SU872595A1 - Способ обработки деталей из титановых сплавов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к мгиииностроению и может быть использовано при изготовлении различных конструкций с сильфонами в химическом и нефт ном машиностроении, приборо- и судостроении с повышенными требовани ми к эксплуатационной надежности.

В насто щее врем  в химическом и нефт ном машиностроении/в судостроении примен ютс  сильфоны, получаемые механогидравлическим способом, основными технологическими операци ми которого  вл етс  операци  накатки роликом фиксирующих канавок и гидравлическое выдавливание гофров. Изготовление гофрированной оболочки этим способом неизбежно св зано с образованием зон с неоднородными механическими свойствами из-за нерав-, номерности деформации по толщине при накатке и гофрообразовании. При этом максимальна  неоднородность механических свойств имеет место в зоне перехода от накатанной части канавки к ненакатанной. Эта зона  вл етс  источником жесткой концецтрации напр жений способствующей снижению усталостной прочности и по влению значительного разброса данных по долговечности сильфонов.

Дл  повышени  долговечности изделий , работакмцих в услови х воздействи  циклических нагрузок, широкое применение наход т методы,поверхностного пластического деформировани  (ППД): обкатка роликами и шариками, дробе- и гидродробеструйна  обработка, виброгалтовка и др.

Известен способ обработки изде10 лий из титановых сплавов путем Дробеструйной обработки с использованием стальных шариков диаметром 0,50 ,8 мм l.

Однако применительно к таким 15 ажурным издели м, какими  вл ютс  сильфоны с толщиной стенки менее О,2 мм, этот способ не может быть применен, поскольку вызывает искажение геометрических размеров профил  гофрированной оболочки.

Целью изобретени   вл етс  повышение долговечности титановых Ьильфонов .

25 Поставленна  цель достигаетс  / тем, что дробеструйную обработку редут микрошариками диаметром 160200 мкм при давлении 2,5-3 ата в течение 5-6 мин с последующим отжигом 30 при 550+10 С в течение 4-7 мин.

При упрочнении микрошариками диаметром 0,16-0,20 мм благодар  их малой массе обеспечиваетс  высока  скорость полета рабочих шариков, вследствие чего поверхностный слой формируетс  при скорост х деформаци примерно на 1-2 пор дка выше, чем при обычной дробеструйной обработке или гидрогалтовке. Это дает возможность получить достаточно высокую 1 кинетическую энергию соударени  движущихс  шариков с обрабатываемой деталью и создать в поверхностном слое необходимую глубину наклепа. При этом статическое давление при обработке микрошариками не превышает кг, что позвол ет эффективн использовать предложенный метод при упрочнении тонкостенных и маложестких деталей без нарушени  устойчивости и искажени  их геометрических размеров.

В результате поверхностного упронени  поверхностный слой имеет боле мелкозернистую и однородную микроструктуру . Нар ду с этим упрочнение микрошариками сопровождаетс  интенсивным дроблением блоков мозаики.,

увеличением плотности дислокаций, сглаживанием поверхностных дефектов, обусловленных технологией изготовлени  труб-заготовок дл  сильфонов. Отжиг при 550 С в течение 4-7 мин вызывает частичное сн тие упругих искажений кристаллической решетки вследствие пластических сдвигов в пределах отдельных зерен, перераспределение структурных несовершенств (дислокаций в наклепанном слое и перестройку их в наиболее равновесные состо ни . В результате в поверхностном слое образуетс  полигонизованна структура, характеризующа с  повышенным сопротивлением деформированию в услови х повторно-переменных нагружений .

Испытани  на долговечность показывают , что в результате предложенной обработки долговечность сильфонов увеличиваетс  в 1,5-2,5 раза, причем, немаловажным  вл етс  факт резкого уменьшени  разброса экспериментальных данных по долговечности.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ обработки деталей из титановых сплавов, преимущественно сильВНИИПИ Заказ 8955/43

   Филиал ППП Патент,

   50 фонов, путем дробеструйной обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, дробеструйную обработку ведут микрошариками диаметром 160-200 мкм 55 при давлении 2,5-3 ата в течение

   5-6 мин с последующим отжигом при 550+10°С в течение 4-7 мин.