Способ контроля процесса стабилизации полых изделий

Способ контроля процесса стабилизации полых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советских

Социалистических

Республик

Л,. ф, 1 г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 060879 (21) 2805179/22-02 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

С 21 0 1/30

Государствемиый комитет

СССР по делам изобретеннй к открытнй

Опубликовано 150981.Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 1 5Я981 (53) УДК 821.789 (088.8) В.В. Мильман, Ю.В. Бакаев, Ю.С.Мильман и IÀ.ß.Артемьев.: . <

"=1

Ю

Ю

° - +;,r

1 г .

Г

-1

Ч (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА .СТАБИЛИЗАЦИИ

ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к термообработке деталей.

Известен способ контроля с помощью отражения акустического сигнала внутри объекта в напряженном состоянии и при отсутствии напряжений (11.

Известен также способ с использованием лазерного луча I2) .

Однако оба эти способа основаны на использовании весьма сложной и дорогостоящей аппаратуры. Используются они чаще всего при лабораторных экспериментальных исследованиях специальных образцов и не дают возможности определить оптимальйое количество термостабилиэирующих циклов для снятия внутренних напряжений в готовых изделиях, деталях.или герметичных узлах серийного производства. ф помощью этих способов невозможно судить о процессе стабилизации структуры металла и снятия напряжений.

Известен также способ контроля термической обработки изделий, по которому в процессе термической обработки измеряют изменение размеров и теплосодержания обрабатываемых иэделий, вычисляют скорости этих изменений и прекращают термическую обработку по достижении соотношением скоростей изменения контролируемых величин постоянного во времени значения.

Этот способ можно .использовать и при производстве изделий, для которых проводят обезгаживание, гаэозаполнение, герметизацию и многократную термическую стабилизацию для снятия внутренних напряжений в структуре металла изделий, появляющихся при изготовлении деталей и их сборке (31 .

Однако поскольку изделия, как детали, так и узлы, могут иметь весьма сложную геометрию поверхностей, иэме15 рение изменения размеров при термообработке представляет технологически значительную трудность, нет возможности определить достаточность количества циклов термостабилизации, 20 нет возможности судить о процессе стабилизации структуры металла и снятия напряжений, чтобы проанализировать, например, иэделия (узлы или детали) одного типа, сравнивая их между собой для отбраковки.

Цель изобретения — повышение технологичности, заключающееся в определении необходимого количества цик3р пов термостабилиэации и в проведении

863666 оценки снятых при стабилизации напряжений в любых иэделиях одного типа.

Поставленная цель достигается тем, что собранные иэделия подвергают вакуумироваиию (обезгаживают до остаточного давления 10 †.10 мм рт.ст.), заполняют водородом (причем все иэделия одного типа должны иметь одинаковое давление газоэаполнения) до давления приблизительно на 3-4 порядка большего, чем парциальное давление водорода в атмосфере (давление водорода в атмосфере примерно

0,04 мм рт.ст.), герметизируют, оставляя возможность замера давления внутри изделия, контролируют герметичность при нормальных условиях,например, водородным течеискателем,замеряют при нормальной температуре (20+ 5ОС) давление водорода между последовательными циклами термостабилизации, и по полученным значениям давления определяют зависимость изменения давления от количества циклов термостабилизации. Термоциклирование прекращают при достижении остаточным давлением водорода постоянного во времени значения. Оценку снятых напряжений в изделиях одного типа производят по скорости изменения давления в них.

Предлагаемый способ можно испольэовать и для деталей, которые с применением технологических герметизирующих приспособлений могут составить замкнутый объем и для герметичных приборов (изделий) в целом.

Сущность способа заключается в следующем.

Собранное изделие обезгаживают вакуумированием, затем заполняют гаэом, например-водородом, до давления на,3-4 порядка выше парциального давления еГо в атмосфере и герметизируют. При этом оставляют возможность замера давления внутри иэделия. Потом контролируют герметичность, например, водородным течеискателем при нормальных условиях, производят измерение давления водорода при 20 + 55С между последовательными циклами термостабилизации и по полученным данным, например, строят график зависимости изменения давления от количества циклов термостабилизации. Термоциклироваиие прекращают.йри достижении остаточньм давлением гаэозаполне" ния постоянного во времени значения.

Количество циклов термостабилиэации, такна Образом, определено. Температуру при термоциклировании выбирают такой, чтобы уменьшение давления в иэделиях происходило интенсивно на первых циклах -термостабилиэации.Изделия, не достигшие эа назначенное число термоциклов постоянного во вреиени значения остаточного давления газозаполнения, либо бракуют, либо повышают для них температуру термостабилизации, либо назначают дополнительное количество циклов термостабилизации.

Учитывая, что для готовых изделий плюсовые температуры часто ограничены пределами жизнеспособности з деталей и узлов, изготовленных из различных материалов, а также смазочных и изоляционных материалов, предлагаемый способ можно использовать и для индивидуального подбора коли.16 чества циклов термостабилиэации и температуры для отдельных деталей.

Так, например, в изделиях с цилиндрическим .корпусом, усложненных различными формами и методами обработки,для

3$ придания необходимой конфигурации по чертежу, средоточием усилий на сжатие и растяжение и, следовательно,основным местом для утечки газа (водо-рода) является именно цилиндрическая

2О часть. Для снятия внутренних напряжений с цилиндрического корпуса, предназначенного для герметичного изделия, его герметиэируют с помощью специальных технологических приспособлений и, используя предлагаемый способ, проводят термостабилиэацию, причем можно термоциклировать при более высокой температуре, так как внутри корпуса до сборки другие детали и узлы отсутствуют. При этом в готовом иэделии режимы термостабилиэации легче, а утечка водорода меньше, поскольку меньше внутренние напряжения.

Интенсивность утечки водорода зависит рт толщины металлических стенок, поЗ5 этому сравнивать между собой можно иэделия одного типа, имеющие одинаковые конструктивные размеры и допуски.

При термостабилизации (80 С и выше) как отдельных специально эагерметиэифф рованных и заполненных водородом деталей, так и самих герметичных иэделий, о наличии мест концентрации напряжений можно судить по водородному фону снаружи изделий, обнаруженному

4 водородным течеискателем. О стабилизации структуры металла и снятии напряжений в изделиях одного типа судят по скорости изменения давления в них. Чем меньше изменение давления водорода между последовательными циклами термостабилизации, тем меньше внутренних напряжений в деталях и иэделиях. Чем быстрее остаточное давление водорода достигает постоянного во времени значения, тем быстрее,со ответственно, стабилизируется структура и снимаются внутренние напряжения.

60 Формула изобретения

1. Способ контроля процесса стабилизации полых изделий, включающий измерение параметров контролируемых двеличин до постоянного во времени эна86

3666

Составитель А. Ляпунов

Редактор М. Петрова Техред.Л. Пекарь КорректорЕ.Рошко

Заказ 7705/40 Тираж 621 Подписное

BHHHtIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чения,при термоциклировании, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыаения технологичности контроля стабилизации, йэделия заполняют газом до давления на 2-3 порядка выше парциального давления его в атмосфере,герметиэируют, измеряют внутри иэделия давление, осуществляют термоциклирование с замерами давления между циклами, определяют по полученньвв значениям давления зависимость изменения его от количества циклов и прекращают термоциклирование при до6 стижении внутри иэделия постоянной величины остаточного давления.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с.я тем, что полое изделие заполняют водородом.

Источники информации, э принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 493728, кл. G 01 и 29/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 608090, кл. 6 01 И 29/04, 1978 °

10 3. Авторское свидетельство СССР

В 412258, кл. С 21 0 1/00, 1975 °