Металлургические процессы, происходящие при наплавке точки, несмотря на кратковременность их протекания, воспроизводятся, по-видимому, с той же степенью завершенности, как и при наплавке реальных изделий.
Симметричность наплавленной точки позволяет прикладывать к ней усилия двух типов: отрыва, вызывающего в зоне сплавления нормальные напряжения σ и кручения, вызывающего в зоне сплавления касательные напряжения Ƭ.
Известно, что при наплавке металлом, претерпевающим структурные превращения мартенситного типа, в зоне сплавления возникают касательные напряжения значительной величины, при релаксации которых зарождаются микротрещины. Поэтому нагружение точки кручением дает дополнительную возможность более детального изучения как самого явления задержанного разрушения, так и прочностных характеристик зоны сплавления испытуемого наплавляемого металла.
Для экспериментальной проверки методики разработана и изготовлена двухпозиционная испытательная машина, кинематическая схема которой изображена на рис.1.
Проводили сравнительную оценку склонности к образованию отколов двух марок наплавляемого металла. Наплавку производили порошковой проволокой, обеспечивающей химический состав наплавленного металла, приведенный в таблице 1.
По окончании наплавки образец нагружали отрывом или кручением. Промежуток времени между окончанием наплавки и приложением нагрузки к образцу был равен 2 мин.
За показатель склонности наплавленного металла к образованию отколов принимается наибольшее (критическое) напряжение, при котором не происходит разрушение образцов в течение 20 ч.
На рис. 2 представлены результаты испытаний сплавов двух марок. Видно, что и при кручении, и при отрыве время до разрушения образца зависит от величины приложенного напряжения, причем с уменьшением внешних напряжений оно увеличивается.
Следует отметить существенную разницу в результатах испытаний образцов при приложении к ним усилий отрыва и кручения. Так, при нагружении образцов отрывом (рис. 2, а) время до разрушения во всем диапазоне напряжений вплоть до точки перегиба кривой чрезвычайно мало, что указывает на высокую скорость развития холодных трещин. В то же время при нагружении образцов кручением оно значительно больше. Изменяется также и соотношение критических напряжений. При нагружении отрывом критическое напряжение в сплаве У250Х5Т5 в два раза больше, чем сплава У250Х5. При испытании кручением величина соотношения напряжений приблизительно равна 4,5.
