Способ изготовления сильфонов

(ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Бюл. 9 38о, Г.П.Алексеев,С.А.Астапчик, О.С.Зин. -шулин, М.Р.Кушельман,В.В.Крылов-Олефиренко хнический институтенский опытный завода(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ С НОВ из хромоникелевых сталей и вов, включающий объемную деформацию трубки-заготовки по диаметру.и толщине стенки, скоростную термообработку, накатку кольцевых канавок и формовку сильфона с последукзаим снятием окисной пленки, о .т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучше" ния метрологических характеристик сильфонов, повышения надежности и упрощения технологии изготовления сильфоной, скоростную термообработку проводят однократным нагревом трубки до 1080-1200 С с одновременным приложением осевой растягивающей нагрузки и последующим охлаждением а в воде.Изобретение относится к приборо-строению и может быть использованопри изготовлении упругих чувствительных элементов, в частности гофрированных оболочек-сильфоновИзвестен способ изготовления силь 5фонов, включакщий шариковую раскатку, раэупрочняющую закалку с после"дукщим удалением окалины, накаткукольцевых канавок, формовку, диспер.сионное упрочнение или термофиксацию и электрохимическов травление 11.Недостаток данного способа состоит в том, что при проведении раэупрочняющей закалки, в процессе медленного нагрева и длительной изотвр" 15мической выдержки (15-17,мин), происходит избирательное растворениевторой фазы, приводящее к аномальному росту отдельных зерен и, какследствие, к образованию раэнозернистой структуры. Вследствие происходящего при этом укрупнения зернадо 60-80 мкм и разноэернистости припоследующей накатке кольцевых канавок и формовке весьма часто образуются утонения трубки, подрезы, атакже разрывы и трещины. Это являет"ся причиной большого процента брака,Кроме того, крупное зерно и разно"зернистость обуславливают низкиеэксплуатационные качества готовых,иэделий.Кроме того, отмечается сильноеокалинообразование из-за длительного пребывания трубок-заготовок привысокой температуре в процессе про- Ззгрева осадки и изотермической выдержки при. разупрочняющей закалке. Врезультате этого перед Формовкойсильфонов удаляют травлением окали".ну с поверхности трубок-заготовок. 40Для тонкостенных изделий и полуфабрикатов - это технически сложная идорогостоящая операция.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления сильфонов, включающий объемную деформацию трубки-заготовки подиаметру и толщине стенки, скоростную циклическую термообработку с оди,иаковой скоростью нагрева и охлаждения на воздухе, накатку кольцевыхканавок и Формовку сильфонов с пос"ледукщим снятием. окисной пленки 21.Недостаток данного способа заклю"чается в том, что в промышленных условиях осуществить скоростную циклическую термообработку тонкостеннойтрубки-заготовки ео скоростью нагрева, равной скорости охлаждения,весьма сложно. 60Кроме того, при нагреве с большими скоростями вследствие резкого термического расширения происходит ко,робление трубок-заготовок, что в некоторых случаях делает невозможным 65.проведение последующих операций на"катки кольцевых канавок и формовкусильфона.При циклической термообработкехромоникелевых сплавов типа 36 НХТЮв результате однократного циклического нагрева со скоростью не менее300 град/с до 1000"1050 С структурасплава оказывается неполностью рекристаллизованной. Это приводит впроцессе накатки кольцевых канавоки формовки к образованию трещин иразрывов.Полностью рекристаллизованнуюструктуру по данному способу можнополучить в результате многократной.циклической обработки. Это резко снижает производительность процесса.иэ-за увеличения суммарной длительности.нагрева и введения дополнительнойоперации удаления .остатком эакалочнойсреды с поверхности трубок-заготовок в промежутке между циклами,чтобы не допустить нарушения режиманагрева каждого последующего цикла.При печном нагреве и обычномэлектроконтактном с циклированиемокончательные тонкостенные трубки"заготовки сминаются, а иногда исплющиваются. При накатке кольцевыхканавок и последующей формовке получается много брака иэ-эа разрыватруб.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления сильфонов изхромоникелевых сталей и сплавов,улучшение метрологических характеристик сильфонов за счет улучшенияструктурного строения сплава, проявляющегося в деформации аустенита вгорячем состоянии и интенсификации1 процесса последующего дисперсионноготвердения, и повышение нщежности,Цель достигается тем, что соглас.но способу изготовления сильфонов,включающему объемную .деформациютрубки-заготовки по диаметру и толщине стенки, .скоростную термообра- .ботку, накатку кольцевых канавок иФормовку .сильфона с последукщим снятием пленки, скоростную термообра"ботку проводят .однократным нагревомтрубки до 1080"1200 ОС с одновремен":ным приложением осевой растягивающейнагрузки и последующем охлаждениемв воде,Полный цикл обработки составляет 6 с.Трубки"заготовки из сплава. 36 НХТЮдиаметром 20 мм с толщиной стенки0,16 и длиной 200 мм получают в результате объемного деформирования.Далее трубки-заготовки в количестве.170 шт нагревают до 1100110 С со скоростью 500-600 град/с и закаливаютв воде.Для этого трубки зажимают в элвктричвские контакты, прикладывают осе.Заказ 7920/47 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитата СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, й, Раушская каб., д. 4/5.афа ееФилиал ППП ффПатентфф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 вое растягивающее усилие в 3 кг и нагревают прямым пропусканием электрического тока.Исследование микроструктуры термообработанных трубок-заготовок пока зывает, что такая обработка дает воз можность получить равномерное зерно величиной 1 бмкм. Разноэернистость отсутствует. Окалины на поверхности трубок нет, Изготовленные из этих трубок сильфоны испытывают на соот-. 10 ветствие требованиям ГОСТ 21482.Л Для испытаний предъявлено 60 сйльфо-нов 2810"0,16 - 36 НХТЮ (6 партий Вэ 10 шт). Йспытания показали, что трубки после скоростной закалки с (5 растяжением и резким охлаждением В воде технологкчны в раскатке, хорошо накатываются и формуютсяь(нк одной трубки с отклонениями формы от, цилийдричности). Качество сильфоновполностью удовлетворяет всем требованкям ГОСТ 21482"16.Испольэованке предлагаемого способа изготовления сильфонов уменьшает процент брака прк производстве и эксплуатацки сильфонов за счет полу" чения равномерной (без разноэернис" тости) структуры с заданной величиной зерна упрощается технология иэ" готовления сильфонов эа счет уменьшения времени термообработки, нет также необходимости удалять закалочную среду с поверхности трубок-заготовок в промежутке между циклами полностью исключается воэможность коробления трубки при термообработке.