Цилиндрическая заготовка сварного или паяного соединения из разнородных материалов

2003124832
III
ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ЗАГОТОВКА СВАРНОГО ИЛИ ПАЯНОГО СОЕДИНЕНИЯ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Нолезная модель относится к области контроля качества сварных и паяных соединений разнородных материалов и может быть использована в различных отраслях промышленности.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к полезной модели является цилиндрическая заготовка сварного или паяного соединения из разнородных материалов, содержащая зону припуска по наружному диаметру, в которой выполнен выступ (Патент РФ № 2 191 670, МПК В 23 К 31/12, опубл. 2002 г.).
В известной заготовке выступ выполняют в зоне припуска по наружному диаметру, при этом выступ содержит часть косостыкового соединения, т.е. состоит из обоих разнородных материалов. Приложение нагрузки к выступу обеспечивает разрущение по соединению или по одному из материалов выступа. Величина усилия, при котором произошло разрушение выступа, и размеры выступа позволяют рассчитать прочность соединения по известным соотношениям и сделать вывод о качестве сварного или паяного соединения.
МПК в 23 к 31/12
косостыковых соединений и невозможность ее использования для контроля качества сварных и паяных соединений с поперечным расположением слоев. В стыковом соединении плоскость соединения параллельна боковым сторонам выступа, а в косостыковом она расположена под углом. Поэтому разрушение выступа, содержащего часть стыкового соединения, будет происходить по плоскости, перпендикулярной плоскости соединения, что не позволит рассчитать его прочность.
Задачей настоящей полезной модели является создание заготовки сварного или паяного соединения из разнородных материалов, позволяющей определять прочность стыкового соединения.
Техническим результатом настоящей полезной модели является создание внецентренного растяжения в части стыкового соединения, расположенного в зоне припуска, что обеспечит контроль качества соединений заготовки с поперечным расположением слоев.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной пдлиндрической заготовке сварного или паяного соединения из разнородных материалов, содержащей зону припуска по наружному диаметру, в которой выполнен выступ,
выступ расположен на одном из материалов, а примыкающая к выступу зона припуска с частью соединения, имеет форму кольца, ось которого совпадает с осью заготовки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена часть заготовки стыкового сварного соединения из разнородных материалов.
Заготовка состоит из материала 1, например, из стали 08Х18Н10Т и материала 2, например, из стали 09X17Н, соединенных встык диффузионной сваркой сварным швом 3. Заготовка имеет зону припуска S, в которой на материале 2 выполнен выступ 4. Выступ 4 примыкает к кольцу 5, которое выполнено в зоне припуска S. Кольцо 5 содержит часть сварного шва 3, т. е. состоит из двух разнородных материалов (сталь 08Х18Н10Т и сталь 09Х17Н). Ось кольца 5 совпадает с осью заготовки. Толщина стенки выступа 4 выполнена больше толщины стенки кольца 5 для обеспечения разрушения сварного шва 3, содержащегося в кольце 5.
Заготовку сварного соединения встык из разнородных материалов выполняют следующим образом.
В зоне припуска по наружному диаметру заготовки механической обработкой на участке из материала 2 (сталь 09X17Н) выполняют проточку прямоугольного профиля, у основания которой делают кольцевую выточку на глубину больше расстояния от боковой плоскости проточки до сварного щва 3. При этом проточка захватывает часть материала 1 (сталь 08Х18Н10Т). Затем удаляют часть припуска по наружному диаметру заготовки на всей длине участка из материала 1 (сталь 08Х18Н10Т), а на участке из материала 2 (сталь 09X17Н) припуск удаляют только на части длины от сварного шва 3. При этом на участке из материала
2 (сталь 09X17Н) образуется выступ 4, к которому примыкает элемент в виде кольца 5, содержащего часть сварного шва 3. При помощи соответствующей оснастки к выступу 4 прикладывают нагрузку в направлении от сварного шва 3 параллельно оси заготовки. Кольцо 5 разрушается от внецентренного растяжения. Фиксируют величину нагрузки, при которой произошло разрушение, и по известным соотношениям для внецентренного растяжения рассчитывают разрушающие напряжения для сварного соединения. При этом соединение считают годным, если полученная величина удовлетворяет техническим требованиям. Аналогичным образом производят контроль качества всех сварных швов многослойной заготовки из разнородных материалов с поперечной слоистостью. 4 (