Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений

Показана эффективность выбора неповреждающих режимов виброобработки сварных элементов металлоконструкций низкоуглеродистой стали с целью снижения в них остаточных напряжений без опасности усталостного повреждения на стадии технологической обработки. Сравнительные усталостные исследования показали ув...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автор:	Дегтярев, В.А.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2017
Назва видання:	Автоматическая сварка
Теми:	Научно-технический раздел
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148931
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений / В.А. Дегтярев // Автоматическая сварка. — 2017. — № 10 (768). — С. 17-27. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-148931
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1489312019-02-20T01:27:01Z Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений Дегтярев, В.А. Научно-технический раздел Показана эффективность выбора неповреждающих режимов виброобработки сварных элементов металлоконструкций низкоуглеродистой стали с целью снижения в них остаточных напряжений без опасности усталостного повреждения на стадии технологической обработки. Сравнительные усталостные исследования показали увеличение долговечности виброобработанных сварных соединений и повышение их предела выносливости по мере увеличения базы испытаний. Предложен метод определения пределов выносливости стыковых сварных соединений низкоуглеродистой стали после разных режимов высокочастотной механической проковки, используя экспериментальные данные измерения глубины канавки. Показана эффективность повышения их предела выносливости в зависимости от скорости высокочастотной механической проковки и амплитуды колебаний рабочего инструмента. Проанализированы результаты экспериментальных исследований повышения сопротивления усталости сварных соединений низколегированных и низкоуглеродистых сталей при гармоническом и повторном ударном нагружении при температуре –60°С после высокочастотной механической проковки, аргонодуговой, взрывной, механической обработок и представлен сравнительный анализ их эффективности. Показано ефективність вибору непошкоджуючих режимів віброобробки зварних елементів металоконструкцій низьковуглецевої сталі з метою зменшення в них залишкових напружень без ризику втомного пошкодження на стадії технологічної обробки. Порівняльні втомні дослідження засвідчили зростання довговічності віброоброблених зварних з’єднань та підвищення їх межі витривалості по мірі зростання бази досліджень. Запропоновано метод визначення меж витривалості стикових зварних з’єднань низьковуглецевої сталі після різних режимів високочастотної механічної проковки, шо використовує експериментальні дані вимірювання глибини канавки. Показано ефективність зростання їх межі витривалості в залежності від швидкості високочастотної механічної проковки та амплітуди коливань робочого інструменту. Проаналізовано результати експериментальних досліджень зростання опору втомі зварних з’єднань низьколегованих та низьковуглецевих сталей при гармонічному та повторному ударному навантаженні при температурі –60 °С після високочастотної механічної проковки, аргонодугової, вибухової та механічної обробок та надано порівняльний аналіз їх ефективності. The effectiveness of selection of non-damaging modes of vibration treatment of welded elements of metal structures of low-carbon steel with the purpose of reducing residual stresses in them without danger of fatigue fracture at the stage of technological treatment is shown. The comparative fatigue investigations showed an increase in the durability of vibrotreated welded joints and an increase in their endurance limit at the increase of test base. A method for determination of endurance limits for butt welded joints of low-carbon steel after different modes of high-frequency mechanical peening was proposed using experimental data of groove depth measurement. The effectiveness of increasing their endurance limit is shown depending on the speed of high-frequency mechanical peening and the amplitude of oscillations of the working tool. The results of experimental investigations of increasing fatigue resistance of welded joints of low-alloy and low-carbon steels under harmonic and repeated shock loading at the temperature of –60 °C after high-frequency mechanical peening, argon-arc, explosive, and mechanical treatments were analyzed and a comparative analysis of their efficiency was presented. 2017 Article Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений / В.А. Дегтярев // Автоматическая сварка. — 2017. — № 10 (768). — С. 17-27. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. 0005-111X DOI: https://doi.org/10.15407/as2017.10.02 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148931 539.434:678.029.4 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Научно-технический раздел Научно-технический раздел
spellingShingle	Научно-технический раздел Научно-технический раздел Дегтярев, В.А. Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений Автоматическая сварка
description	Показана эффективность выбора неповреждающих режимов виброобработки сварных элементов металлоконструкций низкоуглеродистой стали с целью снижения в них остаточных напряжений без опасности усталостного повреждения на стадии технологической обработки. Сравнительные усталостные исследования показали увеличение долговечности виброобработанных сварных соединений и повышение их предела выносливости по мере увеличения базы испытаний. Предложен метод определения пределов выносливости стыковых сварных соединений низкоуглеродистой стали после разных режимов высокочастотной механической проковки, используя экспериментальные данные измерения глубины канавки. Показана эффективность повышения их предела выносливости в зависимости от скорости высокочастотной механической проковки и амплитуды колебаний рабочего инструмента. Проанализированы результаты экспериментальных исследований повышения сопротивления усталости сварных соединений низколегированных и низкоуглеродистых сталей при гармоническом и повторном ударном нагружении при температуре –60°С после высокочастотной механической проковки, аргонодуговой, взрывной, механической обработок и представлен сравнительный анализ их эффективности.
format	Article
author	Дегтярев, В.А.
author_facet	Дегтярев, В.А.
author_sort	Дегтярев, В.А.
title	Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений
title_short	Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений
title_full	Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений
title_fullStr	Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений
title_full_unstemmed	Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений
title_sort	эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Научно-технический раздел
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148931
citation_txt	Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений / В.А. Дегтярев // Автоматическая сварка. — 2017. — № 10 (768). — С. 17-27. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.
series	Автоматическая сварка
work_keys_str_mv	AT degtârevva éffektivnostʹrazličnyhmetodovupročnâûŝejobrabotkisvarnyhsoedinenij
first_indexed	2025-07-12T20:41:41Z
last_indexed	2025-07-12T20:41:41Z
_version_	1837475201790509056
fulltext	А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 1 7ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 i. /10.15407/ 2017.10.02 УДК 539.434:678.029.4 Э ЕКТИВНОСТ РАЗЛИ Н Х МЕТОДОВ УПРО Н Е ОБРАБОТКИ СВАРН Х СОЕДИНЕНИ В. А. ДЕГТЯРЕВ Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины. 01014, г. Киев-14, ул. Тимирязевская, 2. E- i : i i . i . Показана эффективность выбора неповреждающих режимов виброобработки сварных элементов металлоконструкций низкоуглеродистой стали с целью снижения в них остаточных напряжений без опасности усталостного повреждения на стадии технологической обработки. Сравнительные усталостные исследования показали увеличение долговечности виброобработанных сварных соединений и повышение их предела выносливости по мере увеличения базы испытаний. Предложен метод определения пределов выносливости стыковых сварных соединений низкоуглеродистой стали после разных режимов высокочастотной механической проковки, используя экспериментальные данные измерения глубины канавки. Показана эффективность повышения их предела выносливости в зависимости от скорости высокочастотной механической проковки и амплитуды колебаний рабочего инструмента. Проанализированы результаты эксперимен- тальных исследований повышения сопротивления усталости сварных соединений низколегированных и низкоуглеро- дистых сталей при гармоническом и повторном ударном нагружении при температуре –60оС после высокочастотной механической проковки, аргонодуговой, взрывной, механической обработок и представлен сравнительный анализ их эффективности. Библиогр. 23, табл. 4, рис. 10. л е в ы е л о в а варное оединение опротивление у тало ти предел выно ливо ти о тато ные напр е- ни лубина канавки коро ть проковки К настоящему времени уже накоплен большой опыт использования различных технологических методов повышения сопротивления усталости сварных соединений 1–3 . Применение того или иного метода связано с особенностью производ- ства, наличием технологического оборудования, условиями эксплуатации и так далее. Однако мно- гие из них требуют своей оптимизации и проведе- ния дополнительных исследований. Это в полной мере касается виброобработки (ВО) 4 и высо- кочастотной механической проковки (ВМП) 5 сварных элементов металлоконструкций. Анализ работ, посвященных виброобработ- ке, показал, что ее используют в целях снижения остаточных напряжений (ОН) растяжения, кото- рые могут уменьшить срок службы изделия 1 , или изменить его форму 6 . Ее преимущество в том, что, подвергая циклическому нагружению в целом всю конструкцию, происходит снижение ОН в элементах, имеющих разную жесткость, за один технологический цикл. Однако недостаток ВО в том, что величина переменных напряжений в конструк циях, создаваемых механическими ви- браторами, подбирается опытным путем 7, 8 . Высокочастотная механическая проковка раз- ных типов сварных соединений обеспечивает су- щественное повышение их сопротивления уста- лости и ресурс 9 , в том числе в условиях низких климатических температур, за счет упрочнения узкой зоны в месте перехода шва к основному ме- таллу. В настоящее время достигнут ощутимый прогресс в поиске надежного критерия, отражаю- щего ее эффективность. Вместо скорости переме- щения рабочего инструмента вдоль сварного шва 10, 11 предложена методика оценки повышения пределов выносливости по глубине канавки 12 , образующейся после ВМП, и предложены пара- метры скорости ВМП в зависимости от амплиту- ды колебаний рабочего инструмента. Однако до настоящего времени остается неисследованным влияние разных режимов обработки на сопротив- ление усталости сварных соединений. Целью настоящей работы являлась оптимиза- ция различных видов упрочняющей обработки сварных соединений, экспериментальная оценка их влияния на сопротивление усталости сварных образцов и элементов металлоконструкций. Объекты исследования, испытательное обо- рудование. Исследования влияния видов упрочня- ющих обработок проводились как в лабораторных условиях на сварных образцах из низколегирован- ных и низкоуглеродистых сталей со стыковым и тавровым соединениями, так и в производствен- ных условиях на сварных балках коробчатого се- чения (далее балки) из листовой стали толщиной 20 мм, моделирующих конструкцию поддизель- ной рамы тепловоза. Используемые марки сталей проката, основные размеры образцов и их механи- ческие свойства приведены в табл. 1. Образцы вырезались либо из сварных загото- вок с размерами в плане 400 660 мм, у которых стыковые соединения выполнялись ручной элек- В. А. Дегтярев А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 1 8 ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 тродуговой сваркой (сталь 14Х2ГМР), или полу- автоматической в среде углекислого газа (стали 12ГН2М А , Ст.3сп), а тавровые соединения — автоматической сваркой под флюсом (стали 15ХСНД и 09Г2С), либо индивидуально с при- варенным вдоль длинной стороны образца полу- автоматической сваркой в среде углекислого газа ребром (сталь 20). Для получения пределов вы- носливости сварных конструкций по результатам испытаний образцов последние должны иметь вы- сокие остаточные напряжения, которые создава- лись путем наплавки на тыльную сторону образ- ца продольного валика, или погружением его на половину толщины в воду. Остаточные напряже- ния в балках из стали 20 создавались путем нанесе- ния по краям продольных наплавок, а концентрато- ры напряжений — приваркой в поле ОН растяжения специальных накладок. Величина и знак ОН в на- правлении, совпадающем с направлением приложе- ния нагрузки, определялись магнитошумовым ме- тодом, основанным на использовании эффекта Баркгаузена 13 . Учитывая, что в околошовной зоне в результате сварки материал претерпевает струк- турные изменения, для повышения точности оцен- ки величины и распределения ОН предварительно строилась серия градуировочных кривых. Каждая кривая определялась на том расстоянии от наплавки, на котором происходило определение ОН. Испытания образцов на усталость проводились при изгибе в условиях заданного коэффициента асимметрии цикла напряжений при гармониче- ском нагружении в режиме заданной амплитуды деформации и повторном ударном нагружении в режиме заданной энергии удара при температуре –60 оС 14 . Амплитуда напряжений измерялась тензометрическим методом. При низкотемпера- турных испытаниях образцы охлаждались регули- руемой подачей жидкого азота через специально выполненные в них отверстия. За критерий раз- рушения образцов принимали образование пре- дельной длины трещины на поверхности, равной 10 мм, что соответствует ее докритической глуби- не примерно 2,5 мм 3 , или их хрупкое разруше- ние при меньшей длине трещины. Виброобработка балок проводилась как по- средством электромеханического вибратора ИВ107 путем создания переменных напряжений на резонансных или околорезонансных частотах, так и пульсатором ЦДМ-200пу в режиме вынуж- денных колебаний, позволяющим проводить ис- пытания при любой асимметрии цикла. Ампли- туда напряжений измерялась тензометрическим методом. При испытаниях использовались трехто- чечная и консольная схемы нагружений. Высокочастотной механической проковке под- вергалась линия сплавления сварного шва с ос- новным металлом посредством ультразвукового магнитострикционного преобразователя 15 с ча- стотой колебаний 24,5 КГц, возбуждаемого гене- ратором УЗГ-10М, и потребляемой мощностью 1,2 КВт, а впоследствии использовался ультраз- вуковой пьезокерамический инструмент SP-300 16 с частотой колебаний 22,0 КГц. Деформиру- ющий механизм обоих инструментов представлял собой специальную головку со встроенными в нее в ряд четырьмя стальными стержнями диаметром 3 мм. После ВМП образуется канавка шириной 2,8...3,5 мм с глубиной , зависящей от скорости V перемещения рабочего инструмента вдоль шва (скорость проковки), которую определяли как от- ношение длины обрабатываемого шва ко времени обработки. При каждой скорости обрабатывалось не менее двух образцов, а значение глубины ка- навки определялось как среднее арифметическое. Результаты исследований и их обсуждение. нали ективно ти виброобработки. Опти- мизация методики виброобработки, заключаю- щаяся в выборе неповреждающих режимов на- гружения с целью снижения ОН, отрабатывалась на примере испытаний сварных балок из стали 20 (см. табл. 1). Для определения комплексной диа- граммы предельных напряжений цикла (ДПНЦ), необходимой для этой цели, использовались об- разцы из стали 20 с приваренным вдоль длинной стороны ребром. Приварка ребра полуавтоматиче- ским способом в среде углекислого газа при по- гружении образца на половину толщины в воду позволила создать на границе перехода шва к ос- новному металлу высокие ОН растяжения, равные Т а б л и ц а 1 . Основные размеры сварных образцов и механические свойства сталей при комнатной температуре Марка стали, вид соединения Размеры, мм σт, МПа σв, МПа к H 14Х2ГМР, стыковое 16 80 400 12 - - 702 800 12ГН2М А , стыковое 24 40 400 - - - 620 710 15ХСНД, тавровое 14 80 400 12 14 40 435 600 09Г2С, тавровое 20 40 400 - 20 36 340 520 сталь 20, с продольным ребром 20 100 400 12 40 290 440 сталь 20, балка 190 170 2100 290 440 Ст.3сп, стыковое 14 40 400 300 470 ри е ание: , , – толщина, ширина, длина образца; – ширина наплавки; к, – толщина и высота приваренного ребра. А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 1 9ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 0,76 предела текучести материала т. Проведен- ные усталостные испытания в условиях гармо- нического нагружения при значениях R , равных 0 и 0,7 (линия 1), а цилиндрических образцов на циклическую ползучесть при R 0,7 и 0,85 (ли- ния 2), позволили определить область (заштри- хованная) безопасного, с точки зрения усталост- ного разрушения, нагружения (рис. 1). Сверху и снизу она ограничивается линиями пределов вы- носливости 1 и пределов циклической ползучести цп R 17 2 соответственно. На рисунке показана часть диаграммы. Значения цпR определялись при пл 0,2 % в условиях растяжения, так как, при- нимая во внимание размеры поперечного сечения виброобрабатываемых балок, градиент напряже- ний равен нулю. Выбор напряжений от внешней нагрузки при условии, что максимальные напря- жения (с учетом остаточных) находятся ниже ли- нии 1 обеспечит отсутствие усталостных повреж- дений, а выше линии 2 — процесс эффективного снижения ОН. Перед началом испытаний по ши- рине балок определялись эпюры исходных ОН. В качестве примера на рис. 2 приведена одна из них. Несимметричность левой и правой части эпюры объясняется порядком наложения наплавок. Более высокие ОН свидетельствуют о том, что на этом участке балки наплавки выполнялись последни- ми. В дальнейшем, при анализе кинетики ОН ис- пользовалось значение исходного максимально- го остаточного напряжения растяжения í îñò σ . На рис. 1 представлено два варианта снижения ОН. В первой партии балок при значении í îñò σ 245 МПа (т. ) его снижение осуществлялось в условиях симметричного цикла напряжений. Такой вид на- гружения обеспечивает вибратор. Продолжитель- ность ВО на околорезонансной частоте, равной 95 Гц, составляла примерно 20 мин, что соответ- ствовало 105 циклам нагружений. Об окончании процесса судили по изменению тока, потребляе- мого вибратором. При максимально допустимой амплитуде напряжений а 40 МПа снижение ОН произошло до (0,6...0,62) т (т. 1). Также следует отметить, что при значении исходного ОН, равно- го 120 МПа и составляющего 0,41 т,, ВО не при- водит к его изменению (кривая 2 на рис. 2). Если учесть принятое в литературе мнение 3 , что ОН, равные 0,5 т, уже не влияют на предел вы- носливости, то очевидна необходимость их даль- нейшего снижения. Однако для этого необходи- мо увеличить амплитуду напряжений (отрезок ) настолько, что наряду с их снижением может произойти усталостное повреждение конструк- ции. Поэтому для эффективного их снижения (особенно, если ОН незначительны уже в исход- ном состоянии) необходимо приложение асимме- тричной вибрационной нагрузки. С этой целью вторая партия балок была испытана на пульсато- ре ЦДМ-200пу (вариант 2) при асимметричном цикле гармонического нагружения. При значении í îñò σ 200 МПа (т. ) были рассчитаны параме- тры внешней нагрузки (значения представлены на рисунке). В отличие от симметричного цикла в этом случае можно достигать значительно боль- шего максимального напряжения (т. ), соблюдая условие безопасного нагружения. Определенные в нескольких балках ОН снизились примерно до ê îñò σ 145...155 МПа (т. 1), что соответствует (0,5...0,52) т. Таким образом, асимметричное на- гружение позволяет значительно расширить воз- можности ВО за счет увеличения напряжений от внешней нагрузки, оставляя их в безопасной об- ласти. Видно, что обработка вибратором снизила исходные ОН в среднем на 20 %, а пульсатором Рис. 1. Снижение ОН в сварных балках коробчатого сече- ния из стали 20 (1 — линия предельных напряжений; 2 — линия пределов циклической ползучести материала при растяжении) Рис. 2. Распределение ОН по ширине балки с продольными наплавками в исходном состоянии (1) и после ВО (2) А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 0 ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 на 32 %, которые составили 0,61 и 0,51 предела текучести соответственно. В качестве сравнения значения ОН в балках после термообработки со- ставили в среднем 0,35 т. Для оценки влияния низких ОН были прове- дены сравнительные усталостные испытания об- разцов. Предварительно исходные ОН снижались в них неповреждающими режимами нагружения до уровня, равного 0,5 т. Анализ полученных ре- зультатов исследований при гармоническом от- нулевом нагружении в условиях комнатной тем- пературы (рис. 3) свидетельствует об увеличении долговечности образцов после ВО во всем диа- пазоне приложения напряжений (кривая 2). Для сравнения на рисунке приведена также кривая усталости образцов с высокими остаточными на- пряжениями в исходном состоянии (кривая 1). Видно, что с понижением нагрузки действие оста- точных напряжений проявляется в большей мере, вследствие чего долговечность виброобработан- ных образцов с увеличением базы испытаний по сравнению с исходным состоянием увеличивает- ся, а предел выносливости повышается. Напри- мер, на базе 2 106 и 5 106 циклов нагружений он повысился на 27 и 40 % соответственно. тобы оценить долговечность образцов при еще меньших значениях ОН, были проведены ис- пытания образцов, подвергшихся отпуску при 600 620 оС. Максимальное ОН в них составило примерно 0,35 т. Видно, что точки неплохо ло- жатся на кривую усталости виброобработанных образцов. Подобные результаты были получены при сравнительных усталостных испытаниях сое- динительных балок 120-тонной железнодорожной цистерны 18 . Основываясь на результатах испы- таний образцов, можно предположить подобное повышение сопротивления усталости и увеличе- ние долговечности металлоконструкций после ВО в реальных условиях их эксплуатации. Таким образом, проведенные испытания по- казали, что для увеличения долговечности и сопротивления усталости неответственных конструкций из низкоуглеродистой стали нет не- обходимости во всех случаях применять дорого- стоящую процедуру термообработки для макси- мального снижения в них ОН. Однако опыт эксплуатации многих металло- конструкций свидетельствует о их усталостном разрушении в узкой зоне перехода шва к основно- му металлу. Такую задачу с успехом решает высо- кочастотная механическая проковка. нали ективно ти вы око а тотной е- ани е кой проковки. Проведенные ранее иссле- дования 12 позволили предложить оптимальный режим обработки, при котором обеспечивается глу- бина канавки после проковки зоны сварного шва не менее 0,14 мм. На основании полученных зависимо- стей следует, что такой глубине канавки соответству- ет скорость перемещения рабочего инструмента вдоль сварного шва V 0,065 м/мин при амплитуде коле- баний торца волновода а 19 мкм и 0,092 м/мин — при 26 мкм. Это хорошо иллюстрируют ре- зультаты сравнительных усталостных испытаний тавровых соединений низколегированной стали 09Г2С (рис. 4) и стыковых соединений низкоу- глеродистой стали Ст.3сп (рис. 5) в условиях гар- монического нагружения при комнатной темпе- ратуре и ударного нагружения при –60 оС. После порезки сварной заготовки на образцы последние (см. табл. 1) подвергались ВМП. Анализ данных (рис. 4) свидетельствует о том, что в исходном со- стоянии сопротивление усталости в условиях по- вторного ударного нагружения при –60 0 С (кри- вая 3) меньше, чем гармонического нагружения и комнатной температуре (кривая 2). Пределы вы- носливости, определенные на базе 2 106 циклов нагружений, составили 307 и 360 МПа соответ- ственно. Упрочнение образцов со скоростью про- ковки выше рекомендуемой показало, что их со- противление усталости в условиях повторного ударного нагружения несколько повысилось, од- нако оно не превысило сопротивления усталости в исходном состоянии при гармоническом нагру- жении. Точки легли на кривую усталости 2. ВМП, выполненная в строгом соответствии с рекомен- дуемой в работе скоростью, позволила существен- но повысить сопротивление усталости в условиях ударного нагружения во всем исследованном диа- пазоне долговечности (кривая 1). Предел вынос- ливости повысился на 21 % по сравнению с дан- ными испытаний образцов в исходном состоянии Рис. 3. Кривые усталости сварных образцов из стали 20 с приваренным ребром в исходном состоянии (1), после ВО (2) и термообработки (3) А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 1ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 в условиях гармонического нагружения. Анализ результатов испытаний сварных соединений стали Ст.3сп (рис. 5), обработанных со скоростью про- ковки, равной 0,065 м/мин, показал, что предел выносливости составил 375 МПа (кривая 1), что на 87 % выше такового, полученного при испыта- ниях образцов в исходном состоянии (кривая 2). При отступлении от рекомендаций относительно скорости проковки и нарушении технологии ВМП имелись наплывы металла на сварной шов — «гре- бешки», явившиеся мощными источниками концен- трации напряжений. В этом случае трещина уста- лости развивалась из этих гребешков. Аналогичные результаты получены в работе 19 . В результате долговечность таких образцов увеличилась пример- но в 2,5 раза по сравнению с исходным состоянием, а повышение предела выносливости составило все- го 11 % (кривая 3). Известно, что в результате ВМП происходит деформационное упрочнение материала на неко- торую глубину от поверхности канавки. Очевид- но, разным режимам обработки будет соответ- ствовать не только разная глубина пластически деформированного слоя, но и разная глубина ка- навки h . Влияние разных режимов обработки на сопротивление усталости определялось на при- мере испытаний сварных стыковых соединений стали Ст.3сп (см. табл. 1). После порезки свар- ной заготовки на образцы последние подверга- лись ВМП при амплитуде колебаний рабочего инструмента а 19 мкм и приведенной скорости его перемещения V, равной 0,232, 0,116 и 0,06 м/ мин соответственно. После упрочнения образовыва- лась зависящая от скорости обработки канавка ши- риной 2,8...3,5 мм и глубиной, равной 0,041, 0,062, 0,143 мм соответственно. Анализ влияния глубины канавки на эффект упрочнения, выражающийся в повышении предела выносливости сварного соеди- нения, выполнен на основании рис. 6, на котором отмечены экспериментально определенные преде- лы выносливости сварных стыковых соединений в исходном состоянии ( è Rσ 200 МПа) и при скоро- сти ВМП, равной 0,065 м/мин ( R 375 МПа), при a 19 мкм (см. рис. 5), а также соответствующие им значения глубины канавки. Расчетная зависи- мость предела выносливости сварных соединений от текущей глубины канавки h i в этом случае име- ет вид , è è èi R R R R i R iKh hh σ − σ σ = σ + = σ + (1) где è R RK h σ − σ = — коэффициент корреляции; h i — текущее значение глубины канавки, полученной после разной скорости ВМП. По известным значениям пределов выносли- вости сварных соединений и эксперименталь- но установленной h 0,143 мм нашли, что K 1,224 103 МПа/мм. Предложенное выражение позволяет расчетным способом оценить предел выносливости сварного соединения (затемнен- ные точки) при любой глубине канавки, не про- водя трудоемких и продолжительных во времени испытаний. Расчетные значения R iσ приведены в табл. 2. Предположение о пропорциональном по- вышении предела выносливости упрочненного сварного соединения с увеличением h i требует дальнейшего экспериментального подтверждения. Однако в пользу пропорционального его увеличе- ния свидетельствуют как литературные данные испытаний упрочненных образцов 20 , так и име- ющиеся сведения о пропорциональной зависимо- сти между глубиной канавки и долговечностью Рис. 4. Кривые усталости тавровых соединений стали 09Г2С в исходном состоянии (2, 3), после ВМП (1, 4); в условиях гармонического нагружения при комнатной температуре (2) и ударного нагружения при –60 оС (1, 3 , 4) Рис. 5. Кривые усталости стыковых соединений стали Ст.3сп: 1 — в соответствии с рекомендуемой скоростью проковки; 2 — в исходном состоянии; 3 — с отступлением от рекомен- дуемой технологии ВМП А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 2 ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 глубина канавки представляет собой интеграль- ную характеристику, косвенно отражающую глу- бину пластически деформированного слоя и воз- никающих при этом ОН сжатия. Полученная в работе 12 глубина канавки для данной толщины сварного соединения рассматривается в качестве оптимальной, так как дальнейшее ее увеличение может не сопровождаться упрочнением и увели- чивается вероятность шелушения упрочненной поверхности, что негативно сказывается на сопро- тивлении усталости образцов. то касается коэф- фициента концентрации напряжений то, как пока- зали ранее проведенные исследования 21 , доля его влияния в общей совокупности всех факторов составляет всего 14 %. Известно, что глубина канавки в значительной степени зависит от амплитуды колебаний рабоче- го инструмента. Как показала практика, наиболее часто сварные элементы металлоконструкций об- рабатываются при а, изменяющейся в пределах от 19 до 26 мкм. В связи с этим, используя ранее полученные зависимости глубины канавки от ско- рости ВМП при амплитудах 19 и 26 мкм 12 , на рис. 7 показан сводный график, на котором при- ведены зависимости между глубиной канавки и пределом выносливости сварных соединений (табл. 2) с одной стороны, и между глубиной ка- навки и скоростью проковки при разной амплиту- де колебаний рабочего инструмента с другой, соот- ветственно. Анализ представленных в таком виде результатов позволяет определить не только измене- ние глубины канавки при заданной скорости проков- ки в зависимости от амплитуды колебаний рабоче- го инструмента, но и предел выносливости сварного соединения. Из графика следует, что по мере увели- чения скорости обработки глубина канавки умень- шается, а влияние амплитуды колебаний рабочего инструмента на прочностные характеристики ста- новится менее эффективным, так как кривые 1 и 2 практически сходятся. При V 0,4 м/мин практи- чески не зависит от , что определяет, в свою оче- редь, одинаковые значения пределов выносливо- сти сварных образцов. Полученный эффект может иметь практическое значение при использовании данной технологии упрочнения. Зачастую при ремонтно-восстановительных ра- ботах в труднодоступных местах элементов кон- струкций не всегда возможно надежно определить глубину канавки, а легче фиксировать скорость про- ковки. В связи с этим на рис. 8 приведены зависи- мости пределов выносливости сварных соединений от скорости проковки, определенные при амплитуде колебаний рабочего инструмента 19 и 26 мкм соот- ветственно. Видно, что с увеличением V происходит не только их снижение, но и уменьшение разницы между ними. Кроме того, при V 0,4 м/мин незави- симо от значения одинаковые, однако на 25 % превыщающие предел выносливости сварного сое- динения в исходном состоянии. Относительное повышение сварных соеди- нений, определенных после разной скорости ВМП в диапазоне изменения от 19 до 26 мкм, хоро- шо иллюстрируют зависимости, приведенные на рис. 9. Их расчетные значения при текущей ам- плитуде колебаний рабочего инструмента а мож- но определить по уравнению Рис. 6. Расчетная (темные точки) и экспериментальная (свет- лые точки) зависимость предела выносливости упрочненных стыковых сварных соединений от глубины канавки Т а б л и ц а 2 . Зависимость пределов выносливости сты- ковых соединений от глубины канавки и соответствую- щая им скорость ВМП при разной амплитуде колебаний рабочего инструмента Глубина канавки , мм Предел выносливости ,σ МПа Скорость ВМП (м/мин) при амплитуде колебаний расчет эксперимент а 19 мкм а 26 мкм 0,041 0,062 0,1 0,143 251 278 325 379 - - - 375 0,4 0,11 0,075 0,06 0,4 0,24 0,125 0,092 Рис. 7. Зависимость между глубиной канавки и пределом вы- носливости упрочненных сварных соединений (а), а также скоростью ВМП при амплитуде колебаний рабочего инстру- мента 19 (1) и 26 мкм (2) (б) А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 3ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 1 2 1 1 2 1 ( ), ( )è è è σ σ σ − σ = + − σ σ σ − (2) где 1 и 2 — пределы выносливости сварных соединений, определенные после разной скорости ВМП при амплитуде колебаний рабочего инстру- мента 1 19 мкм и 2 26 мкм соответственно (табл. 3); 2 1 2 1( ) / ( ( ))èβ = σ − σ σ − — коэффи- циент с конкретным значением для каждой скоро- сти проковки; èσ 200 МПа — предел выносли- вости сварного соединения в исходном состоянии. Из анализа результатов, приведенных на ри- сунке, следует, что как при уменьшении скорости проковки, так и увеличении амплитуды колеба- ний рабочего инструмента происходит более ин- тенсивное повышение пределов выносливости. Представленные данные позволяют более осоз- нанно подходить к выбору оптимальных режимов высокочастотной механической проковки при раз- личной комбинации ее скорости и амплитуды ко- лебаний рабочего инструмента. нали ре ультатов при енени е ани е кой ар оноду овой в рывной обработок. Упрочнению подвергались зоны сварного шва в образцах из низколегированных сталей. Механическая обработка (МО) стыкового со- единения стали 14Х2ГМР, выполненного ручной электродуговой сваркой, заключалась в удалении усиления шва заподлицо с основным металлом. При аргонодуговой обработке (АДО) стыко- вого соединения стали 12ГН2М А , выполнен- ного полуавтоматической сваркой в среде угле- кислого газа, оплавлялись зоны перехода шва к основному металлу неплавящимся вольфрамо- вым электродом диаметром 4 мм в среде аргона. Тавровое соединение стали 15ХСНД, выполнен- ное автоматической сваркой под флюсом, под- вергалось взрывной обработке (ВзО). Для этого использовались цилиндрические заряды взрывча- того вещества марки Д А-12, уложенные вдоль сварного шва на пластилиновые подкладки. Эффективность методов упрочнения вышепе- речисленных типов сварных соединений в разных условиях циклического нагружения представлена на рис. 10. тобы не загромождать рисунки, не- которые кривые усталости приведены без экспе- риментальных точек. Там же приведены кривые усталости образцов в исходном состоянии. Испы- тания образцов с ОН проводились при 0, а без ОН при 0,5. Такой выбор был сделан на том основании, что, как показали ранее проведенные исследования 22 , при 0,5 пределы выносли- вости сварных образцов с высокими ОН и без них имеют одинаковые значения. Это дает возмож- ность определить ДПНЦ сварного соединения с высокими ОН по результатам испытаний образцов без ОН. Анализ полученных результатов показал, что сопротивление усталости образцов в исход- ном состоянии при ударном нагружении ниже, чем при гармоническом (кривые 1, 2). Все обра- ботки повышают сопротивление усталости свар- ных соединений как при гармоническом, так и ударном нагружении во всем исследованном диа- пазоне долговечности в пределах 1,1...1,6 раза. Из рисунка также видно, что сопротивление устало- сти обработанных соединений в условиях ударно- го нагружения и –60 оС незначительно превышает их сопротивление усталости в исходном состоя- нии при гармоническом нагружении и комнатной температуре (кривые 2, 3). Это означает, что по- Рис. 8. Зависимость пределов выносливости сварных соеди- нений от скорости ВМП при амплитуде колебаний рабочего инструмента 19 (1) и 26 (2) мкм Рис. 9. Относительное повышение пределов выносливости сварных соединений, определенных после разной скорости ВМП в диапазоне изменения амплитуды колебаний рабочего инструмента 19 26 мкм Т а б л и ц а 3 . Расчетные значения пределов выносливо- сти cтыковых сварных соединений, определенных после разной скорости ВМП при разной амплитуде колебаний рабочего инструмента Скорость ВМП, м/мин Предел выносливости , МПа 10–2, мкм–1 1 19 мкм 2 26 мкм 0,1 290 350 4,29 0,2 269 290 1,79 0,3 255 265 0,714 0,4 250 250 0 А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 4 ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 ложительный эффект от упрочнения нивелирует- ся отрицательным влиянием удара и низкой тем- пературы, что имеет существенное значение для металлоконструкций, эксплуатируемых в услови- ях Крайнего Севера. Объяснением полученному результату служит то, что в условиях ударного на- гружения и низкой температуры существующие в сварных швах поры становятся опасными источ- никами концентрации напряжений, из которых развиваются трещины усталости. Это было уста- новлено при проведении исследований сварных соединений стали 14Х2ГМР со снятым усилением шва 23 . тобы сопоставить эффективность методов упрочнения сварных образцов с учетом различ- ных условий испытания на усталость и дать им количественную оценку, ввели ряд коэффициен- тов. Влияние обработки на сопротивление уста- лости сварных соединений в условиях гармони- ческого нагружения и комнатной температуры оценивали коэффициентом KV1, а ударного нагру- жения и низкой температуры KV2: 1 ,VK σ = σ (3) Рис. 10. Кривые усталости стыковых соединений сталей 14Х2ГМР (а) после механической, 12ГН2М А (б) после аргоноду- говой обработок, соответственно, таврового соединения 15ХСНД (в) после взрывной обработки: 1, 3 — ударное нагружение при –60 оС в исходном состоянии и после обработки, соответственно; 2, 4 — гармоническое нагружение при комнатной тем- пературе в исходном состоянии и после обработки, соответственно; 5 — при –60 С Т а б л и ц а 4 . Сравнительная оценка влияния вида упрочняющей обработки на сопротивление усталости сварных соединений на базе 10 6 циклов нагружений Марка стали, вид соедин. Вид обработки шва Характер нагружения , оС σ , σ , МПа V1 V2 V3 14Х2ГМР стыковое МО МО Без обработки Ударный Гармонический Гармонический -60 20 20 245 295 225 1,32 - 1,08 12ГН2М А стыковое АДО АДО Без обработки Без обработки Ударный Гармонический Гармонический Ударный -60 20 20 -60 451 605 443 335 1,37 1,35 1,02 15ХСНД тавровое ВзО ВзО Без обработки Без обработки Ударный Гармонический Гармонический Ударный -60 20 20 -60 235 269 220 187 1,22 1,26 1,07 09Г2С тавровое ВМП Без обработки Без обработки Ударный Гармонический Ударный -60 20 -60 468 398 330 - 1,38 1,18 таль Cт.3сп стыковое ВМП Без обработки Гармонический Гармонический 20 20 402 235 1,71 - - сталь 20 с прив. ребром ВО Без обработки Гармонический Гармонический 20 20 166 140 1,19 - - А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 5ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 2 ,VK σ′ = σ′ (4) где ,σ σ′ и ,σ σ′ — пределы ограниченной выносливости сварного соединения в исходном состоянии и после дополнительной обработки со- ответственно, значения которых при одинаковой долговечности определяли по уравнениям кривых усталости. Совместное влияние обработки, ударного ре- жима нагружения и низкой температуры на сопро- тивление усталости исследуемых сварных соеди- нений оценивали как 3 .VK σ′ = σ (5) Результаты расчетов коэффициентов для всех видов обработок представлены в табл. 4. Из таблицы следует, что наиболее эффектив- ным из рассмотренных методов упрочнения яв- ляется ВМП, которая в условиях гармонического нагружения и комнатной температуры повышает сопротивление усталости упрочненных образцов на 71 %, определенного на базе 106 циклов нагру- жений, а в условиях повторного удара и низкой температуры на 18 % такого же соединения, ис- пытанного в исходном состоянии при гармониче- ском нагружении и комнатной температуре. Это дает основание рекомендовать ее, при соблюдении правильной технологии обработки, для упрочне- ния конструкций, эксплуатируемых, в том числе, в условиях холодного климата. Относительно ВО можно отметить следующее. Несмотря на то, что этот метод не выделяется эффективностью повы- шения сопротивления усталости, однако имеет неоспоримое преимущество, заключающееся в возможности за один технологический цикл обра- ботать элементы конструкции, характеризующие- ся разной жесткостью. Анализ табличных данных также показал, что эффект упрочнения практически не зависит от условий испытаний. Это означает, что сопротивление усталости обработанных соедине- ний в сопоставимых условиях испытаний повыша- ется примерно одинаково. Можно отметить также то, что эффективно ть рассматриваемых обработок по коэффициенту V3 в несколько раз меньше, чем просто в сопоставимых условиях испытаний, т. е. в условиях гармонического нагружения при комнат- ной температуре или ударного при –60 оС. По эф- фективности упрочнения, оцениваемого в условиях гармонического нагружения на базе 106 циклов, об- работки можно расположить в следующей последо- вательности: ВМП — 71 %, АДО — 37, МО — 32, ВзО — 22, ВО — 19. Таким образом, на основании проведенных ис- следований можно сделать вывод о том, что все рассмотренные методы упрочняющих обработок повышают сопротивление усталости сварных соеди- нений, но эффективность их разная и в существен- ной мере зависит от сочетания вида циклического нагружения и температуры окружающей среды. Выводы 1. Экспериментально апробирована методика оптимизации выбора режимов виброобработки сварных элементов металлоконструкций из низ- коуглеродистых сталей, обеспечивающих эффек- тивное снижение остаточных напряжений растя- жения без опасности возникновения усталостных повреждений. 2. Предложена методика определения предела выносливости упрочненных технологией высоко- частотной механической проковки стыковых свар- ных соединений по глубине канавки. 3. Установлена эффективность повышения пре- делов выносливости сварного соединения в зави- симости от скорости высокочастотной механиче- ской проковки и амплитуды колебаний рабочего инструмента. 4. Установлено, что наиболее эффективным методом упрочнения исследованных сварных со- единений, оцениваемых по критерию повыше- ния сопротивления усталости в разных условиях циклического нагружения и температуры окру- жающей среды, является высокочастотная меха- ническая проковка. Далее обработки по резуль- тативности можно расположить в следующей последовательности: аргонодуговая обработка, механическая зачистка усиления шва, взрывная обработка, виброобработка. Список литературы 1. Аснис А. Е., Иващенко Г. А. (1978) овышение про но- ти варны кон трукций. Киев, Наукова думка. 2. Кудрявцев И. В., Наумченков Н. Е. (1976) тало ть варны кон трукций. Москва, Машиностроение. 3. Труфяков В. И. (1973) тало ть варны оединений. Киев, Наукова думка. 4. . . (1978) i S i P . ., 50, 13, 100–103. 5. i ., ., i i ., . (2008) i i i i i i i ( P ). , 3, 1–7. 6. пеер . З., Панов В. И. (1983) Вибрационная обра- ботка сварных крупногабаритных конструкций с целью уменьшения деформации и склонности к образованию трещин. варо ное прои вод тво, 5 , 13–15. 7. Томпсон. Л. (1969) по об н ти напр ений в дета- л вибрацией и у тановка дл ти целей. Великобрита- ния, Пат. 1259556. 8. Зимницкий . А., Хвалынский В. Н. (2004) Эксперимен- тальная проверка влияния низкочастотной виброобра- ботки на эксплуатационную надежность корпусных кон- струкций. удо троение, 1, 50–52. 9. i i ., ., i i . (2011) i S- i i i . , 32, 88–96. 10. Михеев П. П., Недосека А. ., Пархоменко И. В. и др. (1984) Эффективность применения ультразвуковой удар- А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 6 ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 ной обработки для повышения сопротивления усталости сварных соединений. вто ати е ка варка, 3, 4–7. 11. Лобанов Л. М., Кирьян В. И., Кныш В. В., Прокопенко Г. И. (2006) Повышение сопротивления усталости свар- ных соединений металлоконструкций высокочастотной механической проковкой (обзор). а е, 9 , 3–11. 12. Дегтярев В. А. (2011) Оценка влияния режимов высоко- частотной механической проковки сварных соединений на их сопротивление усталости. робле ы про но ти, 2, 61–70. 13. Гришаков С. В., Ковалев А. М. (1988) поль ование - екта арк ау ена дл оценки напр ений и повре де- ний в ерро а нитны атериала . АН УССР, Инсти- тут проблем прочности. Препр. Киев. 14. Дегтярев В. А. (1982) Установки типа ДСО для испыта- ний на усталость при повторном ударном нагружении с различной асимметрией цикла. робле ы про но ти, 10, 110–113. 15. Статников Е. ., евцов Е. М., Куликов В. . (1977) Ультразвуковой ударный инструмент для упрочнения сварных швов и уменьшения остаточных напряжений овые и и е кие етоды интен и икации те ноло и- е ки проце ов. Москва, Металлургия, сс. 27–29. 16. Прокопенко Г. И., Клейман . ., Козлов О. В. та н. ри- тр й дл ультра вуково ударно обробки етал в. Укра- на, Пат. 47536. 15.07.2002. 17. Дегтярев В. А. (1991) Влияние коэффициента асимме- трии цикла напряжений на усталость и циклическую ползучесть низколегированных сталей. Сообщ. 2. ро- бле ы про но ти, 2, 27–31. 18. Висиловский Н. Г., Пожидаев Н. Г., Демин В. М. (1992) Проблемы использования виброобработки вместо термо- обработки. елое ашино троение, 8, 20–22. 19. i . (2010) i i i - SS . , 77 , 2051–2062. 20. Серенсен С. В., Когаев В. П., нейдерович Р. М. (1975) е у а по обно ть и ра еты деталей ашин на про но ть. Москва, Машиностроение. 21. Кирьян В. И., Кныш В. В. (2008) Высокочастотная ме- ханическая проковка сварных соединений металлокон- струкций. варо ное прои вод тво, 11, 36–41. 22. ульгинов Б. С., Дегтярев В. А., Матвеев В. В. (1984) О предельных напряжениях цикла сварных соединений с высокими остаточными напряжениями. робле ы про - но ти, 3, 58–61. 23. ульгинов Б. С., Матвеев В. В., Дегтярев В. А., Дудин А. И. (1985) О влиянии микродефектов в сварных швах на сопротивление усталости металлоконструкций гор- нодобывающей, транспортной техники. е докл ре- публ кон еренции по повышени наде но ти и дол- ове но ти ашин и оору ений. Киев, Наукова думка, сс. 167–168. References 1. i , .E., I , . . (1978) . i , i i . 2. , I. ., , .E. (1976) . , i i i i . 3. , .I. (1973) . i , i i . 4. , . . (1978) i i . , 50(13), 100-103. 5. i , ., , ., i i , . . (2008) i i i i i i i ( P ). , 3, 1-7. 6. S , . ., P , .I. (1983) i i - i i i i i i . , 5 , 13-15 i i . 7. , . (1969) . P . 1259556 i i . 8. i i , . ., , . . (2004) E i i i i - i i i i i . , 1, 50-52 i i . 9. i i, ., , ., i i , . (2011) i S- i i i . , 32, 88-96. 10. i , P.P., , . ., P , I. . . (1984) E i i i i i i i i i . , 3, 4-7 i i . 11. , . ., i i , .I., , . . . (2006) I i i i i i - i i ( i ). ., 9 , 2-8 i i . 12. , . . (2011) E i i - i i i i i i . , 2, 61-70 i i . 13. i , S. ., , . . (1988) . i , IPS i i . 14. , . . (1982) i SO i i i i . , 10, 110-113 i i . 15. S i , E.S ., S , E. ., i , . . (1977) i i i i i i . I : . , i , 27-29 i i . 16. P , .I., i .I., , O. . . . i P . 47536, P . 15.07.2002 i i i . 17. , . . (1991) I i i i - . . 2. , 2, 27-31 i i . 18. i i , . ., P i , . ., i , . . (1992) P i i i i . , 8, 20-22 i i . 19. i , . (2010) i i i SS . , 77 , 2051-2062. 20. S , S. ., , .P., S i , . . (1975) . , i i i i . 21. i i , .I., , . . (2008) i - i i i . , 11, 36-41 i i . 22. S i , .S., , . ., , . . (1984) O i i i i i . , 3, 58-61 i i . 23. S i , .S., , . ., , . . (1985) i i i i i i i i . I : . i , , 167-168. В. О. Дегтяр в нститут проблем м цност м. Г. С. Писаренка НАН Укра ни. 01014, м. Ки в, вул. Тим ряз вська, 2 Е ЕКТИВН СТ Р ЗНИХ МЕТОД В ЗМ ЦН О ОБРОБКИ ЗВАРНИХ З ДНАН Показано ефективн сть вибору непошкоджуючих режим в в брообробки зварних елемент в металоконструкц й низько- вуглецево стал з метою зменшення в них залишкових напру- жень без ризику втомного пошкодження на стад техноло- г чно обробки. Пор вняльн втомн досл дження засв дчили зростання довгов чност в брооброблених зварних з днань та п двищення х меж витривалост по м р зростання бази А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 2 7ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №10 (768), 2017 досл джень. Запропоновано метод визначення меж витрива- лост стикових зварних з днань низьковуглецево стал п с- ля р зних режим в високочастотно механ чно проковки, шо використову експериментальн дан вим рювання глибини канавки. Показано ефективн сть зростання х меж витрива- лост в залежност в д швидкост високочастотно механ ч- но проковки та ампл туди коливань робочого нструменту. Проанал зовано результати експериментальних досл джень зростання опору втом зварних з днань низьколегованих та низьковуглецевих сталей при гармон чному та повторному ударному навантаженн при температур –60 оС п сля високо- частотно механ чно проковки, аргонодугово , вибухово та механ чно обробок та надано пор вняльний анал з х ефек- тивност . Б бл огр. 23, табл. 4, рис. 10. л ов лова: зварне з днання, оп р втом , межа витрива- лост , залишков напруження, глибина канавки, швидк сть проковки . . .S. Pi I i P S S i . 2 i i S ., 01014, i -14, i . Е- i : i i . i . E ICIE C O I E E E O S O S E E I E E O E E OI S i i - i i i - i i i i i i i i . i i i i i i i i i i i i i i i i i . i i i i i - i i - i i i i . i i i i i i i i i - i i i i i i . i i i i i i i i i - - i i –60 C i - i i , - , i , i i i i i . 23 ., 4 ., 10 i . : i , i i , i i , i , , i Поступила в редакцию13.06.2017 НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОЗВАРЮВАННЯ ім. Є. О. ПАТОНА НАНУ МІЖНАРОДНА АСОЦІАЦІЯ «ЗВАРЮВАННЯ» Міжнародна конференція «ЗВАРЮВАННЯ ТА СПОРІДНЕНІ ТЕХНОЛОГІЇ – СЬОГОДЕННЯ І МАЙБУТНЄ» Присвячується 100-річчю Національної академії наук України 5 – 6 грудня, 2018 р. Україна, м. Київ НАУКОВІ НАПРЯМКИ КОНФЕРЕНЦІЇ ● Технології, матеріали і обладнання для зварю- вання і споріднених процесів ● Міцність зварних конструкцій, теоретичні та експериментальні дослідження напружено-де- формуючих станів та їх регулювання ● Вдосконалення зварних конструкцій, автомати- зація їх розрахунку і проектування, оцінка і по- довження ресурсу ● Нові конструкційні матеріали ● Неруйнівний контроль і технічна діагностика ● Інженерія поверхні ● Зварювання в медицині – технології, обладнан- ня; наноматеріали і нанотехнології ● Проблеми екології зварювального виробництва ● Спеціальна електрометалургія ● Стандартизація, сертифікація продукції зварю- вального виробництва, підготовка і атестація спеціалістів Відправлення тез доповідей для участі в роботі конференції – до 01.11.2017 р. Голова: академік НАН України Л. Лобанов ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича (Боженка), 11, м. Київ, 03680 тел.: (38044) 200-60-16; 200-47-57; факс: (38044) 528-04-86 E-mail: office@paton.kiev.ua www.paton.kiev.ua \| www.patonpublishinghouse.com

Эффективность различных методов упрочняющей обработки сварных соединений

Репозитарії

Схожі ресурси