Соединения сварные — Влияние механической обработки на прочность концентрации напряжения

В ядре сварной точки допускаются единичные поры, раковины и даже трещины, если их размер не превышает V3—V4 высоты ядра. Такого рода дефекты не оказывают влияния не только на статическую, но и вибрационную прочность. Это объясняется тем, что прочность сварной точки главным образом зависит от концентрации напряжений, типовая эпюра которых показана на нижней части рис. 96. Круговой концентратор К, который проходит по зоне термического влияния (если она есть) или по границе расплавления, и представляет собой самое опасное сечение сварного соединения. Следовательно, поскольку неустраним сам концентратор К, то, видимо, все внимание технолога должно сосредоточиваться на том слое металла, в котором расположен концентратор К-Таким образом, первая задача технолога —это получить хорошо сформированное расплавленное ядро определенных размеров. Вторая, более сложная задача — обеспечить в зоне концентратора К такую структуру металла, которая в наибольшей мере оказалась бы способной выдерживать концентрации напряжений без образования надрывов и трещин. Если иметь в виду, что при точечной сварке металл в зоне сварного соединения подвергается одновременно тепловому и механическому воздействию, то вполне рационально рассматривать точечную сварку как термомеханический процесс обработки металла. Но и это еще не все, что отличает точечную сварку от классической схемы термической обработки только в координатах температура — время. Через жидкую фазу ядра и горячую зону термического влияния проходят токи огромной плотности. Во многих случаях практики эти токи униполярны. Нельзя поэтому упускать из вида возможность влияния электрического тока — вначале на химическую однородность металла, а затем в конечном итоге и на структуру не только ядра, но и границы плавления. [c.196]

Форма ядра сварной точки, его расположение относительно площади контакта и его размеры —это главные факторы, определяющие прочность единичной сварной точки. Вообщето трудно себе представить более несовершенную прочностную модель, чем единичная сварная точка. Выше уже отмечалось, что вокруг ядра получается резкая концентрация механических напряжений. Картина таких напряжений изображена на рис. 4.5. Никакие ухищрения посредством термомеханической обработки не могут изменить геометрию конструкции соединения с ее концентраторами в точке К- Это значит, что резкость концентрации обязательно сохраняется для любых точечно-сварных соединений из любых металлов. Действие концентрированных напряжений может быть несколько смягчено созданием пластического металла по кольцу концентрации или, наоборот, усилено сохранением послесвароч-ной закаленной структуры. На рис. 4.5 даны типовые графики ядра и зоны термического влияния вокруг него. Сохранение одинаковой твердости ядра и зоны термического влияния (примерно по кривой 1—1—1) свойственно коррозионно-стойким аустенит-ным хромоникелевым сталям. Твердость по кривой 2—2—2 характерна для незакаливающихся металлов и сплавов, упрочненных холодной деформацией. В этом случае в зоне термического влияния происходит операция отжига, которая завершается снижением показателей твердости. Кривые I—3—/ или 1—2—/ [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...