260 220

то но то во ь

20

О

12 16 20 Т}мин

Рис. 72. Зависимость температуры нагрева в различных зонах переходника от времени подогрева его газовыми горелками -и в процессе аргоно-дуговой сварки (начало сварки с т =10 мин): / — в зоне соединения алюминия со сталью; 2—в зоне нижних выступоз; 3 — е сечении II; 4—н средней части обжимного кольца

Далее переходник № 1, 2 и 5 подвергали ю кратному тсрмоциклиро" ванию от температур, 100°С с выдержкой зо,! до температуры жидКог'" азота. Скорость нагрева » охлаждения при этом составляла 500—600 и 80--. 100°С/мин соответственно Проверка плотности переходников сжатым воздухом показала, чтс переходник № 2 имел течь. Из табл. 9 видно, что переходник № 2 имеет значительную эллипс-ность, в частности разность диаметров в сечениях I и II составляет 0,87 мм. Вероятно, это связано .с влиянием остаточных напряжений, а также напряжений, возникающих при терм оц ик лирован ни.

Появление течи в переходнике № 2 подтверждает, что при малых степенях деформации (~0,38) заготовки из сплава АМц не представляется возможным получить качественное сварное соединение. Испытания сжатым воздухом и вакуумной плотности переходников № 1 н Ь прошли успешно.

К переходникам № 3, 4 и 6 для проведения дальнейших испытаний приваривали алюминиевые и стальные заглушки. Для получения качественного сварного шва зону сварки со вставленными заглушками подогревали газовыми горелками. Температуру нагрева переходника контролировали термопарами, которые зачеканивали в различные места переходника.

На рис. 72 показано изменение температуры в различных зонах переходника при подогреве его газовыми горелками и в процессе аргоно-дуговой сварки. Максимальная температура в зоне соединения сплава АМц со сталью 12Х18Н10Т составила 300°С.

Давления в зоне холодной сварки вследствие теплового воздействия аргоно-дуговой сварки рассчитывали п» формуле [82]

А1 '

Пет)

Ы + #/0-с -А ) — НД|1 £А1 + \(Л

— 4) + Цст] /£ст

где Т—температура нагрева; а—коэффициент линейного расширения; Е — модуль упругости материала; р— коэффициент Пуассона.

Соответствующие максимальные тангенциальные напряжения на наружной поверхности заготовки из сплава ДМц в зоне соединения рассчитывали по формуле

[(54)

= -2,».Р/(г* -г*).

а на внутренней поверхности обжимного кольца — по уравнению (48).

Расчеты показывают, что при нагреве зоны соединения до 300°С в алюминиевой части переходника о/ тах ~ « 11 кгс/мм2, а на внутренней поверхности обжимного кольца а* »18 кгс/мм2. Заметим, что аг„„ «

шах ■ тах

11 кгс/мм2 выше даже условного предела текучести сплава АМц (4,2 кгс/мм2) при 20°С.

Замеры наружных диаметров переходников показывают, что эллиптические сечения переходников после приварки заглушек трансформируются в круговые.

Испытания показали, что нагрев до 300°С не ухудшает вакуумной плотности соединения, полученного холодной сваркой.

После проверки вакуумной плотности переходники № 3, 4 и 6 нагружали гидравлическим давлением, изменяя его 25 раз в диапазоне от 1 до 15 кгс/см2. Все переходники успешно выдержали испытания. Далее их нагревали до 90—100°С и выдерживали в течение 24 ч. После этого переходники № 1, 3, 4, 5 и 6 испытывали на натекание.

Натекание не превышало для переходников № 1 н 6—2Х ХЮ~4 л-мм рт. ст./с, № 3—4-10~4 л-омм рт. ст./с; № 4— 8-10—5 л-мм рт. ст./с; № 5—1 • Ю-4 л-мм рт. ст./с.

Переходник № 1 испытывали гидравлическим давлением 5, 10, 15, 20 кгс/см2 и далее через 2 кгс/см2 до раз-Рушения. Выдержка при каждом давлении составляла Ю мни.

Переходник разрушился по сварному шву при ~ 36 кгс/см2. Дополнительно переходник № 3 (1п(^н/