Диссертация (1026154), страница 15
Текст из файла (страница 15)
4.7.). Таким образом, уменьшение размеровструктурных составляющих связано в первую очередь с «захолаживанием»расплава сварочной ванны.Применение порошковой проволоки Пп-П/ Ni в качестве дополнительнойприсадки, также приводит к уменьшению средних размеров, структурныхсоставляющих металла шва до того же уровня, как и проволока сплошногосечения (Таблица 15, Рис.
4.6.).Применение порошковых проволок, содержащих наноразмерные частицы вкачестве дополнительной присадки, приводит к упорядоченности структурылитого металла шва (уменьшению разброса значений ширины столбчатыхкристаллов). Кроме того, применение таких порошковых проволок приводит куменьшению ширины столбчатых кристаллов по отношению, как к базовомуобразцу, так и к металлу шва, выполненному с применением дополнительнойприсадки в виде проволоки сплошного сечения и порошковой проволоки Пп-П/Ni. Применение порошковых проволок Пп-П/Ni-WC, Пп-П/Ni- TiN и Пп-П/NiAl2O3 приводит к уменьшению среднего значения ширины столбчатыхкристаллов почти в 2 раза (на 40-50%) по сравнению с базовым вариантом, на20% по сравнению с вариантом применения проволоки сплошного сечения ипорошковой проволоки Пп-П/Ni в качестве присадочной проволоки.
Разбросзначений средней ширины кристаллов при этом также уменьшается на 30...45%по сравнению с вариантом применения порошковой проволоки Пп-П/Ni вкачестве присадочной.1224.3. Результаты испытаний металла шва на стойкость к ударномуизгибуОбразцы сварных соединений были подвергнуты испытанию на ударныйизгиб при температуре «минус» 20 °С. Полученные значения были обработаныметодами статистического анализа, результаты которого приведены в Таблице16. Как видно, исследуемые значения удовлетворяют составному критерию, этопозволяет считать, что значения ударной вязкости подчиняются законунормального распределения, а, следовательно, к ним применимы методыстатистическогоанализадлясовокупностейснормальнымзакономраспределения.Металл шва, выполненный по базовой технологии, обеспечивает значенияударной вязкости от 40 Дж/см2 до 69 Дж/см2, при среднем значении 58,6 Дж/см2.Таким образом, разброс значений ударной вязкости составил более 50%, адоверительный интервал с вероятностью 95,4% составляет 44,44 Дж/см 2, чтосоответствует почти 80% от среднего значения (Рис.
4.9, а).Применение проволоки сплошного сечения в качестве дополнительногоприсадочного материала приводит к снижению значений ударной вязкостиметалла шва. Средние значения ударной вязкости снижаются на 15 % (при долеучастия присадочной проволоки в металле шва 16%) и на 39 % (при доле участияприсадочной проволоки в металле шва 41%) по сравнению с металлом шва,выполненного по базовой технологии. При этом ширина доверительногоинтервала с вероятностью 95,4% не изменяется при доле участия присадочнойпроволоки равной 16% и уменьшается на 30% при доле 41%.Применение порошковой проволоки Пп-П/ Ni в качестве дополнительногоприсадочного материала приводит к незначительному увеличению ударнойвязкости металла шва. Средние значения ударной вязкости увеличивается на 10% (при доле участия присадочной проволоки в металле шва 16%) и на 20 % (придоле участия присадочной проволоки в металле шва 41%) по сравнению сметаллом шва, выполненного по базовой технологии.
Однако следует отметить123увеличение доверительного интервала на 25% и на 50% при доле участияприсадочной проволоки в металле шва 16 % и 41%.Таблица 16.Ударная вязкость металла шва.γНМ,Критерийа, Дж/см2ПМмас.x_ Δa ±2S xmin xmax d_ Δxmax Δxкр%Базовый58,6 28,5 22,2 36,4 80,8 0,88 15,15 25,89ПсСерия А50,8 30,7 24,3 26,5 75,1 0,85 15,99 28,36Пп-П/ Ni65,7 38,3 27,5 38,2 93,2 0,71 21,16 32,02Пп-П/Ni-WC61,3 17,9 18,9 42,4 80,2 0,86 10,7 22,03Пп-П/Ni-TiN 0,03 83,5 37,0 35,7 47,8 119,2 0,89 19,45 41,60Пп-П/Ni57,0 35,0 26,0 31,0 83,0 0,74 20,81 30,27Al2O3ПсСерия Б35,4 30,7 15,5 19,9 50,9 0,89 9,27 18,06Пп-П/ Ni71,8 32,0 32,8 39,0 104,6 0,89 20,79 42,73Пп-П/Ni-WC61,3 4,1 4,4 56,9 65,7 0,72 2,54 5,17Пп-П/Ni- TiN 0,07 63,2 10,6 23,2 40,0 86,4 0,77 19,65 27,08Пп-П/Ni93,9 36,3 32,1 61,8 126,0 0,75 41,7 63,25Al2O3Пп-П/Ni-WCДвух36,3 9,0 8,46 27,8 44,8 0,89 5,42 11,09дуговая Пп-П/Ni- TiN 0,07 37,9 41,0 35,4 2,5 73,3 0,89 24,65 41,72Пп-П/Niсерия35,7 21,0 16,6 19,1 52,3 0,80 13,38 19,32Al2O3а – ударная вязкость KCV;x_ – среднее арифметическое значение ударной вязкости;±2S - доверительный интервал с вероятностью 95,4%;xmin = x_- 2S – нижняя граница доверительного интервала;xmax = x_+ 2S – верхняя граница доверительного интеравла;Δa – разброс значений ударной вязкости KCV;d_– первая часть составного критерия (0,7040 < d_< 0,8901);Δxкр – вторая часть составного критерия (x-x_< Δxкр);Δxmax – максимальное значение разницы между х и средним значением х_РежимсерияВ связи с тем, что в состав порошковых проволок, наноразмерные частицывводятся в составе композиционных гранул с никелем, целесообразно проводитьдальнейший анализ значений ударной вязкости в сравнении результатамииспытаний образцов на ударную вязкость металла шва, выполненного сприменением порошковой проволоки Пп-П/ Ni (Рис.
4.9, б).124а)б)Рис. 4.9.Значение ударной вязкости металла шва, полученного по базовой технологиии с применением проволоки сплошного сечения (а) и порошковой проволокиПп-П/ Ni (б) в качестве дополнительного присадочного материала- математическое ожидание значения ударной вязкости металла шва- доверительный интервал значений ударной вязкости металла швас вероятностью 95,4%.- минимальное значение ударной вязкости металла шва свероятностью 95,4%.ДГП 16% - доля участия ДГП в металле шва составляет 16% (серия А)ДГП 41% - доля участия ДГП в металле шва составляет 41% (серия Б)ПрименениепорошковойпроволокиПп-П/Ni-WCприводиткнезначительному (не более 7%) снижению ударной вязкости металла шва по125сравнениюсударнойвязкостьюметаллашвасварногосоединения,выполненного с использованием порошковой проволоки Пп-П/Ni.
При этомсредние значения ударной вязкости металла шва сварных соединений,выполненных с применением порошковой проволоки Пп-П/Ni-WC, незначительно, но превосходят (в среднем на 5%) значения ударной вязкостиметалла шва сварных соединений, выполнениях по базовой технологии. Однакоприменение порошковой проволоки Пп-П/Ni-WC оказывает существенноевлияние на разброс значений ударной вязкости.
Доверительный интервал свероятностью 95,4% составил 37,8 Дж/см2 и 8,9 Дж/см2 при доле участияприсадочной проволоки в металле шва 16 % и 41% соответственно. Такимобразом, применение порошковой проволоки Пп-П/Ni-WC приводит кувеличению стабильности значений ударной вязкости металла шва до 5 раз взависимости от доли участия порошковой проволоки в металле шва (Рис. 4.10,а).Применение порошковой проволоки Пп-П/Ni- TiN приводит к ростусредних значений ударной вязкости на 27% (при доле участия присадочнойпроволоки в металле шва 16%) и снижению средних значений ударной вязкостиметалла шва на 35% (при доле участия присадочной проволоки в металле шва41%) по сравнению с ударной вязкостью металла шва сварного соединения,выполненного с использованием порошковой проволоки Пп-П/Ni.
При этом,следует отметить, что средние значения ударной вязкости металла шва,выполненного с применением порошковой проволоки Пп-П/Ni- TiN неопускаются ниже таковых значений для базового сварного соединения.Применение порошковой проволоки Пп-П/Ni - TiN не оказывает существенноговлияния на разброс значений ударной вязкости.
Доверительный интервал свероятностью 95,4% составил 71,4 Дж/см2 и 46,5 Дж/см2 при доле участияприсадочной проволоки в металле шва 16 % и 41% соответственно. Такимобразом, применение порошковой проволоки Пп-П/Ni - TiN приводит кувеличению средних значений ударной вязкости при малой доли участия вметалле шва (16%), однако при росте количества порошковой проволоки вметалле шва наблюдается снижение этих значений (Рис.
4.10, б).126ПрименениепорошковойпроволокиПп-П/Ni-Al2O3приводиткуменьшению средних значений ударной вязкости на 13% (при доле участияприсадочной проволоки в металле шва 16%) и повышению средних значенийударной вязкости металла шва не менее чем на 30% (при доле участияприсадочной проволоки в металле шва 41%) по сравнению с ударной вязкостьюметалла шва сварного соединения, выполненного с использованием порошковойпроволоки Пп-П/Ni. При этом, следует отметить, что средние значения ударнойвязкости металла шва, выполненного с применением порошковой проволоки ПпП/Ni - Al2O3 (при доле участия присадочной проволоки в металле шва 16%) несущественно (не более 5%) опускаются ниже таковых значений для базовогосварного соединения. Однако применение порошковой проволоки Пп-П/Ni Al2O3 не оказывает существенного влияния на разброс значений ударнойвязкости по сравнению с базовым вариантом (Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
