Способ снятия напряжений в изделиях из титана и его сплавов Советский патент 1983 года по МПК C22F1/18 

:й У1 1101S5 Изобретение относится ij термической обработке и кгожет быть использовано при изготовлении крупногабаритных цельносварных титановых панелей. Известен способ термической обработки металлических изделий, Заключающийся в нагреве их до температуры отпуска или старения с одновременным приложением меха нической вибрации 1 . Однако применение этого способа для обработки сварных конструкций из титагHOBbix , особенно в случае большой протяженности их размеров, связано с больигами технологическими трудностями и часто оказывается невозможным. Это обусловлено тем, что нагрев конструкции из титановых сплавов до температуры отпуска 650-750 С требует применения вакуумной или газовой защиты, что, в свою очередь, связано с необходи- 20 мостью применения дорогостоящего обору.и дования и значительно снижает производительность процесса обработки. Кроме того, при нагреве до таких температур прочность металлоконструкций существенно снижается и при вибрационной обработке особенно в режиме, близком к резонансному, возможно офазование значительных пластических деформаций, приводящие 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 - производительность процесса обработки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резупьтагту является способ обработки мета |ЛИческих изделий, включакадий индукционный нагрев до температуры отпуска ох приложением вибрации в резонансном реок L 1 , )1й способ обеспечивает снятие напряжений в изделиях, но требует нагре ва до высоких температур, .что приводит к окислению поверхности. 5 10 15 092 Описьюаемое техническое решение предназначено для использования при изготовлении крупногабаритных аельносвар-« ньк титановых панелей. В процессе сборки указанных консгрук1ШЙ, сварные титановые панели соединяют ся между собой, а также с другими элементами конструкции с помощью nyrobott или контактной сварки, или пайки. Лля качественного выполнения этих соедияеНИИ поверхность самьк панелей должна быть свободной от загрязнений и следов окисления, что отражено в технических условиях к ним.. Цель изобретения - предотвращение окисления изделий. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу снятия напряжений . в изделиях из титана и его сплавов, включающему нагрев электрическим током с одновременным приложением ческой вибрации в резонансном режиме, нагрев ведут постоянным током до 2 50ЗбО С. Нагрев в указанном интервале снижает предел текучести титана и его сплавов в среднем на 20-ЗО% и интенсифицирует релаксационшле процессы, что резко повышает эффективность ви&рационной обработки, которую проводят в режиме резонанса. При нагреве прямым пропусканием электрического тока за счет неравномерного) распределения плотности Тока по сечению и. его концентрации на границах фаз и в местах концентрации напряжений, а следовательно, к большего нагрева этих мест, эффективность вибрационной обработки также повышается. Все это позволяет эффективно пррвести процесс снятия напряжений при более низкой температуре и устранить возможность окисления поверхности изделий ни воздухе, без создания специальных средств защиты. Предлагаемый способ рпробовуют на и изделийх из сплава ОТ-4 Нагрев изделий осуществляют прямым пропусканием тока. Результаты испытаний и режимы обра-, ботки приведены в таблице..г . При- обработке изделий из того же dimaaa с индукционным нагревом, как предусмотрено в известном способе, ypof вень оста точшьос напряжений составляет 10,4 - 16,2 кг/мм но 3«cej начиная с темпера;туры нагрева , на игпешт: :по явпяются пятна светпо-желтой oiqpacira, свидетельствующие о взаимодайсттш металла с азотом воздуха. Приведенные дашые свндетельсявуют .оё эффективном снижении остаточных: напряжений в изделии при o agiTiGe по предпагаемрмт: способу без окнсшения поверхности. Т|Юснивз -9кономическая эффективность {Преддагаемого способа заключается в по|вышеш1и производительности труда за счет Экономик времени на соалвние ваку 10 094 умной или какой-либо 1ФУГОЙ защиты o iaбагываемого изделия от воздействия airмосферных газов, а также з счет сокращения времени на нагрев в шфавнившве : температур в изделии, снижения капиталь ных затрагг на закупку н производспо : дорогостояшегсГ и уникального оборуцованвя для те1 {оофаботкн св1фны9С тртавовкк изделий в вакууме, снижении расхода алектроэнергии за счет снижения темпе- раггуры и на1)ева обрабаплваеMotX) иэделия, а также за счет эконюяш энергии загтра шаемой на создание ваку:: yivraou зашиты, экономии проиавопственных ; площадей за счет отказа от усташжки 1производст1 нных ллошадей, за счет ог установки громоздкого оборудопаЯИЯ.:

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. §