Способ снятия напряжений в изделиях из титана и его сплавов
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
