4.2. Порядок построения структурных диаграмм

Структурная диаграмма для заданного сплава в зависимости от температуры предварительного подогрева строится в следующей последовательности.

1. На термокинетическую диаграмму сплава, взятую из приложения IV в соответствии с заданием, наносятся кривая охлаждения от 800 ^оС, определенная из полученного ранее графика термического цикла для Т_о = 0.

2. Определяется точка К пересечения кривой охлаждения с отрезком FP. Точки F и P соответствуют экстремумам на кривых начала и конца ферритно-перлитного превращения. Далее оценивается процент ферритно-перлитной смеси в структуре по приближенной интерполяционной формуле

(4.1)

Если кривая охлаждения проходит слева от точки F, то V_ФП = 0, а если справа от точки Р – то V_ФП = 100 %.

Для многих термокинетических диаграмм имеются промежуточные кривые, соответствующие определенной (в большинстве случаев 50 %) степени превращения аустенита. В этом случае точность оценки можно повысить, применяя линейную интерполяцию на меньших отрезках.

3. Определяется точка L пресечения кривой охлаждения с отрезком МВ, соответствующего началу и концу бейнитного превращения. С учетом результата предшествующего ферритно-перлитного превращения количество бейнита в структуре определится по интерполяционной формуле

(4.2)

Если кривая охлаждения проходит левее точки М, то оставшийся после ферритно-перлитного превращения аустенит практически полностью превратится в мартенсит, а если правее точки В – в бейнит.

4. Определяется количество мартенсита в структуре

(4.3)

5. Вычисления по пп. 2–4 повторяются для кривых охлаждения от 800 ^оС, соответствующих термическим циклам для температур предварительно подогрева 100, 200 и 300 ^оС.

6. С использованием данных о составе микроструктуры для всех температур предварительного подогрева строится структурная диаграмма сплава для заданного режима сварки в зависимости от Т₀, образец которой приведен на рис. 4.2 (данные взяты произвольно). Для ее построения на прямых Т₀ = 0, Т₀ = 100, Т₀ =200 и Т₀ = 300 от оси абсцисс откладываются отрезки, соответствующие величине V_ФП. Концы отрезков соединяются прямыми, которые ограничивают на диаграмме область ферритно-перлитной структуры. При построении областей бейнитой и мартенситной структур отрезки, пропорциональные V_Б и V_М , строятся от границ ранее построенных областей.

Структурная диаграмма

Рис. 4.2

Структурные диаграммы от других переменных (скорость сварки, погонная энергия и т.п.) строятся аналогичным образом.

4.3. Оформление результатов расчетов

В расчетно-пояснительной записке представляются:

1.Термокинетическая диаграмма с расчетными кривыми термических циклов .

2. Промежуточные расчеты по формулам (4.1) – (4.3).

3. Структурная диаграмма.

Библиографический список

1. Теория сварочных процессов /А.В. Коновалов, А.С. Куркин, Э.Л. Макаров − М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 г. – 752 с.

2.Теория сварочных процессов/ В.Н. Волченко, В.М. Ямпольский, В.А. Винокуров и др. Под ред. В.В. Фролова.  М.: Высшая школа 1988. 559 с.

3. Сварка и свариваемые материалы. В 3-х т. Т.I.– Свариваемость материалов. Справ. Изд. / Под ред. Э.Л. Макарова.– М: Металлургия, 1991. - 528 с.

Приложение I