Способ упрочнения деталей избериллия

 

Союз Советских

Соцмапмстическмх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю81 5070 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 22 ° 05. 18 (21) 2618671/22-02 с прмсоедмненмем заявим М— (5!)М. Клз

С 22 F 1/00 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений м открытмй (53) УДК 621. .787(088.8) Опубликовано 23.03.81. Бюллетень N9 11

Дата опублмкованмя описаммя 25. 03,81 (72) Авторы нзобретенмя

О.Н. Ермолаев, О.Д. Канчеев и Б.Н. Крапот. (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ БЕРИЛЛИЯ

25

Изобретение относится к изыска- . ниям новых режимов темромеханической обработки металлов, а именно к способам упрочнения бериллия.

Известен способ термической обработки, позволяющий повысить прочностные и физические свойства, согласно которому металл, кроме пластической деформации испытывает перепад температур (1 ).

Однако этот способ для бериллия неприменим, так как бериллий .не обладает стойкостью к термоциклированию {а по с.;особу предполагается нагрев на 100 С ниже температуры плавления с резким охлаждением). Кроме

ToII о, согласно этому способу производится деформация детали, что нарушает ее геометрию.

Известен также способ упрочнения берйллия путем деформации. Пластическая деформация горяче-прессован ного бериллия (предел прочности

5 = 25 — 35 кг/мм ) позволяет ïîâûВ сить прочность полуфабрикатов до

40-60 кг/ьм и даже более (2 ).

Однако при этом происходит сильное формоизменение полуфабрикатов. 30

Цель изобретения — упрочнение деталей из бериллия без изменения:. их формы.

Поставленная цель достигается тем, что деформацию ведут в упругой области путем приложения переменной нагрузки с симметричной циклической амплитудой напряжения равной 0,85-0,9560,2. Переменные нагрузки прикладывают при температуре жидкого азота (-196 С при частоте 1500-2500 циклов в минут в течение не менее 5 и не более 30 мин).

Способ осущетсвляется следующим образом.

Образец либо заготовку из бериллия при крупности исходного порошка примерно 56 мкм обрабатывают на металлорежущем станке либо другим способом с условием получения плавных переходов от рабочей части к головкам, sa которые осуществляют крепление, далее рабочую часть электрополируют либо химически стравливают на глубину 0,15-0,2 мм с целью снятия дефектного поверхностного слоя, возникающего при механической обработке. Затем производят установ ку образца в захваты испытательной машины либо в устройство, способное

815070

В исходном состоянии

После нагружения по предлагаемому способу

Вид полуфабриката

Влияние времени нагружения

Предел прочносЪ ти, кгс/мл

Влияние напряжения

Предел прочности, кгс/мм

Продолжи- .Предел тельность прочнагруже- ности.:2 ния мин кгс/мм

Величина напряжения

5 33,0

20 39,0

30 39,3

Горячепрессованная заготовка берил-, лия

0,660,2

33,0

33,0

39,0

0,85-0,95 0,2

1,0(У0,2

0,600,2

30 32,0

5 41,0

Разрушение

41,2

Горячевыдаленный пруток бериллия

20 45 9

0,85-0,9560,2

45,0

40,7

30 45,9

30 40,0

1,060,2

Разрушение

Составитель A. Зенцов

Редактор Н. Кончинокае Техред К1;коштура Корректор м.иарошн

Заказ 968 43 Тираж 681 Подпиносе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 создавать переменные нагрузки, обору« дованное криостатом, в который заливают азот, охлаждают образец или деталь до температуры жидкого азота и прикладывают к ним переменную нагрузку при напряжении, максимально выдерживаемом металлом без. разрушения (0 = 0,85-0,960,2) с симметричным циклом нагружения в течение

5-1g мин, при частоте изменения знаПредлагаемый способ упрочнения позволяет достигать относительного упрочнения детали на 10-15Ъ от первоначальной прочности полуфабриката без.формоизменения детали.

Результаты опробования показывают что для горячепрессованного бериллия при начальном пределе прочности

33 кг/мм после обработки по предложенному способу 0> достигает

39 кг/мм . При выдавливании горя2 чепрессованного берилия с коэффициентом выдавливания Х= 3,5-5 прочность выдавленного прутка повьыается.до 40 кг/мм, прочность увеличивается не менее,чем на 10%. Замеры геометрии образцов с точностью

+0,01 мм не выявляют изменения геометрии образцов до и после обработки по предлагаемому способу упрочнения металлических материалов. ка напряжения около 2000 циклов в мин, По истечении заданного времени нагрузку снимают, температуру доводят до комнатной и образец извлекают из захватов нагружающего устройства.

Проведены испытания способа. Результаты испытания на статическое растяжение при температуре жидкого азота приведены в таблице, на каждую точку испытывают по 4-5 образцов ° формула изобретения

1. Способ упрочнения деталей из

Я беррилия, включающий деформацию, о т л и ч а ю щ и .й с я тем, что, с целью упрочнения деталей без изменения их формы, деформацию ведут в упругой области путем приложения

4р cHMMeTpH íÎÉ циклической нагрузки с амплитудой О, 85-0,956 О, 2 (предела текучести) при температуре жидкого азота в течение 5-30 мин.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что перемен45 ные нагрузки прикладывают при частоте 1500-2500 циклов в мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

50 Р 378532, кл. С 22 F 1/00, 1971.

2. Уай т Д., Берка Дж. Бериллий.

N. "Иностранная литература", 1960, с. 216-245.