации переходной зоны, поверхность перехода металл шва - основной металл становитс  более сложной и изогнутой, что затрудн ет пробег трещины по ней. 1. з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. с (/)

Description

Изобретение относитс  к сварке, в частности к способу обработки сварных соединений, и может быть использован дл  повышени  работоспособности сварных соединений и конструкций алюминиевых сплавов и других металлических материалов, имеющих неблагопри тную текстуру деформации в сварива- емьпс кромках, ориентированную под углом О - 60 к плоскости стыка.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества и работоспособности сварных соединений алюминиевых сплавов , имеющих текстуру деформации в свариваемых кромках, ориентированную под углом О - 60 к плоскости стыка.

На чертеже представлена схема обработки .

При сварке алюминиевых полуфабрикатов с текстурой деформации, ориентированной под углом О - 60° к плос- ,кости стыка, зерна и субзерна могут быть расположены параллельно линии сплавлени  или близко этому. Так как при сварке алюминиевых сплавов всегда образуютс  интерметаллиды и вторичные фазы, а их выпадание облегче- ,но на границах зерен, то границы, расположенные в непосредственной близости от сварного шва,  вл ютс  наиболее разупрочненными, около них внутренние напр жени  максимальны и, как следствие, по ним проходит, хрупкое преждевременное разрушение. Проплавлением со стороны усилени  и корн  шва достигаетс  изменение структуры деформаций переходной зоны, переплавл етс  нбкогерентна  лини  сплавлени , по которой выпала цепочка интерметаллидов и вторичных фаз. Форма сварного шва мен етс , при этом поверхность перехода металл шва - основной металл становитс  более сложной и изогнутой, что затрудн ет пробег трещины по ней. Все это в совокупности приводит к повышению прочности сварного соединени  за счет затруднени  распространени  трещины, уменьшени  внутренних напр жений вокруг линии сплавлени , увеличени  доли в зкого изломи, и удельной работы в зкого разрушени . При расположении проплавлений, когда их максимальна  глубина приходитс  на линию сплавлени , эффект повьш1ени  прочности максимален , так как непроплавленна  зона сплавлени  имеет минимальное значение .

3616 . 2

Оптимальна  глубина и ишрина про- плавлени  установлены опытно-экспериментальным путем из услови  обеспечени  высокой прочности сварного соединени  и рассчитываютс  по формулам

h (0,2-0,4) S ; b (0,5-2)

(1)

(2)

5

0

0

5

0

5

0

5

где о - толщина свариваемых деталей , мм;

h - глубина проплавлени , мм; b - ширина проплавлени , мм.

При глубине проплавлени  менее 0,2сГ положительный эффект проплавлени  за счет улучшени  сопр жени  шва с основным металлом практически не сказываетс , а при проплавлений более 0,4 5 в металл переноситс  большое количество тепла, что приводит к разупрочнению сварного соединени . Ширина проплавлени  (0,5-2) «У установлена исход  из технологичности процесса и обеспечени  максимальной прочности соединени ; так, при ширине более 2 S дополнительного прироста прочности не наблюдаетс . I

Когда максимальна  глубина проплавлени  приходитс  на линию сплавлени , зарождение треш:ин и их распространение при раст жении максимально затруднено, так как непроплавленна  зона сплавлени  имеет минимальное значение и зажата прогшавле- ни ми с обеих сторон.

Проплавлени  электронным или лазерным лучом провод тс  со сканированием с частотой 0-200 Гц, что определено опытно-экспериментальным путем из услови  качественного проплава в зависимости от скорости проплавлени  амплитуды сканировани  и состава материала.

Свариваемые кромки 1 подготавливают под сварку и собирают встык с зазором или без него, производ т процесс сварки плавлением, после чего сварочную горелку 2 смещают на границу шва и на меньшем токе проплавл ют зону сплавлени  с параметрами проплавлени  по формулам (1) и (2). Причем , проплавление можно проводить без предварительной зачистки поверхности .

Пример. Дл  сварки использовали .пластины из алюминиевого сплава.

3 131

свариваемые кромки которых имели текстуру деформации, ориентированную по отношению к плоскости стыка под углом 10 .После подготовки материала под сварку и сборки стыка проводилась автоматическа  аргоно-дугова  сварка вольфрамовым электродом на переменном токе, а затем проплавление зоны

В табл. 2 приведены механические свойства сварных соединений при температуре испытаний - .

Таблица 2

На данном примере видно, что использование предлагаемого способа сварки с проплавлением по зоне сплавлени  на 30-40% повьшает прочность и на 80-100% в зкость сварных соедине164

сплавлени  без присадочной проволоки со стороны усилени  и проплава (корн  шва) способами гелиево-дуговой сварки вольфрамовым электродом на посто нном токе пр мой пол рности и электронным лучом со сканированием.

В табл. 1 приведены параметры режимов сварки и проплавлени .

Таблица 1

0

5

.1

НИИ, а следовательно их работоспособность .

Claims (2)

1.Способ обработки сварных соединений , включающий проплавление дугой околошовной зоны со стороны усилени  и корн  шва, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  качества и работоспособности сварных соединений из алюминиевых сплавов с текстурой деформации, ориентированной под углом 0-60 к плоскости стыка, проплавление осуществл ют на глубину h

(0,2-0,4)5 и ширину b (0,5-0,2)5, где (5 --толщина издели , причем максимальную глубину проплавлени  располагают на линии сплавлени  сварного шва.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что проплавление осуществл ют высококонцентрированным источником нагрева.