Способ изготовления стальных заклепок

 

Использование; обработка металлов давлением и термомеханическая обработка заклепок из стали и сплавов. Сущность изобретения: способ включает в себя отливку слитка, горячую прокатку, холодное волочение , порезку на мерные заготовки, холодную высадку, термообработку. Холодной высадке подвергают оба конца заготовки, После термообработки проводят деформирование растяжением в условиях ползучести при температуре, составляющей 0,2-0,65 от температуры плавления материала заклепки. Напряжение, прикладываемое при этом к заклепке, соответствует эксплуатационному, обработку заклепки заканчивают охлаждением со скоростью 2°С/с и обточкой одного из высаженных концов на конечный размер. В оптимальном варианте деформирование растяжением в условиях ползучести проводят при 400- 450°С и напряжении 12,4-45 кг/мм2 с последующим охлаждением в масло. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906767/27 (22) 23.10.90 (46) 15.02.93. Бюл. hh 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (72) В.И.Горелов (56) БСЭ. М. Изд. "Большая советская энциклопедия", 1952, т. 16, с, 364. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНЫХ

ЗАКЛЕПОК (57) Использование: обработка металлов давлением и термомеханическая обработка заклепок из стали и сплавов. Сущность изобретения; способ включает в себя отливку слитка, горячую прокатку, холодное волочеИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к термомеханической обработке и может быть использовано в металлургии и машиностроении, в том числе в котлостроении.

Наиболее близким к предлагаемому способу изготовления стальных заклепок по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления стальных заклепок, включающий отливку слитка, горячую прокатку, холодное волочение; порезку на мерные заготовки, холодную высадку и термообработку-отжиг, Недостатком способа является ослабление плотности заклепочного соединения в процессе эксплуатации при повышенной температуре., .Я2,„, 1794587 А1 (я)ю В 21 К 1/58 ние, пореэку на мерные заготовки, холодную высадку, термообработку. Холодной высадке подвергают оба конца заготовки, После термообработки проводят деформирование растяжением в условиях ползучести при температуре, составляющей

0,2-0,65 от температуры плавления материала заклепки. Напряжение, прикладываемое при этом к заклепке, соответствует эксплуатационному, обработку заклепки заканчивают охлаждением со скоростью

2 С/с и обточкой одного из высаженных концов на конечный размер, В оптимальном варианте деформирование растяжением в условиях полэучести проводят при-400450 С и напряжении 12,4-45 кг/мм с последующим охлаждением в масло, 1 з.п. ф-лы.

° вй

Цель изобретения — повышение качества и надежности заклепок в процессе эксплуатации при повышенной температуре.

Ql

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления стальных заклепок, включающем отл и вку сли гка, горячую и рокатку, холодное волочение, резку на мерные заготовки, холодную высадку и отжиг, холодной высадке подвергают оба конца заготовки, а после термообработки осуществляют деформирование растяжением в условиях ползучести при температуре, составляющей 0,2-0,65 от температуры плавления материала заклепки, и напряжении, равном эксплуатационному, с последую1794587 щим охлаждением со скоростью 2 С/с и обточкой одного из высаженных концов заго1овок на конечный размер.

При этом деформирование растяжением в условиях ползучести осуществляют при

400-450 и напряжении 12,4 — 45 кгlмм, а охлаждение проводят в масле.

Высадку двух концов заготовки производят для того, чтобы подготовить заготовку к растяжению. 10

При закреплении заготовки в растягивающем устройстве используются высаженные концы заготовки. Деформирование заготовки до термообработки невозможно, так как в этом случае эффект деформирования снялся бы термообработкой еще до того как заклепка из такой загстовки попала бы в эксплуатацию. Поэтому заготовки деформируют после термообработки.

Деформирование растяжением в усло- 20 виях ползучести проводят, чтобы законсервировать обратную ползучесть, т.е. чтобы в случае разогрева заклепки сверх температуры ползучести (400-450 С) вызвать в ней обратную ползучесть, т,е. деформацию сжа- 25 тия и тем самым повысить плотность и надежность заклепочного стыка, За счет этого при разогреве заклепочного соединения до

400 С в сравнении с известным способом, у которого при таком нагреве усилие разрыва ЗО заклепок падает на 7, повышается усилие

Формула изобретения

1. Способ изготовления стальных заклепок, включающий отливку слитка, горячую прокатку, холодное волочение, резку на мерные заготовки, холодную высадку и отжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и надежности заклепок эа счет улучшения эксплуатационных характеристик при повышенной температуре, холодной высадке подвергают оба конца заготовки, а после термообработки осуществляют деформирование растяжением в разрыва заклепок на 10 и тем самым обеспечивается предупреждение разгерметизации конструкции.

Пример. Термически обработанную мерную заготовку диаметром 10 мм, высаженную с обеих сторон из армко-железа деформировали растяжением, используя для этого высаженные концы, в условиях ползучести при 400 С с напряжением 12,4 кг/мм с последующим охлаждением со скоростью

2 С/с. Затем один из высаженных концов обтачивали на конечный размер, т.е. диаметр 10 мм. Полученными таким образом заклепками соединяли друг с другом стальные пятимиллиметровые листы. Создаваемое при этом усилие разрыва заклепки в среднем достигало 942 кг. Затем соединение нагревали до 400 С, вызывая обратную ползучесть, После нагрева усилие разрыва заклепки достигало в среднем 1036 кГ, т.е, увеличивалось на 10 . Такие условия могут возникнуть при кратковременном перегреве котлов.

В сравнении с прототипом изобретение позволяет предотвратить разгерметизацию клепаных котлов и другой подобной аппаратуры при разогреве их сверх рабочей температуры и даже усилить герметичность за счет суммарного увеличения усилия разрыва заклепок на 17/. условиях ползучести при температуре, составляющей 0,2 — 0,65 от 1емпературы плавления материала заклепки, и напряжении, равном эксплуатационному, с последующим охлаждением со скоростью 2 С/с и обточкой одного из высаженных концов заготовок на конечный размер.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что деформирование растяжением в условиях ползучести осуществляют при температуре 400-450 С и напряжении

12,4-45 кгlмм, а охлаждение проводят в г масле.