Доли участия основного и присадочного металла в образовании сварочной ванны.

О степени легирования наплавленного металла и полноте протекающих реакций в сварочной ванне можно судить на основании сопоставления исходной концентрации элемента в ней [Ме] и и его содержания в металле шва [Ме]ш (другими словами, аналитического содержания элемента в шве).

Исходная концентрация рассматриваемого элемента приближенно может быть подсчитана, если известна доля участия основного металла а, присадочного материала b, а также металлических добавок в покрытии электрода или составе керамического флюса с в образовании сварочной ванны.

Долю участия а, b и с можно определять следующим образом. Если известна геометрия сварного соединения, подготовленного под сварку, и поперечное сечение шва, то можно считать в первом приближении площадку Fa (рис. 1) пропорциональной массе проплавленного основного металла, а площадку Fbc — массе наплавленного присадочного металла и металлической добавке в покрытии. Обозначив отношение Fa / Fbc = m получим

a / {(b + c)} = F_a / F_bc = m~~~(1)

Если известно отношение массы расплавленного покрытия или флюса к массе расплавленного электродного стержня или сварочной проволоки Kм п, можно написать

c/b = K_{м п} (Me) varphi = n~~~~(2)

где Me — доля металлической добавки в покрытии или флюсе;ψ — доля перешедшей в сварочную ванну металлической добавки.

Учитывая, что a+b+c=l (3) (3)и решая совместно уравнения (1) — (3), получим:

a = m / {(m + 1)}~~~~~~~(4)

b = 1 / delim{[}{(m + 1)(n + 1)}{]}~~~~~(5)

c = n / delim{[}{(m + 1)(n + 1)}{]}~~~~~(6)

Площади проплавления и наплавк для различных типов сварных соединений при дуговой сварке плавлением
Рис. 1. Площади проплавления Fa и наплавки be для различных типов сварных соединений при дуговой сварке плавлением

Обозначим соответственно через [Ме]а, [Ме]b и [Ме]с процентное содержание элемента [Me] в основном металле, электродной проволоке и металлической добавке в покрытии или флюсе. В этом случае элемента в сварочной ванне может исходная концентрация быть выражена в следующем виде:

delim{[}{Me}{]}_и = a delim{[}{Me}{]}_a + b delim{[}{Me}{]}_b + c delim{[}{Me}{]}_c~~(7)

Сопоставление величины [Ме]и с содержанием элемента [Me] в шве [Ме]ш позволяет судить претерпела концентрация этого элемента в процессе металлургического цикла сварки.

Обозначив прирост (убыль) элемента через Δ[Ме], получим

pm Delta delim{[}{Me}{]} = delim{[}{Me}{]}_ш - delim{[}{Me}{]}_и

Если величина Δ[Ме] положительна, имеет место прирост элемента за счет его перехода из покрытия или шлака; при отрицательном Δ[Ме] наблюдается переход элемента в газовуюили шлаковую фазы; при Δ[Ме] = 0 концентрация элемента не претерпевает изменений в процессе сварки.

Иногда пользуются суммарным коэффициентом усвоения

eta_s = delim{[}{Me}{]}_ш / delim{[}{Me}{]}_a~~~~(8)

Степень усвоения элементов сварочной ванной является различной в зависимости от того пути, посредством которого элемент поступает в ванну (основной металл, электродная проволока, покрытие, сварочный флюс). Обозначив соответственно через ηa, ηb и ηc коэффициенты усвоения металла [Me] из основного металла, электродного стержня и металлической добавки в покрытии или флюсе и принимая во внимание, что

delim{[}{Me}{]}_ш = a delim{[}{Me}{]}_a eta_a + b delim{[}{Me}{]}_b eta_b + c delim{[}{Me}{]}_c eta_c

получим

eta_s = {a delim{[}{Me}{]}_a eta_a + b delim{[}{Me}{]}_b eta_b + c delim{[}{Me}{]}_c eta_c} / {delim{[}{Me}{]}_и}~~~(9)






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.