Page 40 - 6819

Вплив основних конструктивних і технологічних
факторів на опір втомі зварних з’єднань. Втомна міцність
зварних з’єднань зазвичай нижча, ніж суцільних деталей. Це
пов’язано з:
– концентрацією напружень, пов’язаних з геометрією шва, не
проварами і т.д.;
– нерівномірним розподілом навантаження вздовж шва;
– остаточними напруженнями після зварки;
– ливарною структурою шва і біля шовної зони.
Фактори, що впливають на втомну міцність зварних
з’єднань.
1) Стан поверхні металу в зоні основного шва. Межі
витривалості деталей, зварених без видалення оксидних плівок з
поверхні, значно нижчі, ніж в основного металу на 40–65% та не
залежать від режимів автоматичного зварювання та
зварювальних матеріалів (електродів, флюсу). Якщо оксидну
плівку вирізати, то межа витривалості з’єднань збільшиться на
20–30%.
2) Форма і розміри зварного шва. Розміри характеризуються
(рис. 6.4) висотою посилення шва g, його шириною b та кутом θ.
0
Рекомендоване значення θ =160–170 , відношення b/g=9÷11, при
цьому коефіцієнт концентрації напружень K σ для вуглецевих
сталей становитиме:
– для зварних швів
стикових K σ=1÷1,2;
кутових K σ=1,7÷3,5;
– для основного металу
біля переходу до стикового шва з посиленням K σ=1÷1,5;
біля переходу до лобового шва K σ=1,2÷2,7;
біля флангового шва K σ=3,5;
біля косинок, приварених накладним швом, втавр і встик
K σ=1,5÷2,7.
Для низьколегованих сталей коефіцієнт концентрації
напружень K σ дещо вищий.
В зварних конструкціях варто уникати накладання швів,
оскільки межа витривалості при цьому знижується на 17 – 30 %.
3) Залишкові напруження від зварювання. Якщо розпад
аустеніту в сталях відбувається при високих температурах, то
після охолодження шва в біляшовних зонах утворюються
розтягуючі залишкові напруження з високим градієнтом. З часом
залишкові напруження змінюються і це може призвести до появи
тріщин в зоні біля шва.
В багатьох легованих сталях розпад аустеніту відбувається
при низьких температурах і після охолодження шва утворюються

40