Способ торможения растущих усталостных трещин в металлах и сплавах Советский патент 1974 года по МПК C21D7/14 

1

Изобретение относится к области защиты конструкций от усталостного разрушения.

Известен способ торможения растущих трещин в металлах и сплавах созданием локальной деформированной зоны перед фронтом трещины путем статического нагружения до величины вязкости разрушения.

Цель изобретения - увеличение объема деформированной зоны в вершине трещины для стареющих сплавов. Это достигается тем, что статическое нагружение до величины вязкости разрушения проводят при температуре старения (отжига).

В случае выхода трещины из заторможенной зоны в процессе службы детали операцию нагрева-локального объема металла в вершине трещины с последующим статическим нагружением можно повторить.

Ниже приведены примеры осуществления описываемого способа на образцах, вырезанных из алюминиевого высокопрочного сплава В95. Торможение трещины при температуре старения (отжига) ведут статическим нагружением на растяжной машине с записью «Нагрузка-смещение. Нагревают ограниченный объем металла в вершине трещины. Серию образцов .испытывают на усталость до полного разрушения без торможения трещины при максимальном напрял ении цикла а 4,2 кг/мм. По результатам определяют число циклов (N) до полного разрушения и

критическую длину трещины (акр), на которой можно производить торможение. На другой серии образцов зону тор.можения трещины создают при комнатной температуре. После этого образцы подвергают усталостным испытаниям до разрушения нри а 4,2 кг/мм. На третьей серии образцов трещину на выбранной длине (а 23,5 мм) тормозят при температуре старения (отжига). После блокировки образцы доводят до разрушения при исходном напряжении ,2 кг/мм. В таблице приведены результаты испытаний. Способ увеличивает долговечность конструкций в 2-4 раза.

Предмет изобретения

1. Способ торможения растущих усталостных трещин в металлах и сплавах, включающий создание локальной деформированной зоны перед фронтом трещины путем статического нагружения до величины вязкости разрущения, отличающийся тем, что, с целью увеличения объема деформированной зоны в вершине трещины для стареющих сплавов, статическое нагружение до величины вязкости разрушения проводят при температуре старения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что статическое иагружение до величины вязкости разрушения при температуре старения проводят многократно.