структури околошовной зони, а також її вплив на зварюваність стали скористаємося діаграмою ізотермічного перетворення аустеніту, поєднавши її з гілкою охолодження термічного циклу точок, що нагріваються до 1350 (рис. 6).
Розраховуємо швидкість охолодження:
W=
W=
W=28 град/с,
де l -коефіцієнт питомої теплоємності Вт/м К;
qu - ефективна теплова потужність джерела, Вт;
V св - швидкість зварювання, м/год;
- різниця температур початковій і даної.
Оптимальний діапазон швидкостей охолодження для сталі 35 ХВФА: град/с.
Так як діапазон оптимальних швидкостей для Стали 35 ХВФА дорівнює від 0,5 до 5, то необхідно розрахувати підігрів.
Виводимо формули для розрахунку з формули (10):
,
Приймаємо W=5 град/с.
=250
Застосовуємо підігрів з Т=250
Для визначення структури стали при швидкості охолодження скористаємося формулою:
(12)
Таблиця 6 - Побудови кривої для швидкості охолодження град/с
t, c25101318202527T, ° С7436575154292862308730
Таблиця 7 - Побудова кривої для швидкості охолодження град/с
t, c25101318202527T, ° С +79077575073571070067530
Визначимо процентний вміст структурних складових в стали 35 ХВФА при швидкостях охолодження W 1 і W 2. Для цього на діаграмі структури сталі в залежності від швидкості охолодження (рис. 6) проводимо вертикальні прямі швидкостей охолодження і при перетині їх з лініями діаграми визначаємо процентний вміст.
При швидкості охолодження град/с град/с структура стали має вигляд: 8% перліт + Бейн, 92% мартенсит.
При швидкості охолодження град/с структура стали має вигляд: 5% ферит і 55% перліт + Бейн, 40% мартенситу
Висновки
Графік розподілу температурного поля граничного стану має криві охолодження і нагрівання, а також точку максимальної температури нагріву. Тепло розповсюджується попереду джерела нагрівання, оскільки швидкість переміщення джерела нагріву та її потужність невеликі. Градієнт температури нагріву високий, а температури охолодження низький. Чим далі розташована точка зварюваного виробу від осі джерела, тим менше температура нагріву.
Розподіл температур в поперечному перерізі має симетричну форму розподілу тепла в результаті того що теплота від бистродвіжущиеся джерела поширюється рівномірно на всі боки. У поперечному перетині шва температура досягає свого максимуму при y=0. З віддаленням від осі нагріву температура зменшується.
Поверхневі ізотерми являють собою овальні замкнуті криві, зміщені щодо джерела в сторону протилежну переміщенню.
Чим далі розташована точка від близько шовного зони і від осі шва, тим менше її максимальна температура.
Ширина ділянок близько шовного зони залежить від максимальної температури нагріву. Чим менше максимальна температура нагріву, тим більше ширина ділянок близько шовного зони.
З побудованого графіка визначення структури і властивостей зварюваного металу в точці, що нагрівається до Т=1 350 випливає, що дана сталь 35ХВФА схильна до виникнення холодних тріщин. Найбільший вплив на характер структури, яка виникла в результаті перетворення аустеніту, надає швидкість охолодження і тривалість перебування аустеніту в зоні температур найменшою стійкості. Для попередження холодних тріщин застосовується попередній підігрів до 400 ° С, що сприяє зменшенню ймовірності появи холодних тріщин.
Перелік посилань
1.К.В. Багрянського, З.А. Добротіна, К.К. Хренов Теорія зварювальних процесів/Київ: «Вища школа», 1976, 424 с.
2.Г.Л. Петров, А.С. Тумара Теорія зварювальних процесів. М .: «Вища школа», 1967
.В.В. Фролов, В.А. Винокуров, В.Н. Волченко, В.А Парахін, І.А. Арутюнова. Теоретичні основи зварювання. М .: «Вища школа», 1970, 592 с.
4. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з курсу «Теорія зварювальних процесів». КІІ, Краматорськ 1 986
.М.Х. Шоршоров, В.В. Бєлов. Фазові перетворення і зміни властивостей сталі при зварюванні. Атлас. Видавництво «Наука», 1972,1-219
6. http://metallicheckiy-portal/marki_metallov/stk/30