Review of Existing Methods of Welded Joints’ Strength Increasing

Abstract

Дніпровський державний технічний університет, г. Кам'янське ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ З'ЄДНАНЬ (ЧАСТИНА І. ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ МІЦНОСТІ ЗВАРНОГО З'ЄДНАННЯ) Вступ. Широко розповсюджена думка, що найбільш ефективними заходами підвищення міцності зварних з'єднань при автоматичному зварюванні під флюсом і зварюванні в захисному газі є термообробка звареної конструкції (відпал), наклеп дробом і карбування швів. Так, ці заходи дозволяють підвищити міцність складових зварених деталей при змінних навантаженнях в 1,5…2,0 рази і навіть доводити її до міцності цілих деталей [1], але способи реалізації їх вимагають облаштування виробничої дільниці додатковим обладнанням та використання в майбутньому додаткових енергоносіїв (електроенергії, газу). Постановка задачі. Розплавлення невеликої кількості основного металу і металу шва призводить до зменшення напружень на 60…70%. Одержуваний при цьому плавний перехід від шва до основного металу сприяє підвищенню міцності зварних з'єднань, особливо при динамічному навантаженні [2]. Тому існує необхідність пошуку таких умов отримання зварного з'єднання, які б, з одного боку, забезпечували високу продуктивність процесу, а з іншого-не знижували його міцнісні характеристики. Результати роботи. Умови підвищення міцності зварного з'єднання, наведені у роботі [3], наступні. Для підвищення міцності зварних з'єднань у вузлах і конструкціях, які не можуть піддаватися термічній обробці після зварювання, рекомендується застосовувати підсилювальні накладки, приварені до основного матеріалу точковим зварюванням. Такий же метод конструктивного зміцнення зварного з'єднання можна застосовувати і при роликовому зварюванні [3,4]. Процес дифузії при зварюванні з підігрівом металу сприяє розширенню зони зварювання за рахунок дифузійного переміщення атомів. При зварюванні плавленням має місце кристалізація, що впливає на якість з'єднання. Зварний шов має литу структуру, іноді змінену при наступному нагріванні. Перегрів металу призводить до отримання грубозернистої структури, що викликає погіршення властивостей зварного з'єднання. При зварюванні плавленням сталей з метою підвищення міцності зварного з'єднання в зварювальну ванну вводять модифікатор, що дозволяє поліпшити структуру металу [5]. Для підвищення міцності зварних з'єднань (рівномірного розподілу напружень в шві) шви при зварюванні виконують в певному порядку. Шви виконують поперемінно з одного і з іншого боку виробу, а, крім того, щоб уникнути викривлення, накладають послідовно в двох протилежних напрямках. Якщо зварювання ведеться з попереднім укладанням кореневого валика, то для зміцнення зварного з'єднання додатково заварюють з боку виступаючої частини кореня. Для цього з боку кореня за допомогою розмічального різця, що має закруглену вершину, роблять невелику У-подібну канавку, яку потім заповнюють зварювальним швом [6]. Обробка поверхні швів не є засобом підвищення міцності зварних з'єднань при ударі і може призвести навіть до ослаблення з'єднання. Тому рекомендувати її для кон