Курсовая работа: Экспериментальное исследование сварочных процессов

.

Рассчитываем изотермы в пределах от х=-0,8 см до х=46,45 см. приведены Графики изотерм представлены ниже.


Данные изотермы построены для температур Тнир , ТАС1 , ТАС3 , ТМн (перечислены в порядке возрастания эксцентриситета вдоль оси ОХ).

3.5 Расчёт распределения температур в поперечном сечении шва

Проводим расчёт распределения температур в поперечном сечении шва, т. е. вдоль оси Y, на поверхности металла при х={1; 2; 3; 4} см. Расчёт ведем по формуле, выведенной в разделе 4.3. Графики представлены ниже.

Термический цикл точек сварного соединения.

Термический цикл строим для . По формуле для ширины зоны с температурой выше заданной, см. Для построения графика используем формулу

.


График представлен ниже.

3.6 Определение протяжённости отдельных участков в ЗТВ

Величина ЗТВ зависит от способа сварки, её режима, химического состава свариваемого и присадочного металла, физических свойств свариваемых металлов, и т. д. Увеличение сварочного тока, снижение скорости сварки увеличивают ширину ЗТВ.

Протяжённость отдельных участков ЗТВ для стали 30ХМА определим из строения ЗТВ для данного сварного соединения. Температурные интервалы участков:

1. участок неполного расплавления: ,

2. участок перегрева: ,

3. участок нормализации: ,

4. участок неполной перекристаллизации: ,

5. участок рекристаллизации:

6. участок синеломкости: .

3.7 Распределение максимальных температур в поперечном сечении шва

Для определения протяжённости отдельных участков ЗТВ необходимо построить график распределения максимальных температур в поперечном сечении шва.

Для построения этого графика используем формулу


(7.12 [1]).

График распределения максимальных температур в поперечном сечении шва показан ниже.

Ширины зон с температурами, превышающими характерные температуры, приведены ниже:

ширина участка
Тпл 1536 0,57 см
Тпере 1500 0,58 см
Тпере2 1100 0,61 см
Тнорм 905 0,78 см
Тнпкр 727 0,80 см
Трекр 450 0,94 см
Тсине 200 0,96 см

Откуда можно видеть, что ширины соответствующих зон составляют:

ширина зоны в см
Неполного расплавления 0,01
Перегрева 0,03
Нормализации 0,17
Неполной перекристаллизации 0,02
Рекристаллизации 0,14
Синеломкости 0,02

4. Анализ процесса формирования первичной структуры сварного соединения

Кристаллизация расплавленного металла состоит из двух элементарных параллельно протекающих процессов: зарождения зародышей, или центров кристаллизации, и роста этих центров кристаллизации.

В зависимости от способов образования зародышей различают гомогенную и гетерогенную кристаллизацию. В чистом от примесей металле при охлаждении зародыши образуются из наиболее крупных фазовых флуктуаций жидкой фазы, выделение которых связано с флуктуациями энергии (гомогенное зарождение). В технических металлах всегда имеются дисперсные включения примесей, на поверхности которых и происходит образование центров кристаллизации (гетерогенное зарождение).

В результате воздействия сварочного источника тепловой энергии основной металл начинает плавиться, а металл, ограниченный изотермой Т=Тпл , образует сварочную ванну. Сварочная ванна перемещается по свариваемому изделию вместе с источником тепловой энергии. После затвердевания расплавленного металла сварочной ванны образуется шов.

На кристаллизацию расплавленного металла сварочной ванны оказывают влияние следующие условия:

К-во Просмотров: 309
Бесплатно скачать Курсовая работа: Экспериментальное исследование сварочных процессов