2. Определение свариваемости металла заданной детали.

Рисунок 2.1 – Эскиз детали

А-место наплавки

Данное изделие выполнено из стали 25Л. Сталь применяется: для изготовления отливок станин прокатных станов, шкивов, траверс, поршней, букс, крышек цилиндров, плит настильных, рам рольгангов и тележек, мульд, корпусов подшипников, деталей сварно-литых конструкций и других деталей, работающих при температурах от -40 до +450 °С под давлением. Сталь для отливок обыкновенная,перлитного класса.

Химический состав стали 25Л приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1- Химический состав стали 25Л 2-ой группы отливок

Массовая доля элементов, %
С	Si	Mn	S	P	r	i	u
0,22-0,3	0,2-0,52	0,45-0,9	0-0,045	0-0,04	0-0,3	0-0,3	0-0,3

Механические свойства стали 25Л приведены в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Механические свойства стали 25Л

Свариваемость – комплексная технологическая характеристика, отражающая реакцию свариваемых материалов на технологический процесс сварки, и возможность получения сварных соединений, удовлетворяющих условиям эксплуатации. Склонность сварных соединений к образованию холодных трещин может быть определена как экспериментальными, так и расчетными методами. Наиболее простым расчетным методом оценки склонности сталей к образованию холодных трещин является расчет величины эквивалента углерода – С_э, характеризующего склонность стали к закаливаемости.

Для стали 25Л формула примет вид:

C_экв = C + Mn/6 + Si/ 24+Ni/40+Cr/5+Cu/40+Mo/4+V/14+P/12

Считается что при С_э<0,45 сталь не склонна к образованию холодных трещин. При С_э>0,45 во время наплавки становится возможным образование закалочных структур в металле сварного соединения, что может привести к образованию холодных трещин

Произведем расчет величины эквивалента углерода для стали 25Л, используя данные таблицы 2.1(принимаем максимальные значения примесей).

=0,38

Данная сталь обладает удовлетворительной свариваемостью, следовательно,

необходимо предпринять меры для предупреждения образования холодных трещин и снижения вероятности их происхождения. Наиболее распространенным способом является предварительный или сопутствующий подогрев изделия. Температуру предварительного подогрева рассчитывают по формуле

,

где С_общ – суммарный эквивалент углерода, учитывающий толщину металла δ(мм) в свариваемом сечении.

С_общ=С_э∙(1+0,005δ)

Рассчитаем температуру предварительного подогрева

С_общ=0,38*(1+0,005*6)=0,3914,

=131,611°С.

Рассчитаем склонность стали к горячим трещинам HCS:

0,12

для сталей с _В < 700 МПа HCS < 4

для сталей с _В > 700 МПа HCS < 2

Сталь 25Л относится ко второй группе свариваемости

(удовлетворительно сваривается). Ко второй группе относят углеродистые и легированные стали ([С]_х=0,37÷0,45), при расплавлении которых в нормальных

условиях производства трещин не образуется. В эту группу входят стали, которые для

предупреждения образования трещин необходимо предварительно нагревать, а также подвергать последующей термообработке. Следовательно, назначаем температуру предварительного подогрева 140 °С. Так как сталь 25Л не чувствительна к перегреву, то, разупрочнения не будет. Сталь не чувствительна к образованию холодных трещин.