Способ термоправки плоских изделий из титановых сплавов Советский патент 1991 года по МПК C22F1/18 

Изобретение относится к металлургии и может применяться при термоправке крупногабаритных изделий типа плоских панелей из сплавов на основе титана, используемых в самолетных кон струкциях.

Целью изобретения является уменьшение локального коробления дробления волны по длине.

В предложенном способе плоское изделие из титановых сплавов с локальным короблением в виде или хлот- пуна помещают на базовую плиту выпуклостью вверх. Поверх изделия устанавливают пуансон в виде башмака с высту- лаютпей узкой нажммной кромкой, установленной против гребня волны. Пуансон нагружают вхолодную усилиями в упругой области. Собранный пакет помещают в вакуумную нагревательную установку и проводят вакуумный отжиг. В процессе вьедеряски при температуре отжига происходит уменьшение высоты волны за счет опускания пуансона до базовой плиты в результате пластической деформации материала в режиме ползучести. Опускание пуансона, установленного узкой нажимной кромкой в исходном состоянии на гребне волны, приводит к пережатию волны на середине, т.е. к ее дроблению на две волны того же р адиуса, как у исходной волсл

ф

ны, но с меньшей в 2 раза базой.

Высота нажимной кромки пуансона должна быть такой8 чтобы взаимодейст вне пуансона с изделием осуществлялось только по нажимлой кромке. В предложенном способе уменьшение величины коробления происходит за счет дробления базы локального дефекта практически без изменения кривизны.

На чертеже приведена схема процес са правки.

Пусть на плите имеется локальный дефект в виде волны, соответствующий дуге радиусом R; 1 - хорда, h - отре- зок, отсекаемый хордой от радиуса R перпендикулярно ей (высота дефекта).

10

Тогда (l)

(2R - h) h. Для волны

того же радиуса R с хордой 1

f(, после на гружения плиты с.наложением пуансона

и и высотой дефекта

получают

(Ь) 4

(2R - h,)

i

/1 1 отсюда (-г-)

-I

ЙТ И 1

30

что величины h и h много меньше ве1 2

личины дуги радиуса R, получают (т-)

-j из чего следует, что уменьшение

h,

базы локально.го дефекта в 2 раза приводит к снижению высоты локального дефекта в 4 раза.35

Если, например5 исходное локальное коробление выражается в виде волшз длиной 300 мм и высотой 8 мм, а допустимая величина коробления состав15085994

х1580 мм из сплава BT2Q. Термоправку

проводили при температуре вакуумного отжига 720°С, выдержке 2 ч, глубине разрежения 5 5 10 мм рт.ст.

Для проведения термоправки по обоим способам отбирали панели, имевшие коробление, сочетающее общий продольный прогиб величиной 12-17 мм и локальный прогиб в виде трех волн с высотой 5-7 мм при базе волны 200- 250 мм. Допустимое значение неплоскостности для данных панелей составляет 2 мм. В обоих случаях панель укладывали на базовую плиту и прижимали верхней плитой с общим усилием 1200 кгс.

При термоправке по предложенному способу верхняя плита оснащалась узкими нажимными элементами, устанавливаемыми против гребней локальных волн с шагом 200 мм по всей длине плиты со стороны опорной поверхности, а термоправка по известному способу осуществлялась плоской плитой.

При нагружении панели верхней плитой с усилием I200 кгс по обоим способам общий прогиб вхолоднуто выкладывался по плоскости в пределах высоты локальных волн мм, а высота локального прогиба оставалась практически неизменной.

В Процессе вакуумного отжига при термоправке.по предложенному способу, в результате термоправки ползучестью, каждая локальная волна высотой 5-7 мм с базой л/200 мм превратилась в две волны с базой 00 мм и высотой / ,5 мм, а упругие напряжения, возникшие при холодной выкладке общего про20

25

ляет 2 мм, то исходная величина короб/ О j., релаксировали. Измерение неплослёния при терноправке должна быть уменьшена в 4 раза (8 мм : 2 мм 4) и дробление волны локального дефекта необходимо осуществить с уменьшением ее длины в 2 раза (/4 2). Для печения величины коробления в пределах 1 мм исходная величина дефекта должна быть уменьшена в 8 раз (8 мм : : 1 мм В), тогда термопрввку предкостности панелей, прошедших термо- правку по предложенному способу, показало , что величина отклонений не превышает 1,0-2,0 мм.

При тэрмоправке по известному способу между плоскими плитами в процессе вакуумного отжига происходит релаксация заданных упругих напряжений и снижение локальных волн по высоте с

костности панелей, прошедших термо- правку по предложенному способу, показало , что величина отклонений не превышает 1,0-2,0 мм.

При тэрмоправке по известному способу между плоскими плитами в процессе вакуумного отжига происходит релаксация заданных упругих напряжений и снижение локальных волн по высоте с

Изобретение относится к металлургии и может применяться при термоправке крупногабаритных изделий типа плоских панелей из сплавов на основе титана, используемых в самолетных .конструкциях. Цель - уменьшение локального коробления путем дробления волны по длине. Плоское изделие с , локальным короблением помещают на базовую плиту выпуклостью вверх. Поверх изделия против гребня волны дефекта устанавлившот пуансон с нашшной кромкой и вхолодную нагружают его в упругой области, а затем помещают в печь для проведения вакуумного отжига и правки изделия ползучестью в процессе вакуумного отжига. При этом кратность дробления волны выбирается большей или равной корню квадратному из кратности необходимого снижения высоты локального коробления. Способ позволяет о уменьшить величину локального коробле- ® ния изделий до заданного значения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

ложенным способом необходимо рсущест-50 5-7 NM до 4,5-6,0 мм, т.е. термоправвить с уменьшением длины волны дефекта, в /v3 раза ( « 2,83 - 3,0).

Проводили термоправку плоских изделий из титановых сплавов, имеющих локальный дефект п виде волны, извест-55 HKIM и предложенным способами. Термоправку осуществляли в вакуумной нагревательной установке УВН-1500 на партии плоских пггнепей размером iOx960x

ка ползучестью затухает в самом начале исправления локального коробления. Измерение показало,что неплоскостность панелей после термоправки по известно- му способу составляет 5-7 мм.

Таким образом, в отличие от известного способа, по которому исправляется только общая кривизна, предложенный способ При tex же условиях обеспека ползучестью затухает в самом начале исправления локального коробления. Измерение показало,что неплоскостность панелей после термоправки по известно- му способу составляет 5-7 мм.

Таким образом, в отличие от известного способа, по которому исправляется только общая кривизна, предложенный способ При tex же условиях обеспе /7-/Г,