Bài tập vật liệu trong đóng mới

Các bài tập cơ bản trong bộ môn Vật Liệu Đóng Mới

BÀI TẬP

VẬT LIỆU MỚI TRONG ĐÓNG TÀU

Dạng 1 : Hàn thép hợp kim

Bài 1 :

Thép : 10Cr18NiTi

Điện cực hàn : 19Cr11Ni2,7Mo

H = 12 mm

B = 30 mm

S = 22 mm

Giải

 Bước 1 :

- Thép 10Cr18NiTi : 0,1% C, 18%Cr, 1%Ni, 1%Ti

- Điện cực hàn 19Cr11Ni2,7Mo : 0,19%C, 11%Cr, 2,7%Ni, 1%Mo

 Bước 2 : Xác định tính hàn

5 15

td

- ' (1 ) 3,9.(1 0, 007 22) 3,96%

td td

- Do 3,96% >> 0,45% => nung sơ bộ trước khi hàn

- Tính nhiệt độ nung sơ bộ :

- T nungsobo o 350 3,96 0, 25 674o C

- Ta chọn T nungsobo o  10

670 o C

- Bề rộng dải nung b = 350.S = 770 (mm)

- Bề rộng toàn bộ B = 2.b = 1540 (mm)

 Bước 3 : Xác định tổ chức kim loại cơ sở

- Cr td = 18 + 2x1= 20%

- Ni td= 1 + 30x 0,1 = 4%

- Tra bảng ta có tổ chức sau kết tinh là (A+M+F)

 Bước 4 : Tính thành phần hóa học của kim loại đường hàn

- Tính hệ số đóng góp 

22 12

S

- Cr đh = 0,65 x 18 + 0,35 x 11 = 15,55%

- Ni đh = 0,65 x 1 + 0,35 x 2,7 = 1,6%

- C đh = 0,65 x 1 + 0,35 x 0,19 = 0,13%

- Ti đh = 0,65 x 1 = 0,65%

- Mo đh = 0,35 x 1 = 0,35%

 Bước 5 : Xác định tổ chức kim loại mối hàn :

- Cr td dh 15,55 + 0,35 + 2 x 0,65 = 17,2%

td

Ni 1,6 + 30 x 0,13 = 5,5%

- Tra bảng ta thu được tổ chức sau khi kết tinh (M+F)

 Bước 6 : Kết luận

- Tổ chức thu được của kim loại đường hàn sau khi hàn thép 10Cr18NiTi bằng điện cực hàn 19Cr11Ni2,7Mo không đồng nhất với tổ chức kim loại cơ sở theo thiết diện đã thiết

kế

- => Mối hàn không đạt yêu cầu

- Để xử lý

- Ta điều chỉnh lượng Cr để dh 22, 75%

td

td

Cr  Cr đh + 0,35 + 2 x 0,65 = 22,75%

- => Cr đh =21,1%

- Cr đh = 0,65 x 18 + 0,35 x Cr e = 21,1%

- => Cr e = 27%

- => Dựa theo bảng để chọn điện cực phù hợp

Dạng 2 : Tính toán C cốt hạt thô

Bài 1 :

120 /

h

2,8 /

h g cm

 

 Yêu cầu :

- Tính tỉ lệ v h để b c 0, 62kG cm/ 3

- Kiểm tra và xử lý giới hạn dưới

- Đánh giá hiệu quả C

 Phần 1 : Tính v h theo độ bền C yêu cầu :

- b c v h.b h (1 v h).b n

- 62v h.120 (1 v h).46

- v h 0, 22

- v n  1 0, 220, 78

- Kết luận : tỉ lệ v h 0, 22 thì đạt được giớ hạn trên đồ thị bền C62kG cm/ 3

 Phần 2 : Kiểm tra và xử lý giới hạn dưới :

h n

h b n b

 





2

- Không đạt so với ứng suất bền yêu cầu 62kG/cm

- Xử lý : tính v h' theo b c 42kG cm/ 2

-

'

120.46 62

.46 (1 ).120

0, 22 0, 42

0, 32

thuc h h

h

thuc thuc

v



 

- 62 ' 120.46'

.46 (1 ).120



 

- '

h

v = 0,42

-

'

0, 22 0, 42

0,32

thuc h h

h

- v n thuc  1 v h thuc 0, 68

- Dựng đồ thị C :

 Phần 3 : đánh giá hiệu quả C :

1, 2

n b n

n







-

69, 7

41

1, 7 41

.100% 107%

38, 3

c b c

c









- cv h.h v n.n 0,32.2,8 0, 68.1, 2 1, 7 /  g cm3

0,32.120 0, 68.46 69, 7 /

1, 7

c b c

c







- Hiệu quả của C so với hạt : 41 100% 96%

- Hiệu quả của C so với nền : 41 100% 107%

120

62

46

0

vh

b

vh