|
| |
|
Слаботочка Книги на макрошлифах поперечного сечения образцов. Твердость определяют вдавливанием в необходимые точки образца индентора - алмазной пирамиды (Виккерс), алмазного конуса (Роквелл) или стального шарика (Бринелль) - с последующим измерением-аз-мера отпечатка и пересчетом в соответствующие единицы твердости (HV, HRC, НВ). Испытание сварного соединения на статическое растяжение предназначено для определения прочности сварного соединения. Для определения прочности стыковых соединений используют плоские образцы, представленные на рис. 3.5. Утолщение шва снимают механическим пу- RrZO Я 25 Рис. 3.5. Образцы для определения прочности стыкового соединения: а - без уширения образца в захватной части; б - с уширением образца тем. Разрушение происходит обычно по наименее прочному участку соединения. Уровень прочности, определяемый таким путем, характеризует прочность сварного соединения в целом, а не прочность отдельной слабой зоны (см. § 3). Для определения прочности металла шва в образцах делают выкружку, ослабляющую среднюю часть образца (рис. 3.6). Определяют временное сопротивление по формуле где k - поправочный коэффициент, для сталей k = 0,9; F - площадь наименьшего поперечного сечения до испытания. Для определения пластичности металла стыковых сварных соединений проводят испытания образцов на статический изгиб. Образцы прямоугольной формы (рис. 3.7, а, б), вырезанные вдоль или поперек стыкового шва и механически обработанные со всех сторон, помещают на две опоры специального приспособления и производят изгиб образцов посередине пуансоном,имеющим радиус закругления, соответствующий конкретной толщине образца. Изгиб производят до появления трещины или надрывов длиной более 5 мм на растянутой стороне образца. Угол а (рис. 3.7, в) характеризует пластичность металла сварного соединения. Свойства паяных соединений определяют при ударном и статическом нагружениях согласно ГОСТ 23046-78 и 23047-78. Стати- Рис. 3.6. Образец для определения временного сопротивления металла шва при испытаниях на статическое растяжение Hz 80
□  Рис. 3.7. Образцы для определения угла загиба: а - шов расположен вдоль образца; б - шов расположен поперек образца; в - вид образца после испытания Рис. 3 8. Образцы для определения прочности паяных соединений: о - соединение внахлестку; б - соединение по цилиндрической поверхности
5} ТШ Направление удара Напрабле ние удара Напрабление удара Напрабление удара Напрабление удара I I J L Л-А поВернуто I Л.А  Рис. 3.9. Образцы для ударных испытаний паяных соединений: й -- на ударный изгиб; б - на ударный срез; в - иа ударный изгнб для стыковых соединений; е - на ударный изгиб для косых соединений ческую прочность на срез определяют на образцах соединений внахлестку (рис. 3.8, а) или на образцах паяных телескопических соединений (рис. 3.8, б). Ударные испытания в зависимости от расположения спая проводят на различных по форме образцах. ОЗёдй-нения внахлестку испытывают на ударный изгиб или на ударный срез (рис. 3.9, а, б). Паяные соединения встык испытывают на ударный изгиб, располагая ось надреза в плоскости спая (рис, 3.9, в). В случае косого расположения спая под углом 30° или 45° образец для испытания на ударный изгиб имеет более сложную форму (рис. 3.9, г). Во всех случаях ударных испытаний свойства паяных соединений характеризуют работой разрушения А, отнесенной к начальной площади спая F (а = А IF). При прочном и пластичном спае в пластическую деформацию частично вовлекается также и основной металл. Таким образом, удельная работа разрушения а является характеристикой паяного соединения, а не металла припоя. § 3. Влияние неоднородности механических свойств на прочность и пластичность сварных соединений Сварное стыковое соединение в поперечном сечении имеет несколько участков, которые могут существенно различаться между собой по механическим свойствам (рис. 3.10). Это сам шов /, околошовная зона 2, материал которой у ряда сталей претерпевает структурные превращения и может иметь повышенную твердость и прочность, зона высокого отпуска 3, 4 3 2 / 2 5 4В которой у термически обрабо-\ \ \ -j/- / / / тайных сталей прочность и I V \ /1 твердость понижены в резуль- -L i X >---1 тате сварочного нагрева. Далее „ следует зона 4, нагревавшаяся Рис. 3 10. Стыковое сварное соедине- олее низких температур, материал которой по-разному изменяет свои свойства в зависимости от марки стали или сплава. В той или иной мере для всех сварных соединений характерно различие механических свойств металла в разных участках, соизмеримых с размерами соединения, главным образом с толщиной свариваемых элементов s, называемое механической неоднородностью. Сварные соединения являются несущими элементами конструкций, в которых неоднородность свойств может быть весьма значительной. При установившемся режиме сварки ширина зон и их механические свойства мало меняются по длине сварного соединения. Обычно рассматривают неоднородность свойств и чередование зон в поперечном сечении сварного соединения. Простейший случай неоднородности имеет место при стыковой сварке наклепанных термически неупрочняемых сталей и сплавов, например аустенитных сталей или алюминиевых сплавов, которые упрочнены холодной прокаткой. Нагрев, до высоких температур 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [29] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 |
||||||||||||||||||||||||||||||