Способ восстановления металлических изделий

Авторы патента:

C21D8 - Изменение физических свойств путем деформации в сочетании или с последующей термообработкой (закалка кованых или прокатанных изделий без дополнительного нагрева C21D 1/02)

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретнее взрывом, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении и восстановлении полых, крупногабаритных и толстостенных изделий ядерных реакторов. Цель изобретения - улучшение качества путем полной стабилизации и исправления геометрической формы и размеров изделия. Сущность изобретения заключается в том, что изделие приводят в упругонапряженное состояние в размер, затем сообщают одновременным взрывом одинаковых зарядов взрывчатого вещества, размещенных на внутренней и внешней поверхностях изделия, ударную нагрузку с амплитудой напряжения, превышающего динамический предел текучести материала изделия.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 21 0 8/00

ГОСУДАРСТВЕVHblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! о

1 )

1() ос (C) Ю (21) 4739751/02 (22) 21.09.89 (46) 30.08.91, Бюл. N 32 (71) Волгодонское производственное объединение "Атоммаш" (72) В.Е. Константинов и В.И. Куприянов (53) 621.785.79 (088.8) (56) Коцюбинский О,Ю. и Герчиков А,М. Методы старения чугунных деталей, вЂ” Станки и инструменты, 1971, N 4,,с 21-24.

Авторское свидетельство СССР

М 812837, кл. С 21 D 6/02. 1981. (54) СПО СО6 ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретнее взрывом. и

Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретнее взрывом, и может бь; ь использовано в машиностроении при изготовлении и восстановлении полыл кр пногабаритных и толстостенных иэделий ядерных реактооог.

Цель изобретения вЂ” улучшение качества путем полной стабилизации и исправления геометрической формы и размеров изделия, Закрепление из елия 8 размер необходимо для придания ему формы в соответствии с ноомати ной документацией.

Сообь,е;ън ударной нагрузки с амплитудо:, превышающей динамический предел текучести, обеспечивает протекание пластических деформаций в металле, что полностью устраняет как остаточные напряжения обоих знаков (растягивающие и сжимаю, А2, 1673609 А1 может быть использовано в машиностроении при изготовлении и восстановлении полых крупногабаритных и толстостенных иэделий ядерных реакторов. Цель изобретения вЂ” улучшение качества путем полной стабилизации и исправления геометрической формы и размеров изделия. Сущность изобретения заключается в том, что изделие приводят в упругонапряженное состояние в размер, нагружение осуществляют одновременным подрывом одинаковых зарядов взрывчатого вещества, размещенных на внутренней и внешней поверхностях изделия, с амплитудой напряжения, превышающего динамический предел текучести ма1ериала изделия. щие}. возникшие в результате механической обрабо" ки, сварки, так и наведенные напряжения, появившиеся после операции закрепления в размер. что обеспечивает полну о стабилизацию формы изделия.

Размещение зарядов взрывчатого вещества равномерно про внутренней и внешней поверхностям стенки иэделия и одновременный подрыв всех зарядов об спечивает возникновение ударных волн идущих по металлу изделия навстречу друг другу (при встрече волн их амплитуды складываются), что позволяет выравнивать давление по всей толщине стенки изделия и, следовательно, снимать остаточные напряжения, находящиеся глубоко внутри металла крупногабаритных изделий, при этом исправляя форму изделия.

1673609

Пример. Способ стабилизации и исправления формы и размеров металлических изделий был реализован следующим образом. Производили стабилизацию и исправление формы приспособления для имитации зоны ядерного реактора, Данное иэделие изготовлено из нержавеющей стали марки 08Х18Н10Т и состоит из трех сваренных между собой обечаек общей высотой 5000 мм и наружным диаметром

3630 мм с толщиной стенки 40 мм. После сварки изделие изменило форму на эллипс, при этом эллиптичность изменялась по высоте от 38 мм у основания до 14 мм вверху.

Кроме этого, изделие в результате падения получило плавный прогиб с максимальным углублением 8 мм. Поэтому изделие было списано в брак, Для исправления формы изделие с помощью металлических распорок выставлено в размер согласно нормативной документации и закреплено вертикально.

Таким образом иэделие было приведено в упругонапряженное состояние. Затем в области сварных соединений и прогиба на внутренней и внешней поверхностях стенки изделия были размещены заряды из взрывчатого вещества вЂ” ТЭНа с плотностью ро =1,25 г/см и скоростью детонации

О = 7000 м/с, При этом давление P на фронте ударной волны (которая пошла по металлу, находящемуся в контакте с зарядом, после детонации) было равно 15,2 кбар, что превышает динамический предел текучести нержавеющей стали (о,.= 15,0 кбар). Все заряды была подорваны одновременно с помощью взрывной магистрали, изготовленной из детонирующего шнура марки

ДША. В результате одновременного взрыва зарядов взрывчатого вещества по стенке изделия навстречу друг другу пошли ударные волны. При этом выполнялось условие: давление на фронте ударной волны Р превышало динамический предел текучести нержавеющей стали % и рассчитывалось по соотношению Р - О /4, где оь вЂ” началья ная плотность взрывчатого вещества; ОвЂ” скорость детонации взрывчатого вещества при плотности рь. Это приводило к пластической деформации металла изделия и тем самым устраняло остаточные напряжения обоих знаков. Варьируя параметры рь и О, можно получить соотношение Р> % для любого материала. Затем распорки сняли и иэделие при этом сохранило форму и размеры согласно нормативной документации.

Использование предложенного способа стабилизации и исправления формы и размеров металлических изделий обеспечивает полное снятие остаточных напряжений, появляющихся в результате механической обработки, сварки и т.п„в том числе в крупногабаритных толстостенных иэделиях, а также позволяет исправить дефекты, полученные в результате ударов, падений и т.п, 5

Формула изобретения

Способ восстановления металлических изделий, преимущественно крупногабаритных и толстостенных, включающий нагружение ударной нагрузкой внешней и внутренней поверхностей изделия заданным образом и с заданной амплитудой напряжений в материале изделия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества путем полной стабилизации и исправления геометрической формы и размеров иэделия, предварительно изделие приводят в упругонапряженное состояние закреплением в размер, а ударное нагружение огуществляют путем одновременного подрыва одинаковых зарядов взрывчатого вещества. расположенных на внешней и внутренней поверхностях изделия с амплитудой напряжений, превышающей динамический предел текучести материала изделия, 25

Ссставитель А.Кулемин

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Пппивволгтввнно-ивлатвльвкий комбинат "Патент". г. Ужгпппа. vn.Ãäãçîèíÿ. 101

Заказ 2897 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Способ восстановления металлических изделий

Изобретение относится к металлургии, конкретно к обработке металлов давлением при изготовлении проката

Способ обработки стальных изделий // 1671713

Изобретение относится к деформационно-термическим методам упрочнения и может быть использовано в машиностроении для деталей, работающих в условиях знакопеременных скручивающих и изгибающих напряжений, в частности для деталей типа торсионов, изготовляемых из экономнолегированных сталей

Способ обработки аустенитных нержавеющих сталей // 1671712

Изобретение относится к деформационной термической обработке стали и может быть использовано в черной металлургии при обработке и изготовлении изделий из аустенитных нержавеющих сталей, в частности оболочек тепловыделяющих элементов

Способ обработки гомогенных аустенитных сталей // 1669990

Изобретение относится к деформационной термической обработке стали и может быть использовано в черной металлургии при обработке и изготовлении изделий из гомогенных аустенитных сталей

Способ обработки нержавеющих сталей мартенситного класса // 1668425

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке давлением нержавеющих сталей мартенситного класса

Способ изготовления булатной стали // 1668423

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве булатной стали

Способ изготовления труб из аустенитных нержавеющих сталей // 1667976

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при изготовлении тонкостенных труб особо ответственного назначения из аустенитных нержавеющих сталей, в частности, для оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов

Способ обработки слябов // 1664854

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии производства холоднокатаной анизотропной электротехнической стали (АЭС), применяемой в качестве магнитно-мягкого материала в конструкциях силовых трансформаторов и других магнитопроводов

Способ производства проката // 1664853

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству проката из малоуглеродистых сталей

Способ получения композиционного материала // 1662761

Изобретение относится к способам получения композиционного материала и может быть использовано при производстве постоянных магнитов из сплавов системы M<SB POS="POST">N</SB> - AL - C

Способ получения лент для глубокой вытяжки // 2100452

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве листов, полос, лент из металлических материалов для глубокой вытяжки

Способ термической обработки дисперсно-упрочненного сплава // 2100453

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке сплавов на основе железа типа сендаст для магнитных головок

Способ термической обработки дисперсно-упрочненного сплава // 2100860

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки дисперсно упрочненных сплавов типа сендаст, предназначенных для сердечников магнитных головок

Способ производства стальной полосы для эмалирования // 2101368

Изобретение относится к области термообработки стального проката

Способ термической обработки проволоки и устройство для его осуществления // 2102502

Свариваемая высокопрочная конструкционная сталь для изготовления бесшовных коррозионно-стойких труб и емкостей и способ их изготовления // 2102521

Изобретение относится к способу изготовления бесшовных стальных труб или плоских изделий (полоса или лист) для изготовления труб или емкостей, предназначенных для подачи, транспортировки или переработки газообразных или жидких углеводородов, содержащих CO2 и воду, а также в отдельных случаях, имеющих небольшое содержание H2S,являющихся стойкими к коррозионному растрескиванию, а также имеющих одновременно хорошую свариваемость и предел удлинения 0,2% при, по меньшей мере, 450 H/мм3, при этом применяют сталь, содержащую Ni, имеющую следующий состав (в мас.%): мин

Способ изготовления магнитострикционного магнитно-мягкого сплава системы железо-алюминий // 2103384

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для создания магнитострикционных сплавов

Способ получения ленты из магнитной стали и лист // 2105074

Изобретение относится к способу получения ленты из магнитной стали с ориентированными зернами, имеющей толщину менее 5 мм и содержащей по массовому составу более 2% кремния, менее 0,1% углерода и элементы-ингибиторы вторичной рекристаллизации в соответствующем количестве, причем остальное является железом, получаемой непрерывным литьем на цилиндре или между двумя цилиндрами

Способ получения магнитострикционного материала на основе железа - "дифераль" // 2108407

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению магнитострикционного материала, обладающего лучшими характеристиками по сравнению с альфарами

Способ и устройство для образования доменной структуры электрических сталей // 2109820

Изобретение относится к производству текстурованных электросталей, а именно к получению доменной структуры сталей