СВАРНЫЕ Сопротивление деталей

В порядке выполнения программы усталостных испытаний стыковых сварных соединений в гражданских сооружениях [1] в 1943 г. была сделана попытка исследования влияния технологии и условий сварки на сопротивление усталостному разрушению сварных соединений деталей из углеродистой конструкционной стали. Однако выделить влияние отдельных факторов оказалось затруднительно ввиду значительного разброса данных испытаний, а также ввиду того, что качество сварки части образцов, изготовленных для испытаний, оказалось очень низким. Такая сварка могла быть типичной для некоторых сварочных цехов в 1943 г., но не характеризует современное качество выполнения сварки квалифицированным сварщиком. [c.111]

Нами изложены лишь некоторые подходы к оценке сопротивления материалов хрупкому разрушению, основанные на испытаниях на вязкость разрушения. Именно в этом направлении следует ожидать решения многих важных задач прогнозирования поведения материалов в конструкциях в условиях низких температур, а также создания расчетных методов предотвращения хрупких разрушений деталей машин и сварных соединений. [c.34]

Чеканка применяется для упрочнения канавок, выточек, шлицев, шпоночных пазов, галтелей и других поверхностей, являющихся концентраторами напряжений, g также для упрочнения зубчатых колес, сварных швов и т. д. Малые размеры бойка позволяют достичь большой энергии удара на единицу поверхности. Эффект упрочнения поэтому может быть очень высоким остаточные напряжения составлять 60—80 кгс/мм , степень наклепа — 30—50%, глубина — несколько миллиметров, долговечность деталей увели иваться в 1,5 раза и более. Чеканку можно также применять для создания нужного рельефа поверхности в целях лучшего удержания на ней смазки, повышения сопротивления относительному перемещению, восстановления плотности неподвижных посадок, уменьшения влияния контактной коррозии. [c.117]

Исследование влияния поверхностного наклепа на усталостную прочность различных деталей, а также сварных соединений показывает высокую эффективность этого. метода - увеличение сопротивления усталости и уменьшение воздействия неблагоприятных остаточных напряжений. [c.226]

Конструкция сварных узлов должна удовлетворять следующему а) масса деталей из ферромагнитного материала, вводимая в контур сварочной цепи машины, должна быть минимальной при перемещении таких деталей в контуре изменяются его сопротивление и ток, что приводит к нестабильности результатов (конструкции по фиг. 39, а б менее удовлетворительны, чем конструкции по фиг. 39. в) [c.229]

Сварные конструкции из поковок используются в узлах парораспределения и арматуры сверхкритических и повышенных параметров, изготавливаемых из жаропрочных аустенитных или теплоустойчивых перлитных сталей, в первую очередь на параметры пара 650°, 300 ата и 580°, 240 ата. Серьезным недостатком узлов из кованой арматуры является большая трудоемкость механической обработки из-за трудности получения с помощью ковки деталей сложной конфигурации. Вес готовой детали после механической обработки составляет в большинстве случаев менее 50% от веса заготовки. По условиям изготовления узлов из поковок невозможно обеспечить плавную форму сопряжений на внутренней и наружной поверхностях детали, что влечет за собой появление концентрации напряжений в местах резких переходов, а также приводит к повышению гидравлического сопротивления движению рабочей среды. [c.182]

Грат со сварных деталей удаляют на обдирочно-шлифовальном станке. Отжиг сварных деталей и узлов выполняют в электропечи сопротивления. [c.67]

Определение сопротивления усталости сварных соединений и облицованных деталей. Изучались следующие сварные соединения [c.30]

Существенное внимание вопросам циклического и хрупкого разрушения элементов конструкций и деталей машин, как указывалось выше, стало уделяться в связи с освоением районов Сибири и Крайнего Севера. К настоящему времени накоплен достаточно полный материал, в том числе и статистического характера, показывающий отчетливую связь между вероятностью хрупкого разрушения деталей строительных и дорожных машин, с одной стороны, и температурой и сроком эксплуатации - с другой. Увеличение степени накопленного циклического повреждения, связанное с образованием новых и развитием имевшихся после изготовления трещин, вызывает резкое снижение сопротивления хрупкому разрушению при температурах от -20 до -50°С. Трещины от циклического нагружения и хрупкие возникали преимущественно в зонах концентрации (а = 1,7-3,5) и сварных швов. [c.73]

Теоретические коэффициенты концентрации напряжений в этих деталях достигают значений 2-3,5 трещины циклического и хрупкого разрушения начинались как из зон конструктивной концентрации напряжений, так и от дефектов (поры, расслоения, трещины в металле). Трещины длительного циклического и коррозионного происхождения обнаруживались в трубопроводах тепловых энергетических установок. Уменьшение сопротивления циклическому разрушению трубопроводов связывается с наличием сварных швов и потерей пластичности материала при длительных выдержках. [c.75]

Зайцев Г. 3., Пономарев В. Я- Сопротивление усталости сталей и сварных соединений применительно к гидротурбинам.— В кн. Экспериментальные исследования конструкционной прочности машиностроительных материалов и деталей машин. Книга 109. ЦНИИТМАШ. М., Машиностроение , 1967, с. 9—22. [c.258]

Внутренние напряжения могут иметь различное происхождение. Так, например, напряжения в отливках возникают в результате сопротивления усадке со стороны материала литейной формы или со стороны частей отливки, имеющих в процессе остывания температуру, отличную от температуры основной массы отливки. Напряжения в сварных деталях являются следствием неправильного ведения сварочного процесса. [c.47]

Качественную сталь применяют для деталей, требующих более высоких пластичности и сопротивления удару для деталей, работающих при повышенных давлениях для зубчатых колес, труб, винтов, болтов для деталей, подлежащих цементации для сварных изделий. [c.96]

Процесс образования сварного шва по указанному термическому циклу не может быть стабильным, а получаемые соединения одинаково прочными во всех точках, так как в данном случае не учитываются различия в сопротивлении контакта деталей из различных материалов, от которого зависит количество выделяемого при сварке тепла в соответствии с общеизвестной формулой [c.161]

При сварке сопротивлением образование сварного соединения происходит за счет совместного пластического деформирования деталей, нагретых в зоне сварки до пластического состояния. [c.476]

В самолетостроении широко применяют сталь ЗОХГСНА, которая представляет собой хромансиль, улучшенную введением 1,6% Ni. Ее используют для силовых сварных конструкций, деталей фюзеляжа, шасси и т.п. При Ств до 1650 МПа сталь подвергают изотермической закалке, поскольку по сравнению с низкоотпущенным состоянием она обеспечивает меньшую чувствительность к надрезам и более высокое сопротивление разрушению. [c.268]

С повышением температуры металла контактные сопротивления быстро снижаются, и основное выделение теплоты происходит за счет сопротивления деталей. Ток пропускают до тех пор, пока в центральной, наиболее нагретой зоне, металл деталей не расплавится. В результате расплавления образуется чечевицеобразная зона жидкого металла, окружаемая плотным кол эцом нагретого металла, в пределах которого образовалось достаточно прочное соединение в пластическом состоянии (без расплавления). Это кольцо-поясок 4 (рис. 7,6), сжатое при нагреве усилием электродов, является уплотнением, препятствующим вытеканию жидкого металла в зазор между свариваемыми деталями. После получения зоны расплавления необходимых размеров ток выключают, металл охлаждается, и в результате его затвердевания — кристаллизации образуется литое ядро 5 сварной точки. На наружных поверхностях деталей от усилия электродов образуются вмятины диаметром о, практически равным наружному диаметру ё,, пластического пояска. [c.13]

Выбор оптимальных типов деталей и конструктивных исполнений. Например, в результате перехода от клепаных конструкций к сварным достигается экономия металла в среднем 15...20 %. Масса балки равного сопротивления, работающей на изгиб, по условиям прочности до 30... 40 % меныпе массы балки постоянного сечения. [c.43]

Коэффициенты вариации по данйым натурйУх испытаний сварных соединений, болтов, коленчатых валов, зубчатых колес и других деталей, отражающие влияние ряда перечисленных выше факторов на рассеяние характеристик сопротивления усталости, обычно изменяются в пределах от 0,05 до 0,20. [c.151]

Повышение прочности стали могло быть достигнуто только увеличением содержания углерода, но многочисленными работами основных материало-ведческих институтов страны было показано, что компенсировать легированием понижение пластичности и снижение сопротивления разрыву, а вместе с ними и падение конструктивной прочности, т. е. прочности, реализуемой в конструкции, невозможно. Поэтому легирование высокопрочных сталей имело целью лишь решение отдельных задач, например обеспечение прокаливаемости при заданном сечении. Эта проблема приобрела существенное значение, во-первых, с ростом объема и веса деталей из высокопрочных сталей (так, даже в авиации стали применяться стальные поковки весом в несколько тонн) и, во-вторых, в связи с дальнейшим повышением уровня прочности в других отраслях машиностроения, где и ранее были достаточно крупные сечения изделий — в судостроении, артиллерийской технике. Путем легирования предусматривалось также улучшение качества сварных соединений из высокопрочной стали и осуществление ряда более частных задач повышения статической выносливости и температурной стабильности, варьирования предела текучести, обеспечения воздушной закалки и т. д. [c.195]

Сплав имеет высокое сопротивление усталости при асимметричном растяжении при 20, 700 и 800° С и Щ1клических нагрузках достаточное электрическое сопротивление для использования его в ряде случаев в качестве нагревательных элементов сравнительно невысокий коэффициент линейного расширения и низкую теплонровод-ность, повышающуюся с температурой, что способствует большей стойкости деталей против теплосмен. Сплав хорошо сваривается различным видами сварки н имеет высокие механические свойства в сварных соединениях. [c.179]

Исследования коррозионной усталости металлов проводят с использованием образцов различных геометрических форм, а во многих случаях— моделей или реальных деталей или узлов машин и i аппаратов. Для получения сравнительной оценки влйяния структуры, химического состава металла, агрессивности среды,окружающей температуры, параметров циклического нагружения и других факторов используют обычно образцы диаметром или толщиной 5—12 мм. Влияние масштабного и геометрического факторов изучают на нестандартных образцах диам- тром или толщиной поперечного сечения от 0,1 до 200 мм и более — гладких цилиндрических, призматических, плоских с различным отношением сечения к длине рабочей части, а также с концентраторами напряжений в виде выточек, отверстий, уступов и пр. Оценку влияния прессовых, шпоночных, резьбовых, сварных, клеевых и тому подобных соединений металлов на их сопротивление усталости проводят на моделях таких соединений уменьшенных размеров, реже — на натурных соединениях (элементы судовых ва-лопроводов, бурильной колонны, сосудов высокого давления, лопатки турбин, колеса насосов и вентиляторов, стальные канаты, цепи, глубиннонасосные штанги и др.). [c.22]

I — заготовительное отделение П — кузнечный участок /// — склад заготовок IV — склад поковок V — склад сварных деталей н узлов WI — сварочный участок 1 — печь термическая камерная площадью пода 0,50 м 2 — твердомер шариковый 3 — станок обдирочно-шлифОвальный 4 — галтовочный барабан 5 — печь двухкамерная нагревательная площадью пода 0,54 м — молот ковочный пневматический с массой падающих частей 250 кг 7 — печь камерная нагревательная площадью пода 0,35 м S — молот ковочный пневматический с массой падающих частей 150 кг 9 — машина для сварки трением 10 стыковая сварочная машина II — электропечь сопротивления площадью пода 0,32 м 12 — обдирочно-шлифовальный станок 13 — пост газовой сварки 14 — сварочный трансформатор /5—выпрямитель для сварки однопостовой /ff—стеллаж для хранения инструмента 17 — кран оДнобалочный подвесной трехопорный с электроталью, грузоподъемностью 3,2 т, пролет [c.67]

Экспериментальное исследование напряжений возможно на натурных деталях и на их моделях. Исследование натурных деталей возможно с помощью проволочных датчиков сопротивления, метода лаковых покрытий, а также с помощью рентгенографии. Однако на металлической модели очень трудно определить величины концентрации напряжений. Это успешно можно выполнить с помощью поляризационнооптического метода на моделях из оптически-активпого материала. Условия работы и условия нагружения таких деталей паровых турбин, как корпусы стопорных и регулирующих клапанов свежего пара, корпусы клапанов промежуточного перегрева, корпусы цилиндров турбин, сопловые коробки, различные элементы паровпуска, близки, особенно в блочных установках, к работе таких элементов паровых котлов, как цилиндрические барабаны, камеры, коллекторы и т. п. Диски, сварные и цельнокованые роторы паровых турбин работают, как правило, при отсутствии знакопеременных нагрузок и при относительно малых температурных градиентах по радиусу. Вследствие этого для них можно в общем случае применить те же коэффициенты запаса прочности, что и для перечисленных выше неподвижных деталей. При всех прочих равных условиях коэффициенты запаса прочности различны для деформированного и для литого металла для литого они более высоки. [c.30]

Сталь 10Х11Н20ТЗР применяют в виде листов для изготовления сварных элементов высокопрочных конструкций, работающих при температуре до 700— 750 °С. Эту же сталь с большим количеством титана и алюминия, без сварки, используют для изготовления деталей газотурбинных двигателей, работающих при температуре 650— 700 °С. Листовую сталь упрочняют закалкой от 1060—1080°С и старением при 700°С 3—8 ч (в зависимости от толщины листа). Холодная деформация перед старением повышает временное сопротивление. [c.309]

Работоспособность зубчатых колес, валов, осей железнодорожных вагонов, коленчатых валов, штоков, рам транспортных и грузоподъемных машин, сварных соединений и многих других деталей и конструкций определяет сопротивление усталости. Для оценки характеристик сопротивления усталости натурных деталей проводят их усталостное испытание для определения предела выносливости детали сг 1д. Значение а 1д обычно в 2—б раз меньше о 1, определенного на образцах (рис. 168). Эта разность характеризуется коэффициентом снижения предела выносливости К, отражающим влияние всех факторов на сопротивление усталости К = о 1,/а 1д. Коэффициент при растяжении-сжатии или изгибе определяют по формуле (ГОСТ 25504—82) [c.316]

Из среднеуглеродистых комплексно-легированных сталей большое применение, особенно в самолетостроении, находит сталь 30ХГСН2А (см. табл. 7.1), представляющая собой хромансил, улучшенную за счет добавки 1,6% N1. Эта сталь используется для изготовления деталей фюзеляжа, шасси, силовых сварных конструкций и др. Сталь применяется как в низкоотпущенном состоянии (см. табл. 7.3), так и после изотермической закалки, которая по сравнению с первым вариантом термообработки обеспечивает меньшую чувствительность к надрезу и более высокое сопротивление разрушению. [c.163]

На силу сварочного тока, проходящего через место сварки, оказьшаег влияние шунтирование тока через соседние, уже сваренные точки. Чем меньше расстояние между точками, которое назначает конструктор исходя из требуемой прочности сварного узла, и чем толще свариваемые детали, тем больше потери на шунтирование. Они возрастают и в случае повышенного контактного сопротивления из-за плохой подготовки поверхности деталей под сварку или при малом давлении на электроды. Существуют рекомендации по минимально допустимой величине расстояния между точками в зависимости от марки и толщины свариваемых материалов. Ориентировочно можно считать, что минимальное расстояние между точками для деталей из низколегированных сталей должно [c.475]

Так ка1с .,магнитная проницаемость стали ц > ро, то с введением в контур магнитных мйсс индуктивность 1 начнет возрастать, а вместе с этим увеличиваться и индуктивное сопротивление Х . Следовательно, по мере перемещения свариваемых деталей внутрь контура сварочный ток будет уменьшаться, что приведет к снижению прочности точек. Избежать последнего можно соответствующим увеличением потребляемой электрической мощности из сети. Следует так проектировать сварные конструкции, чтобы в процессе сварки их можно было перемещать поперек сварочного контура, тогда изменение индуктивности будет незначительным. [c.476]

Долговечность элементов конструкций определяется сопротивлением усталости конструкциях сплава (полуфабриката), уровнем расчетных напряжений, спектром нагрузок, а также конструктивно-технологическими решениями отдельных деталей (2 - 4]. Усталостные трещины в авиадаонных конструкционных практически всегда образуются в местах концентрации напряжений. Избежать концентрации напряжений невозможно, поскольку в каждом агрегате силовой конструкции самолета множество концентраторов напряжений отверстия под болты и заклепки, сварные точки и швы, вырезы и люки, перепады толщин и т.д. Поэтому при проектировании на большой ресурс важнейшей задачей является рациональное конструирование элементов и деталей, обеспечивающее максимальное возможное снижение уровня концентрации напряжений, особенно в наиболее циклически нагруженных участках конструкции. Для решения этой задачи конструктор должен стремиться выполнить следующие требования [c.416]

Широкий комплекс усталостных исследований, проведенный в ЦНИИТМАШе [87,88,90,91], включает 1) изучение усталостной прочности основного металла и сварных соединений литой (35Л) и катаной (22К) сталей, выполненных электрошлаковой сваркой на металле весьма большой толщины (250—350 мм), а также влияния абсолютных размеров на сопротивление усталости сварных образцов (диаметром до 150—200 мм и сечением 200X200 мм) 2) получение экспериментальных данных для наиболее рационального выбора допускаемых напряжений при расчете крупногабаритных сварных деталей, работающих в условиях циклических нагрузок 3) выявление влияния термической обработки на сопротивление усталости натурных сварных образцов [c.38]

Сопротивление усталости сварных деталей конструкций можно существенно новысить пластическим деформированием поверхностных слоев. Эффективность поверхностного наклепа тем выше, чем более высокие концентрации напряжений вызваны в деталях наложением сварных швов. В ряде случаев, когда сваркой вызываются особенно резкие концентрации напряжений, эффект от поверхностного наклепа достигает двух- и трехкратного повышения предела выносливости [79, 90, 91, 116, 174]. [c.56]

Кремниевые бронзы. БрКМцЗ-1 ( uSiSMnl) — коррозионно-стойкая, жаропрочная, имеет высокое сопротивление сжатию, пригодна для сварки. Применяется для изготовления деталей для химических аппаратов, пружин и пружинящих деталей, сварных конструкций и деталей для судостроения. [c.239]

Высокая хладостойкость позволяет применять мартен ситно стареющие стали для изготовления криогенных систем, деталей авиационной техники (в том числе шасси), гидрокрыльев и т п Хорошее сопротивление хрупкому разрушению и весьма высокая прочность сварных конструкций в сочетании с коррозионной стойкостью позволяют использовать мартенситно стареющие стали, особенно коррозион ностойкие, для производства корпусов батискафов, химических сосудов, аппаратов и т п [c.201]

Трещины по околошовной зоне, имеющей пониженное сопротивление ползучести, развиваются при температурах выше 500 °С. Трещины образуются в зоне термического влияния сварки на расстоянии 2—4 мм от линии сплавления, развиваясь параллельно ей либо отклоняясь в основной металл. Такие трещины развиваются с наружной стороны сварного соединения по кольцевому периметру щва, Наличие мягкой малопрочной прослойки шириной 0,5—2 мм является характерной особенностью сварных соединений из термически упрочняемой хромомолибденованадиевой стали. Механические свойства металла таких соединений обычно удовлетворительные. Трещины по мягкой прослойке распространяются интеркристаллически и развиваются довольно медленно (за 70—100 тыс. ч). Основная причина таких повреждений — действие напряжений, превышающих допустимые и обусловленных конструктивными концентраторами напряжений (сварные соединения литых деталей с трубами, соединения элементов разной толщины, угловые щвы тройников), нарушениями трассировки и неправильной работой опорно-подвесной системы трубопроводов. Меры по предупреждению таких повреждений — снижение концентрации напряжений и улучшение условий эксплуатации трубопроводов. [c.226]

Первую из. приведенных формул применяют при растяжении или сжатии, вторую — при изгибе и третью — при кручении элементов. Для оценки карактеристик сопротивления усталости натурных деталей (например, осей железнодорожных вагонов, коленчатых валов, сварных соединений и т. д.) проводят их усталостные испытания, в результате которых определяю предел выносливости детали о.щ, выраженный в номинальных напряжениях. При испытании достаточно боль- [c.142]

Конструкция сварных узлов должна удовлетворять следующим требованиям а) масса деталей из ферромагнитного материала, вводимая в контур вторичной цепи сварочной машины, должна быть минимальной при перемещении таких деталей в процессе сварки изменяются сопротивление внешнего контура сварочной машииы и сила тока, что приводит к нестабильности результатов (конструкции на фиг. 46, а, б менее удовлетворительны, чем конструкции на фиг. 46, а) б) должна быть обеспечена возможность приложения необходимого усилия к электродам без значительной деформации свариваемого узла (сварка тонких листов с толстостенной труб- [c.566]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...