Главная      Учебники - Производство     Лекции по производству - часть 5

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  239  240  241   ..

 

 

Оценка теплового состояния точек основного металла при однопроходной с полным проплавлением сварки двух листов в стык

Оценка теплового состояния точек основного металла при однопроходной с полным проплавлением сварки двух листов в стык

Министерство образования и науки Украины

1. Задание

2. Характеристика основного металла

3. Обоснование и выбор условной расчетной схемы процесса

4. Расчет и построение термических циклов точек основного металла

C Si Mn S P Fe
0,22 - 0,3 до 0,15 0,8 - 1,2 до 0,05 до 0,04 98,26 - 98,98

5. Расчет максимальных значений температуры

у1

6. Построение изохрон

y (см) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Tmax ( °C) 952,6 476,1 317,2 237,7 190,0 158,1 136,1 118,2 104,8 94,1 85,4 78,0 71,8 66,5

7. Построение изотерм температурного поля

τ, с Y (см)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
6 1529,34 936,73 215,25 18,56 0,60 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
20 805,62 695,45 447,37 214,45 76,61 20,39 4,05 0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
30 639,72 579,98 432, 20 264,72 133,27 55,15 18,70 5,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
40 538,80 560,00 401,51 277,99 166,15 85,72 38,18 14,68 4,87 1,40 0,35 0,07 0,01 0,00 0,00
50 468,68 441,91 370,42 276,03 182,87 107,7 56,39 26,25 10,8 4,00 1,31 0,38 0,10 0,02 0,00
60 416,10 396, 19 342,01 267,67 189,95 122, 20 71,25 37,67 18,10 7,85 3,09 1,10 0,39 0,11 0,01

8. Расчет мгновенной скорости охлаждения при данной температуре

T,°

Ө

°

30° 60° 90° 120° 150° 180° 210° 240° 270° 300° 330°
1500 0,36 ρ1 0,55 0,65 0,75 1,15 1,70 4,25 12,5 4,25 1,70 1,15 0,75 0,65
r1 0,17 0, 20 0,23 0,35 0,52 1,29 3,79 1,29 0,52 0,35 0,23 0, 20
1300 0,31 ρ2 0,70 0,8 0,90 1,25 2,00 5,00 20,0 5,00 2,00 1,25 0,90 0,80
r2 0,21 0,24 0,27 0,38 0,61 1,52 6,07 1,52 0,61 0,38 0,27 0,24
1100 0,26 ρ3 0,80 0,90 1,10 1,50 2,80 6,00 30,0 6,00 2,80 1,50 1,10 0,90
r3 0,24 0,27 0,33 0,46 0,85 1,82 9,11 1,82 0,85 0,46 0,33 0,27

9. Время пребывания точек основного металла при температуре, выше заданной

Заключение

Список использованной литературы

8. Махненко В.И., Кравцов Т.Г. Тепловые процессы при механизированной наплавке деталей типа круговых цилондров. - Киев: Наук. думка, 1976. - 159 с.

Приложения

Приложение 1

Табл.1. - Значение теплофизических свойств различных материалов

T (°C) 500 750 1000 1250 1500
Wохл (°C/с) 3,83 13,41 32,38 63,94 111,30
Материал Cγ, Дж/ (см3 ∙ К) λ, Вт/ (см ∙ К) a, см2
Малоуглеродистая сталь 4,74 0,4 0,085
Углеродистая сталь 4,74 0,37 - 0,46 0,079 - 0,096
Низколегированная сталь 4,74 0,33 - 0,37 0,070 - 0,079
Хромистая сталь 4,74 0,25 0,053
Хромоникелевая сталь 4,74 0,17 - 0,25 0,035 - 0,053
Алюминий 2,7 2,62 1,00

Алюминиевые сплавы

АМг-5, АМг-6, ВАД-1

2,71 1,33 0,5 - 0,51
Медь красная 3,8 3,75 0,95
Титановые сплавы 9,8 0,141 0,40
Бериллий 4,6 1,87 0,41

Приложение 2

Табл.2. - Значение эффективного КПД процесса нагрева изделия дугой при различных условиях сварки

Вид сварки Эффективного КПД
Под флюсом 0,80 - 0,95
Угольным электродом 0,50 - 0,70
Вольфрамовым электродом в среде аргона 0,48 - 0,52
Плавящимся электродом в среде аргона 0,68 - 0,74
Плавящимся толстопокрытым электродом 0,70 - 0,80

Приложение 3

Рис.3. Номограмма для вычисления температурных полей предельного состояния в бесконечной пластине без теплоотдачи (δ - толщина образцов; λ - коэффициент теплопроводности; a - коэффициент температуропроводности; qu - эффективная тепловая мощность дуги; v - скорость сварки; T - температура нагрева исследуемой точки в процессе сварки)

Приложение 4

Рис.4. Номограмма для распределения коэффициентов при расчете длительности нагрева выше заданной температуры

(T - температура нагрева исследуемой точки в процессе сварки; Tmax - температура плавления стали; T 0 - начальная температура тела перед сваркой)

Приложение 5

Табл.5. - Термические циклы точек основного металла

t (с) Y (см)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 3798,62 200,58 0,03 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 2678,56 615,51 7,47 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 2180,95 818,22 43, 20 0,32 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 1883,51 902,89 99,89 2,52 0,01 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
5 1679,98 932,90 159,75 8,44 0,14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
6 1529,34 936,73 215,25 18,56 0,6 0,01 0 0 0 0 0 0 0 0 0
7 1411,95 927,56 262,97 32,18 1,70 0,04 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8 1317,09 911,9 302,65 48,15 3,67 0,13 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 1238,31 893,11 335,06 65,39 6,64 0,35 0,01 0 0 0 0 0 0 0 0
10 1171,50 872,99 361,25 83,01 10,59 0,75 0,03 0 0 0 0 0 0 0 0
11 1113,87 852,54 382,25 100,40 15,45 1,39 0,07 0 0 0 0 0 0 0 0
12 1063,49 832,31 398,98 117,15 21,07 2,32 0,16 0,01 0 0 0 0 0 0 0
13 1018,92 812,61 412,21 132,99 27,29 3,56 0,3 0,02 0 0 0 0 0 0 0
14 979,13 793,6 422,56 147,81 33,96 5,13 0,51 0,03 0 0 0 0 0 0 0
15 943,30 775,34 430,55 161,53 40,94 7,01 0,81 0,06 0 0 0 0 0 0 0
16 910,80 757,86 436,61 174,15 48,09 9, 20 1,22 0,11 0,01 0 0 0 0 0 0
17 881,15 741,16 441,06 185,7 55,32 11,66 1,74 0,18 0,01 0 0 0 0 0 0
18 853,94 725,21 444, 20 196,23 62,52 14,37 2,38 0,28 0,02 0 0 0 0 0 0
19 828,86 709,99 446,24 205,79 69,64 17,29 3,15 0,42 0,04 0 0 0 0 0 0
20 805,62 695,45 447,37 214,45 76,61 20,39 4,05 0,60 0,07 0 0 0 0 0 0
21 784,02 681,56 447,74 222,28 83,39 23,64 5,07 0,82 0,10 0,01 0 0 0 0 0
22 763,87 668,28 447,48 229,33 89,96 27,01 6,21 1,09 0,15 0,02 0 0 0 0 0
23 745,00 655,57 446,69 235,68 96,29 30,46 7,46 1,42 0,21 0,02 0 0 0 0 0
24 727,28 643,4 445,47 241,38 102,36 33,97 8,82 1,79 0,29 0,04 0 0 0 0 0
25 710,61 631,74 443,87 246,48 108,18 37,52 10,29 2,23 0,38