Введение в основы сварки. Васильев В.И - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

72
лик и нагретая часть полосы, претерпев пластическую деформацию, бу-
дут укорачиваться. Этому укорочению вновь будут препятствовать слои
холодной части металла пластины. Теперь уже наплавленный металл и
нагревшаяся часть пластины будут стягивать участки холодного метал-
ла. Они сожмутся, и пластина прогнется выпуклостью вниз (рис. 6.3, в),
а остаточные напряжения в ней распределятся, как показано на рисунке
6.3, г. В реальных условиях изменение температуры от нагретой к холод-
ной зоне пластины происходит постепенно, поэтому таким же образом
происходит и распределение напряжений.
Литейная усадка наплавленного металла. При охлаждении и за-
твердевании жидкого металла сварочной ванны происходит его усадка.
Явление усадки объясняется тем, что при затвердевании увеличивается
плотность металла, в результате чего объем его уменьшается. Посколь-
ку металл шва неразрывно связан с основным металлом, остающимся в
неизменном объеме и противодействующим этой усадке, в сварном со-
единении возникают внутренние напряжения. При сварке происходит
продольная и поперечная усадка расплавленного металла, в результате
чего в шве образуются продольные и поперечные внутренние напряже-
ния, вызывающие деформации сварных соединений. За счет продольной
усадки возникает деформация изделий в продольном направлении отно-
сительно оси шва, а поперечная, как правило, вызывает угловые дефор-
мации в сварном соединении.
Напряжения от структурных превращений в металле. Наряду с
термическими напряжениями при сварке могут возникнуть напряжения,
обусловленные превращениями и изменениями структуры основного
металла, нагревшегося выше критических температур. При сварке изде-
лий из углеродистых и высоколегированных сталей особенно легко мо-
гут возникнуть напряжения при образовании мартенсита, обладающего
наибольшим удельным объемом. При сварке низкоуглеродистой стали в
интервале критических температур А
С1
и А
С3
, в связи с тем что коэффи-
циент линейного расширения для γ-железа составляет 1,2∙10
-5
, а для
α-железа – 2∙10
-5
, наблюдается уменьшение объема при нагревании от
А
С1
до А
С3
. При охлаждении распад аустенита происходит в интервале
А
С2
–А
С1
, когда сталь пластична и изменение объема происходит без об-
разования напряжений. Иная картина наблюдается у легированных ста-
лей, склонных к закалке. Распад аустенита в них происходит при более
низких температурах (200–300 ºС), когда металл обладает высокой проч-
ностью и меньшей пластичностью. Такое превращение сопровождается
возникновением структурных напряжений. Растягивающие напряжения
от структурных превращений вызывают дополнительное увеличение
деформаций, которые в межпластичных сплавах могут привести к обра-

Страницы