Способ термомеханической обработки деталей разъемных соединений Советский патент 1993 года по МПК B23P11/02 F16L23/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к трубопроводной арматуре, и может найти применение в авиационной, космической, ракетной и других областях, связанных с пневмогидроси- стемами. . . . .;. ,;, .; ;; - .-. .. - .

f Известен способ герметичности разь- емных соединений, по которому усилие затяжки крепёжных болтрб завышают на расчетную величину, обеспечивающую необходимый уровень остаточных напряжений на поверхностях контакта составных деталей в период эксплуатации соединения. Однако увеличение усилия предварительной затяжки крепёжных болтов приводит к увеличению габаритов и веса конструкций разъемного соединения;

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ тер- момёханической обработки нагруженных деталей, по которому детали подвергают на- гружению и в нагружённом состоянии 6х- лаждают в криогенной среде, например в жидком азоте, затем нагревают до темпера- . туры окружающей среды, после этого вновь нагружают деталь до рабочих напряжений и

цикличнб повторяют охлаждение, нагревание и нагружение до тех пор, пока снижение релаксаций напряжений не достигнет заданной величины.

Однако релаксация напряжений для металлов и сплавов имеет заметно выражен ный максимум при температуре, расположенной между нормальной и температурой жидкого азота. Поэтому процесс охлаждения до температуры жидкого азота, а затем нагревание до нормальной темпера-, туры не оптимальным образом позволяет исчерпывать ресурс пластической деформации детали. Этот способ требует длительной термомеханической обработки, что приводит к дополнительным экономическим затратам / : ; ..-/.- ; :-::

Цель изобретения - снижение в Деталях релаксаций напряжений при их работе в криогенных средах. .

Указанная цель достигается тем, что каждую из деталей нагружают до предельно допустимых напряжений и в этом состоянии охлаждают до температуры, соответствующей низкотемпературному максимуму внутреннего трения в материале, затем через

1

te

ч| Ю

О О 43

&

время протекания интенсивной ползучести, деталь нагревают до нормальной темпера- туры, ра.згружают и устанавливают на; изде- Virte в составе разъёмного соединения.

Способ термомехаимческой обработки деталей разъемных соединений заключается в следующем. Каждую из деталей нагружают до предельно допустимых напряжений не превышающих (0,8 - 0,9) предела текучести ее материала и в этом состоянии охлаждают до температуры, соответствующей низкотемпературному максимуму внутреннего трения в материале. Для упрощенных расчетов температуры охлаждения Т пользуются соотношением

:,,„.:, Т кТщк I:.,-,-.---,--:;; - - ; ;

где Тпл - температура плавления материала детали, К..

k - коэффициент, числовые значения ко- тбро Ро лежит в пределах 0,15-0,17. Через в ремй протяжений интенсивной ползучести (для большйнств.а материалов 3 - 4 с), которая определяется уровнем внутреннего трения, д ёталь нагревают до нормальной тём Перётуры, разгружают и устанавливают на изделие в сбставе разъемного соединений. у,/ . .

Напрйм ё р; если материал детали имеет температуру плавления Тпл 1000 К, тогда тбмг1ё:йтура обработки при k 0,17 соответСТёуётЧЖК. ; .://.;/-:;,,./;Л.- : :-..:-,-: ; . Шпбл ьзЬвание предлагаемого способа термомеханичёской обработки деталей

разъемных соединений обеспечивает по сравнению с соответствующими способами следующие преимущества: выбор температуры и выдержка этой температуры на постоянием уровне, при которой релаксация напряжений в детали максимальна, позволяет уменьшить цикл термомеханической обработки; кроме того, вследствие сокращения цикла термомеханической обработки

уменьшается время обработки изделия и сокращаются связанные с; этим эко.номиче- ские saVpaftif - : ..Ф о р м: у л а изобретен и я

Способ термомеханической обработки деталей разъемных соединений, заключающийся в их механическом нагружении, последующем охлаждении в криогенной среде, нагреве до температуры окружающей среды, а затем в снятии нагрузки и сборке в разъемное соединение изделия, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью оптимизаций процесса термомеханичёской обработки-, снижения его энергоемкости и

повышения рентабельности, каждую деталь соединения нагружают до напряжений, составляющих 0,8-0,9 предела текучести материала детали, затем охлаждают ее до температуры, соответствующей низкотемпературному максимуму внутреннего трения в материале детали, и через 3-4 ч .по истечении протекания интенсивной ползучести деталь нагревают.

Использование: в машиностроении, в частности в трубопроводной арматуре, в авиационной, космической, ракетной и других областях, связанных с пневмогидроси- стемами. Сущность изобретения: каждую из деталей нагружают до предельно допустимых напряжений и в этом состоянии охлаждают до температуры; со1о%ётстйующёй низкотемпературному максимуму внутреннего трения в материале, затем через время протекания интенсивной ползучести деталь нагревают до нормальной температуры; разгружают и устанавливают на изделие в составе разъемного соединения.