1.2. Оборудование и материалы
1) Образцы 10 × 50 × 100 мм из сталей Ст. 3 , 40Х и 65Г.
2) Проволока Св - 08Г2С 1,6 мм.
3) Пост для полуавтоматической дуговой сварки в среде СО2 .
4) Твердомер ТК-2.
5) Муфельная печь.
6) Установка для записи термических циклов сварки
7) Реактив для травления шлифов (ниталь).
8) Цифровой фотоаппарат
1.3. Порядок проведения работы
1) В заготовке из стали Ст. 3 просверлить отверстие 3,5 для размещения термопары согласно рис. 3.2.
2) Приварить термопару на дне отверстия конденсаторной сваркой.
3) Рассчитать по формулам (1.2) и (1.3) эквивалент углерода Сэ и температуру предварительного подогрева Т0. Данные расчета занести в таблицу 1.1.
4) Наплавить без предварительного подогрева в среде СО2 проволокой Св - 08Г2С 1,6 мм валик по продольной оси образца согласно рис. 1.2. Параметры режима наплавки: ток дуги –200А, напряжение на дуге –24 В, скорость наплавки – 0,5 см/с. В процессе наплавки записать термический цикл наплавки в точке приварки термопары.
Рис. 1.2. Схема наплавки образца
5) По кривой термического цикла оценить скорость охлаждения ω8/5 в интервале температур 800÷500 оС и записать ее в таблицу 1.1.
6) Изготовить поперечные микрошлифы наплавленного валика. Наблюдать и сфотографировать микроструктуру ЗТВ. Обратить внимание на наличие мартенсита.
7) Построить график распределения твердости HRC в ЗТВ по образцу, представленному на рис. 1.3. Определить по нему минимальное и максимальное значение твердости и записать их в таблицу 1.1.
HRC
х
Рис. 1.3. График распределения твердости в ЗТВ
8) Действия по пп.4-7 повторить для случая предварительного подогрева до расчетной температуры Т0. Перед наплавкой образец нагревать в муфельной печи. Температура подогрева контролируется термопарой.
9) Действия по пп. 1-8 повторить для образцов из сталей 40Х и 65Г.
Таблица 3.1
Результаты работы
№ опыта |
Марка стали |
Сэ, % |
Т0, оС |
Температура подогрева, оС |
ω8/5, оС |
Твердость в ЗТВ |
|
HRCmin |
HRCmax |
||||||
1 2 |
Ст. 3 Ст. 3 |
|
|
20 Т0 |
|
|
|
3 4 |
Сталь 40Х Сталь 40Х |
|
|
20 Т0 |
|
|
|
5 6 |
Сталь 65Г Сталь 65Г |
|
|
20 Т0 |
|
|
|
3.4. Содержание отчета
1) Цель работы.
2) Методика проведения.
3) Графики распределения твердости.
4) Фотографии микроструктуры
5)Заполненная таблица 3.1.
6) Выводы.
3.5. Контрольные вопросы
1) Укажите основные причины появления холодных трещин при сварке конструкционных сталей.
2) Укажите основные типы превращения аустенита при сварке конструкционных сталей.
3) Почему предварительный подогрев способствует предотвращению холодных трещин при сварке сталей ?
4) Как оценить температуру предварительного подогрева?
5) Укажите критерий стойкости к холодным трещинам, используемый в данной работе.
Лабораторная работа № 2