Способ обработки сварных соединений

 

ц841 868

Союз Советски к

Социапистическии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16, 07, 79 (21) 2822966/25-27 (53)М. Кл.

В 23 К 28/00 с присоединением заявки РЙ

)ооудорстееииый комитет

СССР (23) П риорнтет

Опубликовано 30,06.81. Бюллетень Рй 24 лю делам изобретений и открытий (53 УДК 621,791. .011(088,8) Дата опубликования описания 05.07.81 (72) Авторы изобретения

Н, А. Клочков, В. М. Козлов и Е, Н

Тульский политехнический инстит (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к сварке, в частности к способам обработки сварнь1х соединений, и может найти применение в различных отраслях машиностроения при изготовлении сварных кон-

5 струкций, Известен способ обработки сварных соединений, включающий пластическую деформацию металла шва проковкой и последующее искусственное старение Я

Однако этот способ хараКтеризуется сложностью технологического процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки сварных соединений,при котором выполняют пластическое деформирование металла шва и околошовной зоны прокаткой роликами P2).

Недостатками способа обработки сварных соединений является нестабильность геометрических размеров, а именно неравномерность толщины металла в зоне деформации и степени обжатия по длине шва, а также различная степень уширения детали по длине шва. Например, после пластического деформирования продольного шва цилиндрической обечайки прокаткой роликами происходит изменение диаметра по длине шва. По концам обечайки периметр и диаметр становятся больше, чем в средней части. Механические свойства соединения после прокатки из-за неравномерности степени обжатия шва по длине имеют значительный разброс.

Нестабильность геометрических параметров иэделия объясняется тем, чтс в процессе прокатки схема напряженнодеформированного 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 средней части длины шва металл. течет в

841868 стороны и в направлении толщины, а и в направл направлении толщины, в реэультар д и в стороны от в конце шва — впе е те чего повышается качество обработки. шва.

1 сварного изделия. Геометрические разС увеличением степени обжатия шва меры издели

ы изделия, а именно величина уширеа также при прокатке соединений в ни В я л и степень утолщения металла нагретом состоянии сдвиговые пласти- в эоне деформации имеют стабильный ческие деформации металла возраста- характер по дли по длине шва. Длина 1 издеия также не изменяется, Пластичесют, одновременно увеличивается неста- лия такж н бильность геометрических параметров кое деформирование металла шва с приизделия, ложением продольных усилий сжатия по

Цель изобретения — повышение ка- ко нцам . м шва о еспечивают равномерные б . чества сварного соединения °

У

° механические свойства соединения по казанная цель достигается за счет длине ш . П е шва. осле окончания процесса того, что одновременно с выполнением прокатки сварно рное изделие освобождапрокатки роликами шва и околошов- 15 ют от усилия б P о жатия т, дейной зоны к сварному соединению припрокOITKH ствующих на обжимные ролики, и от кладывают сжимающую нагрузку в на- продольных гнаг дольных нагрузок сжатия правлении продольной оси шва на уча- П И

С,1К р и м е р, Испытания производят стке шириной, равной ширине зоны на сварных обра х о раэцах толщиной мм щи 2 м .пластическои деформации от сварки, M °

Н ф 1

gg длинои 500 мм и шириной 250 мм иэ а фиг, 1 представлена схема про- сплава АМГ6М с продольными стыковыми катки сварного соединения, по концам швами, выполненными аргоно-дуговой которого на ширине зоны пластической сваркой неплавящимся электродом с деформации приложены продольные усилия применением присадочной проволоки сжатия; на фиг. 2 — схема изменения марки АМГ6. Сварные образцы прокатыгеометрических размеров сварного иэ- вают в прокатной машине между двумя делия после прокатки беэ приложения роликами, беэ нагрева и с предварипродольных усилий сжатия по концам тельным нагревом. Температуру предвашва; на фиг, 3 — схема изменения reoMe- рительного подогрева зоны деформироватрических размеров сварного изделия 30 ния принимают равной 400-420С. Степень после прокатки с приложением продоль- обжатия шва в б ж тия шва в о оих случаях принята ных усилий сжатия по концам шва на 30Х. и обеспечивается путем приложеучастке, равном ширине зонь1 пласти- . ния усили б я усилия о жатия .к роликам прокатческой деформации. Пунктирными лини- ной машины. ями обозначены геометрические размеры

35 варные о разцы перед прокаткой соединения до прокатки. шва закрепляют в специальном приспорамке), которое снабжено

Способ осуществля ется следующим соблении ( образом. силосоздающим устройством со сменнымй

Сварное иэделие 1 поме ают м щ от между упорами, После закрепления образца обжимными роликами 2 затем по ко по кон- 4О в приспособлении по концам сварного цам шва на участке авном ши и соединения с торцов прикладывают прозоны пластической ефо м д ф р ации от сварки, дальные силы сжатия на участке, равприкладывают продольную сжимающую на- ном ширине оча ф о ага деформации. Продольгрузку Р . Приложением усилий обжатия Р

Рп окп-к„ р лики создают не- 5 ну зоны очага деформации сварного на олики обходимую степень обжатия шва.Сварное образца в установившейся области изделие может перемещаться относитель- определяют опытным путем, но роликов со скоростью Ч г рокси гк и

При пластическом деформировании либо возможно пластическое деформиро- шва прокаткой р и кой роликами при комнатной ванне шва, когда перемещаются ролики, 50 температуре ширина зоны деформации а изделие неподвижно, Продольные уси- в установившейся области находится лия сжатия Р, создают в процессе в пределах 28-30 мм, а при деформиропластического деформирования металла ванин с нагревом соответственно 39шва роликами одинаковую схему напря- 41 мм Велччину ичину продольнои силы сжаженно-деформированного состояния ме- 55 тия принимаю ", б мают такои, чтобы местные конталла в очаге ефо ма ии п д ф Р ц о длине тактные напРяжения на торцах образца в шва, Пластическое течение металла по в местах расположен ожения упоров ыли равб длине шва протекает в стороны от шва ны 0 4-0 6 преде а предела текучести матери5 84186 ала, соответствующего рассматриваемой температуре прокатки иэделия, Одновременно приложением продольных сил сжатия к сварному образцу производят пластическое обжатие шва роликами прокатной машины, Продольные усилия сжатия, приложенные по концам шва, создают в процессе пластического деформирования металла шва роликами одинаковую схему напряженнодеформационного состояния металла в очаге деформации по длине шва. Пластическое течение металла по длине шва протекает в стороны от шва и в направлении толщины, в результате чего павы-1 шается качество обработки сварного изделия.

В таблице приведены значения изменений величины уширения образцов., а также изменения их толщины по оси шва в трех сечениях, а именно, внаВ начале 1, 80

1,4 Образца

2,5 Образца 2 05

В середи1,37 По оси шва

2,10 1,38 По оси 2,08 не

В конце 1,72 2,58 Шва 2,06

14,5 мм

1,39 Равна нулю

Формула изобретения ной оси шва на участке шириной, равной ширине зоны пластической деформации от сварки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 336373„ кл. С 21 0 9/50, 1971.

2 ° Сагалевич В. М, Методы устранения сварочных деформаций и напряжений. М., "Машиностроение", 1974, с. 24-55, Способ обработки сварных соединений, при котором Выполняют пластическое деформирование металла шва и околошов-

Йой эоны прокаткой роликами„ о т .л ичающий 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 продоль8 6 чале, в середине и в конце образца, Представлены данные, когда прокатка соединений в нагретом состоянии осуществляется без приложения продольных сил сжатия и с приложением продольных сил сжатия по концам соединения на участке, равном ширине очага дефор мации, - Из таблицы видно, что,геометрические размеры образцов прокатанных с приложением продольных сил сжатия, а именно величина уширения Д В и величина утолщения металла в зоне деформации имеют стабильный характер по длине шва. Длина образца не изменяется. Пластическое деформирование металла maa с приложением продольных

I сил сжатия по концам шва .обеспечивает также равномерные механические свойства соединения по длине maa, 841868

Составитель В. Томбулатов

Редактор К, Лембак Техред А. Савка Корректор Н.йвыдкая

Заказ 44948/13 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4