Прочности напряжения

У электродов для сварки теплоустойчивых сталей вслед за индексом, характеризующим ан, вводится дополнительный индекс, который указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва (0 — ниже 450°; 1 — 450 — 465°; 2 - 470 - 485°; 3 — 490 — 505°; 4 — 510 — 525°; 5 — 530 - 545°; 0 — 550 - 565°; 7 — 570 — 585°; 8 — 590 - 600°; 9 — свыше 600 °С).

Различия в закономерностях изменения коэффициента линейного расширения исключают применение обычных видов термообработки, основанных на резком изменении температур (например, закалки) для повышения твердости и контактной прочности наплавленного материала. Поэтому в качестве источника импульсного локального термического воздействия на наплавленный материал с целью его упрочнения целесообразно применять лазерное излучение.

В условном обозначении электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей группа индексов, характеризующих наплавленный металл и металл шва, включает два индекса. Первый означает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996—66 составляет не менее 34,3 Дж/см2 (см, выше). Второй индекс указывает максимальную рабочую температуру, при которой обеспечиваются показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва:

получение наплавленного металла и металла шва после термической обработки при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996—66 с а>343 кДж/м2 при 0°С (2); показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва регламентированы до 580 °С (7).

ментированные показатели прочности наплавленного металла и металла шва.

Применяемые типы сварных швов зависят от конструкции деталей, толщины стенки и способа сварки. Большинство сварных соединений в передвижных паровых котлах выполняют в виде односторонних швов встык, получаемых в результате расплавления двух примыкающих кромок с прибавкой наплавляемого металла с одной стороны. Допускаемое напряжение при расчете сварных швов устанавливают в зависимости от предела прочности наплавленного металла шва. Коэффициент прочности принимают согласно указаниям, сделанным выше.

Коэффициенты линейного расширения металла детали и стеллита различны, что исключает возможность применения обычных видов термообработки, основанных на резком изменении температур (например, закалки), для повышения твердости и контактной прочности наплавленного материала. В этом случае для упрочнения наплавленного стеллита используют лазерное излучение.

Детали толщиной 10...25 мм предварительно подогревают до температуры 200...400 °С. При этом гарантируется электропроводность сварных швов на уровне 60 % от электропроводности чистой меди. Предел прочности наплавленного металла 20 кгс/мм2 (200 МПа).

У электродов для сварки теплоустойчивых сталей вводится дополнительный индекс, указывающий максимальную температуру Тх, °С, при которой нормированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва (0 — ниже 450, 1 — 450...465, 2 —470...485, 3 - 490...505, 4 - 510...525, 5 - 530...545, 6 - 550...565, 7 - 570...585, 8 - 590...600, 9 - свыше 600).

У электродов для сварки теплоустойчивых сталей вслед за индексом, характеризующим ударную вязкость вводится дополнительный индекс, который указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва (0 - ниже 450 °С; 1 - 450 ... 465 °С; 2-470 ... 485 °С; 3-490 ... 505 °С; 4-510 ... 525 °С; 5 - 530 ... 545 °С; 6-550 ... 565 °С; 7-570 ... 585 °С; 8 -590 ... 600 °С; 9-свыше 600 °С).

Для сварных соединений с угловыми швами наиболее важными факторами, влияющими на отклонение от расчетного уровня прочности, являются: неравномерная передача нагрузок всеми участками соединения, уменьшение катета шва, наличие непровара в корневой части шва, несплавление между металлом шва и основным металлом, превышение нагрузок выше нормативных, снижение уровня прочности наплавленного металла ниже минимальных нормативных значений.

Если ребро (рис. 107, а) затвердевает при отливке позднее, чем стенка (как нередко бывает в случае внутренних ребер), то при усадке (направление усадки показано на рисунке штриховыми стрелками) в нем возг никают напряжения растяжения (сплошные стрелки). Если ребро, напротив, затверде'вает раньше (вид б), то в нем возникают благоприятные для прочности напряжения сжатия.

Необходим строгий контроль силы затяжки. При недостаточной затяжке снижается несущая способность соединения, при избыточной — могут появиться опасные для прочности напряжения в охватывающей и охватываемой деталях. .

Поломка зуба возможна в результате значительной кратковременной перегрузки (пиковой нагрузки), при которой статическая прочность окажется недостаточной, т. е. фактические напряжения превысят предел прочности.

Достаточно простая и эффективная методика оценки прочности может быть предложена для материала с симметричной схемой расположения слоев, находящегося в условиях безмоментного на-гружепия. Она предусматривает построение в пространстве напряжений области, ограниченной предельными поверхностями, которая определяет состояние материала так же, как предельная поверхность, соответствующая принятому критерию разрушения, определяет состояние однонаправленного слоя. Согласно используемому критерию прочности напряжения внутри этой области

Если ребро (рис. 107, а) затвердевает при отливке позднее, чем стенка (как нередко бывает в случае внутренних ребер), то при усадке (направление усадки показано на рисунке штриховыми стрелками) в нем возникают напряжения растяжения (сплошные стрелки). Если ребро, напротив, затверде'вает раньше (вид б), то в нем возникают благоприятные для прочности напряжения сжатия.

Необходим строгий контроль силы затяжки. При недостаточной затяжке снижается несущая способность соединения, при избыточной — могут появиться опасные для прочности напряжения в охватывающей и охватываемой деталях.

Сравнительная характеристика длительной прочности (напряжения ползучести при удлинении в 0,1% за 100 час.) типичных марок клапанной стали приведена на фиг. 12. В обоих случаях преимущество аустенитной хромони-келевой стали очевидно.

пустимые по условиям статической прочности напряжения.

пустимые по условиям статической прочности напряжения.

несущей способности обычно не принимают во внимание высокие местные напряжения. Но это допустимо исключительно только при применении материала с очень хорошей пластичностью, сохраняющейся в течение всего периода работы детали. Без этой гарантии применение указанного метода должно быть предельно ограничено выбором повышенных коэффициентов запаса прочности. Следует отметить, что при действии повторяющихся нагрузок и наличии пластических деформаций (напряжения практически близкие к пределу текучести) будут накапливаться остаточные деформации вследствие наклепа, будет прогрессировать охрупчивание металла, что резко снижает деформационную способность и надежность детали.

Напряжения следует определять с учетом концентрации, желательна также экспериментальная проверка. Коэффициент запаса прочности с учетом концентрации напряжений для статически нагруженных деталей, работающих в зоне температур, при которых отчетливо •сказывается ползучесть, следует определять исходя из опыта длительной работы деталей с аналогичными концентраторами при рабочей температуре и материале (головки ободов роторов и др.). Коэффициент запаса относят к прочностным характеристикам образца металла. Всегда желательна проверка прочности конструкции (детали) в целом.

Рекомендуем ознакомиться:

Процедура определения

Промышленности производство

Промышленности стройматериалов

Промышленности выпускают

Промышленно отопительных

Промывают дистиллированной

Промывкой раствором

Промывочного устройства

Промежуточный охладитель

Промежуточные холодильники

Промежуточные результаты

Меню:

Главная страница Термины