Способ упрочнения сварных конструкций

(51)5 С 21 В 1/3 П ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение роению и может повышения корр чности металли сварных, конст я к машиностользовано для сталостной про апример относит быть ис эионно еских, укцийе ения - повышение и, снижение труд срока службы ко Цель изобретчества обработкрат и повышение. рукций.Согласно претроль температ затстконедлагаемому спосоуры металла при н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Кудрявцев И.В., Иинков Я,А.,Бурмистрова Л,Н. Упрочнение необработанных сварных швов методом поверхностно-пластического деформирования.Труды ЦНИИТМАШ, Вып. 61. ОНТИ, 1966.Авторское свидетельство, СССРУ 1059898, кл. С 21 В 1/30, 1986.Авторское свидетельство СССР.9 472782, кл, В 24 В 39/04,В,24 В 1/04, 1975.(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СВАРНЫХ КОНРУКЦИй(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для повышения коррозионно-усталостной прочности металлических, например сварных, конструкций. Цель изобретения - повышение качества обработки, снижение трудозатрат и повышение срока службы конструкции. Газовой горелкой нагревают полосу, прилегающую к сварному соединению, на ширину 15 ммо от линии сплавления до 300-400 С.с участками длиной 200 мм. Далее проводят ультразвуковую ударную обработку (УУО) зоны нагрева с перекрытием в сторону холодного металла по ширине на 5 мм, по длине 50 мм. После осты- . вания нагретой поверхности до 20- 30 С УУО повторяют, Нагрев и УУО проводят только с одной стороны.1 з.п. ф-лы. ве осуществляется как с нагреваемойстороны, так и с противоположной ейстороны. Причем подогрев прекращаютпосле того, как противоположная сторона прогревается до температуры нениже 300-400 С, затем производят, например, ультразвуковую ударную обработку по горячему металлу. После остывания металла до температуры восстановления упругих свойств обработаннуюповерхность подвергают повторномуОбработку как по горячему, так и по холодномуметаллу производят с одной (например, наружной) стороны конструкции, при этом защищенными от коррозионно-усталостного разрушения оказываются как обработанная,так и противоположная ей (внутренняя) стороны. Отсутствие каррозионно-усталост- ных разрушений на противоположной об рабатываемой (внутренней) стороне может быть объяснено снижением остаточных сварочных растягивающих напряжений, протекающим под действием импульсов напряжений ультразвуковой частоты в металле, нагретом до температур релаксации.Повторное пластическое деформирование по холодному металлу производят для достижения стабильной величины 20 остаточных сжимающих напряжений и устранения возможных участков с остаточными растягивающими напряжениями на поверхности, подвергавшейся нагревулокальным источником тепла. Повторное 25 ППД может быть произведено любым способом, создающим остаточные напрякения сжатия, на глубину не менее 0,3 мм (УУО, дробеструйная обработка и т.п.).ЭФфективность данного способа про верялась на сварных образцах-пластинах из стали 45 Г 1763 толщиной 8 мм,Нагревают полосу, прилегающую к сварному соединению, на ширину 15 мм от линии сплавления. Нагрев производят газовой горелкой до 300-400 С с участками длиной 200 мм. Контроль температуры производят с помощью прибора ИЗТСс нагреваемой стороны щ пластины, а .также с противоположной ей стороны.Далее проводят ультразвуковую ударную обработку (УУО) зоны нагрева с перекрытием в сторону холодного металла по ширине на 5 мм,по длине - на 50 мм,: После остывания нагретой поверхности до 20-30 С проводят повторную УУО но всей ранее обработанной поверхности 50 При этом нагрев и УУО проводят только . с одной стороны образца, с обратной стороны .пластины обработку не производят,При испытании образцов в кипящих нитратах в течение 1000 трещин на их поверхности не обнаружено, Предел выносливости на принятой базе испытаний7 (10 циклов) стабильно обеспечивается на уровне не ниже 13 кгс/мм ,Технико-экономическая эффективность предлагаемого метода определяется повышением ресурса сварных конструкций до полного расчетного срока их эксплуатации; исключением преждевременного ремонта деталей и узлов конструкций, достигаемым при обработке сварных .соединений в 100%-ном объеме (использование "односторонней" обработки); снижением трудоемкости обработки по сравнению с известным способом приблизительно в 4 раза. Формула изобретения1, Способ упрочнения сварных конструкций, включающий поверхностно- пластическое деформирование предварительно нагретого до температур релаксации металла, охлаждение, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обработки, снижения трудозатрат и повышения срока службы конструкций, после охлаждения металла до температуры восстановления упругих свойств, поверхность подвергают повторному поверхностно"пластическому деформированию.2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при упрочнении сварных соединений из стали 45 Г 17 ЮЗ толщиной до 20 мм.в качестве средства поверхностно-пластического деформирования используют ультразвуковую дарную обработку, которую проводятдоступнойстороны, при этоМ обЪ работке подвергают полосу шириной 20-25 мм от линии сплавления сварного шва с основным металлом, предварительно нагретую до температуры, на стороне, противоположной нагреву, не менее нижней границы интервала температур релаксации, а повторное поверхностно-пластическое деформирование проводят на ширину 25-30 мм, при этом обратную сторону не обрабатыва-, ют.