Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №3 2017

94 / 126

Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 3. 2017 Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
94
УДК 669-1
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕМОНТА СВАРКОЙ НА КАЧЕСТВО
ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ СТАЛИ 20ГЛ
Л.И. КВЕГЛИС, доктор физ.-мат. наук, профессор
А.А. КАРАВАЙЦЕВА, аспирант
(СФУ, г. Красноярск)
Каравайцева А.А. – 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79,
Сибирский Федеральный Университет,
e-mail:
Для повышения эффективности процесса перевозки и достижения надлежащего
уровня безопасности железнодорожного транспорта необходимо обеспечивать
соответствующее качество деталей подвижного состава. Одним из факторов,
непосредственно влияющим на безопасность движения на железнодорожном транспорте,
являются изломы боковых рам тележек грузовых вагонов в результате возникновения и
развития усталостных трещин. Основным видом удаления трещин являются процессы:
расчистка, разделка и заваривание. В настоящем исследовании рассмотрены вопросы,
связанные с завариванием дефектов литых деталей тележек вагонов. Рассмотрены типичные
дефекты между основным и наплавленным металлом, образующиеся при сварке.
Ключевые слова: Заваривание дефектов, микроструктура, сталь 20ГЛ,
микронапряжения, механические свойства, структурные несовершенства.
Введение
Типичной формой предельного состояния балки и рамы, работающих в условиях
колоссальных нагрузок, является разрушение или повреждение как результат развития
трещины [1]. Обычным местом нахождения трещин являются сварные швы или их
окрестности. Для исправления небольших поверхностных дефектов применяется расчистка
(механическое удаление дефекта с плавным выравниванием поверхности). После
выполнения расчистки геометрические параметры детали не должны выходить за поле
допуска нормативных размеров. Для устранения других дефектов, годных к исправлению,
производится разделка детали с последующей заваркой до полного удаления дефекта [2].
Процесс сварки – это технологический процесс получения неразъемного соединения
посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми
частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или пластическом деформировании
[3].
В механических способах сварки преобладающее значение имеет механическая
энергия, которую используют при холодной, прессовой, кузнечной сварке, а так же сварке
трением.
Механизированным процессом сварки в углекислом газе и его смесях с кислородом
сваривают низко- и среднеуглеродистые, а также низколегированные стали. В углекислом
газе сваривают стали толщиной до 40, а в смесях газов – до 80 мм. Защита смесью газов
улучшает технологические и металлургические характеристики процесса сварки. Расход
углекислого газа зависит от мощности дуги, вылета электрода, воздушных потоков в
помещении, где выполняется сварка [4].
При дуговом заваривании дефектов в качестве источника энергии используется
электрический разряд, возникающий при присоединении свариваемых деталей к одному
полюсу источника тока, а электрода – к другому. Движение электрода с дуговым разрядом и