Способ изготовления стальных заклепок Советский патент 1993 года по МПК B21K1/58 

ел

с

Использование; обработка металлов давлением и термомеханическая обработка заклепок из стали и сплавов. Сущность изобретения: способ включает в себя отливку слитка, горячую прокатку, холодное волочение, порезку на мерные заготовки, холодную высадку, термообработку. Холодной высадке подвергают оба конца заготовки, После термообработки проводят деформирование растяжением в условиях ползучести при температуре, составляющей 0,2-0,65 от температуры плавления материала заклепки. Напряжение, прикладываемое при этом к заклепке, соответствует эксплуатационному, обработку заклепки заканчивают охлаждением со скоростью 2°С/с и обточкой одного из высаженных концов на конечный размер. В оптимальном варианте деформирование растяжением в условиях ползучести проводят при 400- 450°С и напряжении 12,4-45 кг/мм2 с последующим охлаждением в масло. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к термоме- ханической обработке и может быть использовано в металлургии и машиностроении, в том числе в котлостроении.

Наиболее близким к предлагаемому способу изготовления стальных заклепок по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления стальных заклепок, включающий отливку слитка, горячую прокатку, холодное волочение, порезку на мерные заготовки, холодную высадку и термообработку-отжиг.

Недостатком способа является ослабление плотности заклепочного соединения в процессе эксплуатации при повышенной температуре.

Цель изобретения - повышение качества и надежности заклепок в процессе эксплуатации при повышенной температуре.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления стальных заклепок, включающем отливку слигка, горячую прокатку, холодное волочение, резку на мерные заготовки, холодную высадку и отжиг, холодной высадке подвергают оба конца заготовки, а после термообработки осуществляют деформирование растяжением в условиях ползучести при температуре, составляющей 0,2-0.65 от температуры плавления материала заклепки, и напряжении, равном эксплуатационному, с последуюVI ю

-N ел

00

VI

щим охлаждением со скоростью 2°С/с и обточкой одного из высаженных концов заготовок на конечный размер.

При этом деформирование растяжением в условиях ползучести осуществляют при 400-450° и напряжении 12,4-45 кг/мм2, а охлаждение проводят в масле.

Высадку двух концов заготовки производят для того, чтобы подготовить заготовку

к растяжению.

При закреплении заготовки в растягивающем устройстве используются высаженные концы заготовки. Деформирование заготовки до термообработки невозможно, так как в этом случае эффект деформирова- ния снялся бы термообработкой еще до того как заклепка из такой заготовки попала бы в эксплуатацию. Поэтому заготовки деформируют после термообработки.

Деформирование растяжением в уело- виях ползучести проводят, чтобы законсервировать обратную ползучесть, т.е. чтобы в случае разогрева заклепки сверх температуры ползучести (400 450°С) вызвать в ней обратную ползучесть, т.е. деформацию ежа- тия и тем самым повысить плотность и надежность заклепочного стыка. За счет этого при разогреве заклепочного соединения до 400°С в сравнении с известным способом, у которого при таком нагреве усилие разрыва заклепок падает на 7%, повышается усилие

Формулаизобретения

0

5

0 5 0

разрыва заклепок на 10% и тем самым обеспечивается предупреждение разгерметизации конструкции.

Пример. Термически обработанную мерную заготовку диаметром 10 мм, высаженную с обеих сторон из армко-железа деформировали растяжением, используя для этого высаженные концы, в условиях ползучести при 400°С с напряжением 12,4 кг/мм2 с последующим охлаждением со скоростью 2°С/с. Затем один из высаженных концов обтачивали на конечный размер, т.е. диаметр 10 мм. Полученными таким образом заклепками соединяли друг с другом стальные пятимиллиметровые листы. Создаваемое при этом усилие разрыва заклепки в среднем достигало 942 кг. Затем соединение нагревали до 400°С, вызывая обратную ползучесть. После нагрева усилие разрыва заклепки достигало в среднем 1036 кГ, т-е. увеличивалось на 10%. Такие условия могут возникнуть при кратковременном перегре- ве котлов.

В сравнении с прототипом изобретение позволяет предотвратить разгерметизацию клепаных котлов и другой подобной аппаратуры при разогреве их сверх рабочей температуры и даже усилить герметичность за счет суммарного увеличения усилия разрыва заклепок на 17%.

условиях ползучести при температуре, составляющей 0,2-0,65 от температуры плавления материала заклепки, и напряжении, равном эксплуатационному, с последующим охлаждением со скоростью 2°С/с и обточкой одного из высаженных концов заготовок на конечный размер.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что деформирование растяжением в условиях ползучести осуществляют при температуре 400-450°С и напряжении 12,4-45 кг/мм2, а охлаждение проводят в масле.