Курсовая работа: Балка рукояті екскаватора ЕКГ 8И
Таблиця 2. Механічні властивості сталі
Марка сталі | Тимчасовий опір Gв Н/мм2 | Межа текучесті Gт Н/мм2 | Відносне подовження δ,% | |||||
ВСт3сп | 380-190 |
£20 мм 250 |
20-40мм 240 | 40-100мм 230 | >100мм 210 | £20мм 26 |
20-40мм 25 | >40мм 23 |
Ударна в”зкість столі при температурі +200 С:
При S=(5-9) мм aн =80 H×м/см2 ;
При S=(10-25) мм aн =70 H×м/см2 ;
При S=(26-40) мм aн =50 H×м/см2 ;
Розглянута сталь відноситься до числа добре зварюємих металів. Для цих сталей технологію зварювання вибирають із умов забазпечення комплекса вимог, головні з яких: досягнення рівноміцності зварного з”єднання з основним металом і відсутність дефектів у зварному з”єднанні. Для цього механічні властивості методу шва, навколошовної зони і зварного з”єднання в цілому повинні бути не нижче мінімальних механічних властивостей основного металу. У металі шву не повинно бути непроварів, тріщин, пор та інших дефектів, вони повинні мати вимагаємі за кресленням розміри і форму.
При зварюванні вуглецевої сталі метал шву незначно відрізняється за складом від основного металу. Ця різниця в основному зводиться до зниження вмісту марганцю і кремнія. Зниження міцності металу шву внаслідок зменшення вмісту в ньому вуглецю при дуговому зварюванні повнустю компенсується за рахунок збільшення швидкості його охолодження і лигування металу через дріт, покриття марганцем і кремнієм.
Ті ж самі вимоги можна віднести і до будь-якої сталі, зокрема до сталі 10ХСНД.
Низьколеговані конструкційні сталі підвищеної міцності повинні мати високу стійкість проти переходу у крихкий стан і бути недорогими і економічними у виробництві. Склад сталі повинен передбачати можливість її зварювання без ускладнення технології і забезпечувати високу стійкість проти утворення тріщин в металі шву.
Використання дефіцитних і дорогих лигуючих елементів, наприклад нікеля і молібдена, обмежується вимогою низької вартості та економічності виробництва. Тому у застосовуємих низьколегованих сталях (15ХСНД і 10ХСНД) вміст нікелю невеликий. Хімічний склад сталі 10ХСНД наведений в табл.3.
Таблиця 3
Хімічний склад сталі 10ХСНД
Марка сталі | C,% | Si,% | Mn,% | Gr | Ni | Cu | P | S |
не більше | ||||||||
10ХСНД | £0,12 | 0,80-1,10 | 0,50-0,80 | 0,60-0,90 | 0,50-0,80 | 0,40-0,65 | 0,040 | 0,035 |
Необхідність забезпечення високої стійкості проти перехода у крихкий стан і доброї зварюємості обмежує застосування лигуючих елементів, які, сприяючі підвищенню міцності сталі в той же час знижують її стійкість проти перехода у крихкий стан і утворення кристалізаційних тріщин (CiSi).
Міцності характеристики сталі 10ХСНД у табл.4.
Таблиця 4.
Міцності характеристики сталі 10ХСНД
Марка сталі | Тимчасовий опір Gв кгс/мм2 | Межа текучесті Gт,кгс/мм2 | Ударна в”язкість при –400 , ан кгс×м/см2 |
10ХСНД | 44-55 | 30-40 | >3 |
Технологія зварювання низьколегованих сталей у СО2 практично нічим не відрізняється від технології зварювання низьковуглецевих сталей. Зварювання ведуть дротом Св -08Г2С.
1.3. Технологічність зварної конструкції
Під технологічністю треба розуміти надання будь-якому виробу такої форми і вибір таких матеріалів, що забезпечать високі технологічні експлуатаційні якості виробів при економічному виготовленні.
Технологічність будь-якої конструкції забезпечується урахуванням конструктивних, технологічних, експлуатаційних вимог.
До конструктивних вимог належать:
1) вибір раціональної схеми і головних параметрів конструкції, обгрунтованих аналізом існуючих конструктивних форм і використання комплексу стандартів;
2) вибір основних та допоміжних матеріалів, конструктивних форм зварних з”єднань і вузлів, забезпечуючих досить високу якість виробу;
3) взаємне розташування вузлів форм спряження, забезпечуючих найвигідніші умови збирання і зварювання. Мінімальний обсяг обробки до і після зварювання;