Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 3. 2017 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 95 подведенным в его зону присадочным материалом (в виде прутка) относительно кромок изделия заставляет перемещаться сварочную ванну, образующую сварной шов [5]. Послесварочная термообработка включает в себя любые процедуры по термообработке после сварки. Послесварочная термообработка изделий из углеродистых сталей и низколегированных сталей выполняется с целью снижения остаточного напряжения после сварки, уменьшения твердости околошовной зоны, повышения пластичности и ударной вязкости, а также освобождения диффундирующего водорода [6]. Цель работы. Разработать способы заваривания дефектов литых деталей из стали 20ГЛ до термической обработки и после нее. Эксперимент. Обсуждение результатов исследования Для проведения исследований качества разделки и заварки дефектов были отобраны три надрессорные балки с разными номерами плавок. Вместе с балками отбирался комплект соответствующих им пробных брусков для каждой плавки. Все пробные бруски впоследствии подвергались термической обработке одновременно с конкретной отливкой. Все отобранные детали соответствовали ГОСТ 32400-2013 по химическому составу и отвечали требованиям нормативных документов для стали 20ГЛ. Заваривание разделок производилось следующими основными способами: механизированный процесс сварки в защитных газах (МП) и ручная дуговая сварка (РД) на постоянном токе обратной полярности. Технологические параметры разделки и последующей заварки приведены в таблице 1. Таблица 1 Сочетание способов разделки и заварки дефектов Способ разделки Мех. Мех. Мех. Мех. Мех. Способ сварки РД РД РД РД РД Диаметр электрода, мм 3 3 4 4 5 Сила тока, А 80-120 80-120 130-160 130-160 180-210 Предварительный подогрев, °С 100-150 100-150 100-150 100-150 100-150 Примечание – предварительный подогрев производили при температуре детали ниже +5°С. Условные сокращения: Мех.- механический способ разделки; РД- ручная дуговая сварка покрытым электродом. Характер сплавления на большинстве образцов имеет удовлетворительное качество (см. рис. 1). Номер зерна во всех рассматриваемых образцах составляет 8–9 по ГОСТ 5639-82 [7]. Для исследования были получены образцы, имеющие на рабочей поверхности микрошлифа наплавленный металл, зону термического влияния (ЗТВ) и основной металл. Для правильного определения зоны вырезки микрошлифа образцы были протравлены 20% спиртовым раствором азотной кислоты после грубой шлифовки [7], что позволило выявить локализацию исследуемых зон в заготовке. Однородная по характеру феррито-перлитная структура не имеет резкого перехода между указанными зонами [8]. Это свидетельствует о высоком качестве и стабильности проводимой на предприятии термообработки. Выявленные при анализе макро- и микроструктуры трещины и несплавления на границе основного и наплавленного металла на образце №2, являются наиболее опасными дефектами [9] (см. рис. 2).