Обгрунтування виробу матеріалу зварювального виробу

Від правильного вибору металу для зварних конструкцій в значній мірі залежить їх експлуатаційна надійність і економічність. На даний зварні конструкції в основному виготовляють із вуглецевих і низьколегованих сталей, а також із алюмінієвих сплавів.

Пластини сердечника статора виготовляють із стрічки 05Н-2-ТО-ТШ-А2412 по ГОСТ 21427.2-83, яка має нормальну точність прокатування, що прийшла термічне оброблення (відпал 900⁰С, максимальний час охолодження до 600⁰С-10 год.) має теплостійке, електроізоляційне, напів органічне покриття товщиною 4…10 мкм, яке покращує штампувальність на 37%. Стрічка виготовлена із ізотропної електротехнічної кремнісної сталі, отриману холодним прокатуванням.

Електротехнічна сталь включає в себе високі магнітні властивості, добру технологічність, добрі або відмінні механічні властивості і відносно низьку вартість [1, c. 131].

Електротехнічна низьковуглицева сталь (технічно чисте залізо) є дешевим і технологічним магнітом’яким матеріалом. Від якості цієї сталі залежить якість випускаючих приборів і апаратів.

В низько вуглецевій електротехнічній сталі поєднується низька коерцитивна сила і відносно висока магнітна проникність з хорошими технологічними властивостями, одночасно з високою штампувальністю. При використані цієї сталі для виготовлення сердечників і полюсів електромагнітів, вона повинна мати високу проникність в середніх і сильніх магнітних полях [1, c. 131-132 ].

Магнітні втрати в електротехнічній сталі мінімальні, шви на них не випливають. Для отримання низької коерцитивної сили необхідно, щоб залізо було відповідно крупнозернистим і швидкість охолодження при температурі критичної точки А_с3 повинна бути малою.

Для отримання найкращих магнітних властивостей рекомендується застосовувати двохступеневий відпал: витримування при температурі вище точки А_с3 для вирощування зерна аустеніту і потім тривале витримування при температурі, небагато нижче А_с3 для змінення напружень, зв’язаних з фазовим *27ст* [ 1, c. 133-134 ].

Отже, в якості матеріалу для виготовлення сердечника статора використовуємо електротехнічну сталь, хімічний склад якої приведений у таблиці 2.1, механічні властивості у таблиці 2.2, а магнітні властивості у таблиці 2.3.

Таблиця 2.1‒ Хімічний склад електротехнічної сталі 2412 по ГОСТ 21427.2-83, % [ 3, c. 350]

Таблиця 2.2 ‒ Механічні властивості електротехнічної сталі 2412 по ГОСТ 21427.2-83, % [ 3, c. 351]

Тимчасовий опір при видовженні			290-590
Відносне видовження		%	15-30
Твердість	HV	―	140-210

Таблиця 2.3 ‒ Механічні властивості електротехнічної сталі по ГОСТ 21427.2-83, % [ 3, c. 351]

Сталь	Питомі магнітні втрати, Вт/кг, не більше	Товщина, мм	Магнітна індукція, Тл, не менше, при напруженості магнітного поля, А/м	, Ом·м
81,0/50	81,5/50
	1,3	3,1	0,5	1,35	1,50	1,70	0,50

Для забезпечення працездатності деталей необхідно, щоб електротехнічна сталь володіла високою проникністю в середніх і сильних магнітних полях, а також мала високу індукцію насичення [ 1, c. 131-132 ].

При виборі матеріалу виробів необхідно врахувати призначення і відповідальність конструкції. Сердечник статора ‒ складальна одиниця електродвигунів ДВУ-165 і ДВУ-215, є конструкція II класу, від матеріалу якої вимагається забезпечення надійної і тривалої роботи виробів, технологічність, низької коерцитивної сили, добре оброблення і зварюваність.

Зварюваність електротехнічної холоднокатаної ізотропної сталі 2412, що застосовується для виготовлення сердечника статора, визначаємо по еквівалентному вмісту вуглецю за формулою [ 4, c. 526 ]:

, (2.1)

де C, Mn, Si, Ni, Cr, Mo, Cu, V, B ‒ максимальний вміст відповідних хімічних елементів в сталі, %.

.

Еквівалентний вміст вуглецю в електротехнічній сталі 2412 становить С_екв=0,224%, що не перевищує допустимого значення С_екв=0,45%. Тому дана

сталь не схильна до утворення холодних тріщин при зварюванні і не потребує додаткових технологічних заходів.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: