Стр. 167 - Основы проектирования, производства и материалы кузова современного автомобиля

164
В настоящей работе проведено сопоставление оптимальных режимов
предварительной обработки, максимально повышающих долговечность мате-
риалов при амплитуде σа ≈ 0,5 σВ и сопротивление усталости на базе 105 циклов
на воздухе и в коррозионной среде.
Установлено, что наиболее существенное улучшение сопротивления раз-
рушению при циклическом нагружении материалов наблюдается после комби-
нированных методов ППД.
Так, ранее было показано, что предел выносливости на базе 105 циклов
сварных соединений из стали 12Х18Н10Т возрастает в 1,26 раза после режима
обработки: термическая, пластическая растяжением на 5…16%, пластическая
обдувкой дробью и лишь в 1,03 раза – после только растяжения до 7…10%.
Циклическая долговечность в коррозионной среде (3%-ный водный рас-
твор морской соли) сварных соединений из стали 12Х18Н10Т в результате
двухстороннего дробеструйного упрочнения сварного шва увеличивается в 1,33
раза, но после растяжения на 7…10% снижается на 22%.
Наиболее эффективными технологическими способами повышения цик-
лической долговечности сварных соединений являются термическая обработка
и поверхностное пластические деформирование материала шва и околошовной
зоны.
В процессе электродуговой сварки происходит изменение структуры ста-
ли, приводящее к появлению высоких остаточных растягивающих напряжений
в области шва (100 МПа на глубине до 0,08 мм) и снижению сопротивления ус-
талости. Сварной шов характеризуется тонкодисперсным строением (аустенит
и δ-феррит). Ширина шва (встык) равна 3…5 мм.
Результаты испытаний показывают, что двустороннее упрочнение свар-
ного шва улучшает его сопротивление знакопеременным нагрузкам.
Термообработка (нагрев до 975 оС, 5 мин, охлаждение на воздухе) свар-
ных образцов снижает предел выносливости и циклическую долговечность, но
при этом уменьшается разброс экспериментальных данных за счет выравнива-
ния свойств по всему объему материала и снятия внутренних напряжений.
Операция «термоправки» заметно ухудшает сопротивление усталости
сварных термообработанных образцов.
Термообработка (нормализация) сварного шва перед операцией поверх-
ностного упрочнения пучком проволоки благоприятно сказывается на устало-
стных свойствах стали 12X18H10T. Например, при уровне приложенного на-
пряжения 420 МПа долговечность сварных образцов после термообра6отки и
упрочнения пучком проволоки в 9,5 раза больше, чем у образцов, обработан-
ных только пучком проволоки.
Эффективный и производительный метод упрочнения пучком проволоки
позволяет обрабатывать неровные поверхности, что обусловливает его широкое
распространение в производстве. Однако этот способ обработки в нашем слу-