1.2.     Вибір обгрунтування матеріалу зварної конструкції, його характеристика

До конструкції що розглядається в данному курсовому проекті пред”являються досить високі вимоги по умовам її роботи.

Тому труби, з яких складається балка рукояті виконуються із сталі 10ХСНД, з цієї ж сталі виконана обечайка хвостова. Усі інші елементи, що входять до складу обечайки хвостової: плита верхня, плита нижня і їх елементи виконані з сталі Ст3пс3.

Наведена вище сталь Ст3пс3 відноситься до вуглецевих конструкційних сталей звичайної якості. Вона відноситься до напівспокійних сталей третьої категорії. Хімічний склад сталі Ст3пс3 наводиться у табл.1.

Таблиця 1

Хімічний склад сталі Ст3пс3

Марка сталі C,% Mn,% Si,% P S Gr Ni Cu As
Ст3сп3 0.14-0.22 0.40-0.65 0.12-0.30 не більше
0,04 0,05 0,33 0,30 0,30 0,08

Ця сталь задовольняє наступним вимогам:

1)   Гарна зварюємість;

2)   Працездатність сталі і зварних швів у різних кліматичних умовах;

3)   Добра механічна оброблюємість.

Сталь Ст3пс3 для виготовлення конструкцій постачається в горячекатаному стані. Механічні властивості сталі наведені в табл.2.


Таблиця 2. Механічні властивості сталі

Марка сталі

Тимчасовий опір Gв Н/мм2

Межа текучесті Gт Н/мм2

Відносне подовження δ,%
ВСт3сп 380-190

£20 мм

250

20-40мм

240

40-100мм 230 >100мм 210 £20мм 26

20-40мм

25

>40мм 23

Ударна в”зкість столі при температурі +200С:

При S=(5-9) мм aн =80 H×м/см2;

При S=(10-25) мм aн =70 H×м/см2;

При S=(26-40) мм aн =50 H×м/см2;

Розглянута сталь відноситься до числа добре зварюємих металів. Для цих сталей технологію зварювання вибирають із умов забазпечення комплекса вимог, головні з яких: досягнення рівноміцності зварного з”єднання з основним металом і відсутність дефектів у зварному з”єднанні. Для цього механічні властивості методу шва, навколошовної зони і зварного з”єднання в цілому повинні бути не нижче мінімальних механічних властивостей основного металу. У металі шву не повинно бути непроварів, тріщин, пор та інших дефектів, вони повинні мати вимагаємі за кресленням розміри і форму.

При зварюванні вуглецевої сталі метал шву незначно відрізняється за складом від основного металу. Ця різниця в основному зводиться до зниження вмісту марганцю і кремнія. Зниження міцності металу шву внаслідок зменшення вмісту в ньому вуглецю при дуговому зварюванні повнустю компенсується за рахунок збільшення швидкості його охолодження і лигування металу через дріт, покриття марганцем і кремнієм.

Ті ж самі вимоги можна віднести і до будь-якої сталі, зокрема до сталі 10ХСНД.

Низьколеговані конструкційні сталі підвищеної міцності повинні мати високу стійкість проти переходу у крихкий стан і бути недорогими і економічними у виробництві. Склад сталі повинен передбачати можливість її зварювання без ускладнення технології і забезпечувати високу стійкість проти утворення тріщин в металі шву.

Використання дефіцитних і дорогих лигуючих елементів, наприклад нікеля і молібдена, обмежується вимогою низької вартості та економічності виробництва. Тому у застосовуємих низьколегованих сталях (15ХСНД і 10ХСНД) вміст нікелю невеликий. Хімічний склад сталі 10ХСНД наведений в табл.3.

Таблиця 3

Хімічний склад сталі 10ХСНД

Марка сталі C,% Si,% Mn,% Gr Ni Cu P S
не більше
10ХСНД £0,12 0,80-1,10 0,50-0,80 0,60-0,90 0,50-0,80 0,40-0,65 0,040 0,035

Необхідність забезпечення високої стійкості проти перехода у крихкий стан і доброї зварюємості обмежує застосування лигуючих елементів, які, сприяючі підвищенню міцності сталі в той же час знижують її стійкість проти перехода у крихкий стан і утворення кристалізаційних тріщин (CiSi).

Міцності характеристики сталі 10ХСНД у табл.4.

Таблиця 4.

Міцності характеристики сталі 10ХСНД

Марка сталі

Тимчасовий опір Gв кгс/мм2

Межа текучесті Gт,кгс/мм2

Ударна в”язкість при –400, ан кгс×м/см2

10ХСНД 44-55 30-40 >3

Технологія зварювання низьколегованих сталей у СО2 практично нічим не відрізняється від технології зварювання низьковуглецевих сталей. Зварювання ведуть дротом Св-08Г2С.

 


Информация о работе «Балка рукояті екскаватора ЕКГ-8И»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 75485
Количество таблиц: 24
Количество изображений: 2

0 комментариев


Наверх