Способ снятия напряжений в изделиях из титана и его сплавов

Способ снятия напряжений в изделиях из титана и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СНЯТТИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В из;аЕпиях ИЗ ТИТАНА и ЕГО СПЛАВОВ превмушеотвенно в :рит1шк панелях, включающий вах рев электрическим током с однсшртменным Приложением меканической ввфапЕШ в резонансном режиме, о т я и ч a ю щ. и ftс я тем, что, с цепью предотвравиения окиояения иэделнй, нагрев ведут постояв ным током до 250 -350 С. §

ае ои

СОКИ СОВЕТСКИХ ОВ»ВВВВВ

РЕСПУБЛИК

%Д

° В

F.I:;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУД@ СтвЕННЫЙ КОМИтЕт СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

%».ABTOPCtEOIII» ВВИЕВВЕЪ»» (21) 3258128/22-02 (22) 27.02.81 -.. (46) 23.04;83. Бюл. % 15 (72) А; С. Аверин и В. М. Сагалевнч (71) Завод-ВТУЗ при Московском трижды ордена Ленина, ордена Оки брьской

Революнии и ордена Трудового Красного

Знамени автомобильном заводе нм.И.АЛнхачева; (53) 621.785.97 (О88.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

I.

Ж 159876, кл. С 21З 9/50, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 508543, кл. C 21 D 1/30, 19) 4. (54) (57) СПОСОБ СНЯТИЯ НАПРЯЖЕ.НИЙ В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ ТИТАНА И ЕГО.

СПЛАВОВ преимущественно s крулногаба,ритиых сварнщс панелях, вкщочаюдий нагрев електрическим током с одновремейным

:приложением механической вибракии в ре зонансном рекиме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с келью предотвращения окисления изделий, нагрев ведут постоян.ным током до 250 -350 С.

1 10138

Изобретение относится к термической обработке и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных цельно- сварных титановых панелей.

Известен способ термической обрабоз

KH мэтилли eo изделий, эаключаюшийся в нагреве их до температуры отпуска или старения с одновременным приложением механической вибрации 1) .

Однако применение этого способа для to обработки сварных конструкций иэ титановых сплавов, особеннов случае большой протяженности их размеров, связано с большими технологическими трудностями

4 и часто оказывается невозможным, Это обусловлено тем, что нагрев конструкции из титановых сп,павов до температуры отпуска 650-750 С требует применения вакуумной или гаэово.й зашиты, что, sсвою очередь,,связано с необходи- 2о мостью применения дорогостоящего обору,дования и значительно снижает производительность процесса обработки.

Кроме того, прн нагреве до таких температур прочность металлоконструкций 25 сушественно снижается и при вибрационной обработке особенно в режиме, близком к резонансному, возможно образование значительных пластических деформаций, приводяшнх к искажению размеров и формы конструкции.

При равномерном нагреве сварной конструкции от внешнего источника тепла требуется много времени для выравнивания температурных полей и распада неустойчивых структур, что также снижает произвол тельность процесс а обработки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки метал-. .лических. иэделий, включающий индукционный нагрев до температуры отпуска ог приложением вибрации в резонансном режи-. ме P2)

Известный способ обеспечивает снятие напряжений в изделиях, но требует нагрева до высоких температур,, что приводит к окИслению поверхности.

09 2

Описываемое техническое решение предназначено для использования при изготовлении крупногабаритных пельносвар. . ных титановых панелей.

В процессе сборки указанных конструкций, сварные титановые панели соединяются между собой, а также с другими элементами конструкции с помощью. дуговой или контактной сварки, ипи пайки. Для качественного выполнения этих соединений поверхность самых панелей доакна быть свободной от загрязнений и следов окисления, что отражено в технических условиях к ним.

Цель изобретения - првдотврашение окисления изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу снятия напряжений, в иэделиях из титана и его сплавов, включаюшему нагрев электрическим током с одновременным приложеиивм механической вибрации в резонансном режиме, нагрев ведут постоянным током до 250350 С.

Нагрев в указанном интервале снижает предел текучести титана и его сплавов в среднем на 20-30% и интенсифицирует релаксационные процессы, что резко повышает эффективность иибрационной обработии, которую проводят в режиме резонанса. При нагреве прямым пропусканием электрического тока эа счет неравномерного распределения плотности тока по сечению и его концентрации íà границах фаз и в местах концентрации напряжений, а следовательно, и большего нагрева этих мест, эффективность вибрационной обработки также повы» шается.

Все это позволяет эффективно провес-. ти процесс снятия напряжений при более низкой температуре и устранить воэможйость окисления поверхности изделий на воздухе, без создания специальных ,средств зашиты.

Предлагаемый способ опробовуют на и изделиях иэ сплава OT-4. Нагрев иэделий осуществляют прямым пропусканием тока.

Результаты испытаний и режимы обра-,. ботки приведены в таблице. (1,6

1,6

1,6. 62 250

62 300

62 350

15,8 Нет

11,1 Нет

9,2 Her р 10

При обработке иэделий из того же сйлава с нндукпнонным нж ревом, как предусмотрено в известном способе, уро

sesb оствточных напряжений составляет

:10,4 - 16,2 яг/мм но уже, начиная с температуры нагрева 350 С, на неделин появляются пятна светло-желтой окраски, .Свидэтельствуюшне î иэанмодюйс"бивни металла с азотом воздуха.

Приведеннйе данные свидэтельатвук г . об эффективном снижении остаточньас напряжений в неделин прн обрафаткэ по предлагаемому способу без окисленяя

noseðxíîñòÿ.

Технико-акономнчвская эффективность предлагаемого способа закщочается в повыщенни производительности .труда эа

:счет экономик времени на .создание ваку13809 4 умной нии какой-либо драй защиты обра-! батываемого иэделия от воздействия ат:мосферных газов, а .также за счет сок,ращения времени на нагрев и выравннванне температур в иэделии, снижения капиталь: ных затрат на закупку н производство дорогостоящего и уникального оборудования для термообработкя сварных интаювых иэделий в вакууме, сниженнн раскода

10 электроэнергии за счет сннження темпе- е ратуры .н времени нагрева обрабатьеевмоГо иэделия, а также за счет экономки энергии затрачиваемой на со:щание ваку, умной эаадгты, экономия пронэводственньк

is площадей as-счет отказа от установкн производственных площадей,,за счет от каза от установки громоздкого оборудооа ,няя. :

Составнтель С. Николаева

Редактор Н. Гунько ТехредМ.Гергель . Корректор; М. Шарощн

Заказ 2946/35 Тнраж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по двлам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 38, Раущская наб;, д.,4/8

Филиал ППП Патент; г. Ужгород, ул. Проектная, 4