Способ контроля процесса стабилизации полых изделий

Союз Советских Социанистическик Республик(22) Заявлено 060879 (21) 2805179/22-02 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 21 0 1/30 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА .СТАБИЛИЗАЦИИПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к термообработке деталей.Известен способ контроля с помощью отражения акустического сигнала внутри объекта в напряженном состоянии и при отсутствии напряжений 11,Известен также способ с использованием лазерного луча 2).Однако оба эти способа основаны на использовании весьма сложной и дорогостоящей аппаратуры. Используются они чаще всего при лабораторных экспериментальных исследованиях специальных образцов и не дают возможности определить оптимальйое коли-. чество термостабилиэирующих циклов для снятия внутренних напряжений в готовых изделиях, деталях.или герметичных узлах серийного производства.помощью этих способов невозможно судить о процессе стабилизации структуры металла и снятия напряжений.Известен также способ контроля термической обработки изделий, по которому в процессе термической обработки измеряют изменение размеров и теплосодержания обрабатываемых изделий, вычисляют скорости этих изменений и прекращают термическую обработку по достижении соотношением скоростей изменения контролируемых величин постоянного во времени значения.Этот способ можно .использовать ипри производстве изделий, для которыхпроводят обезгаживание, гаэозаполнение, герметизацию и многократную термическую стабилизацию для снятиявнутренних напряжений в структуре металла изделий, появляющихся при изготовлении деталей и их сборке 31 .Однако поскольку изделия, как детали, так и узлы, могут иметь весьмасложную геометрию поверхностей, иэме рение изменения размеров при термообработке представляет технологически значительную трудность, нет возможности определить достаточностьколичества циклов термостабнлизации, 20 нет возможности судить о процессестабилизации структуры металла и снятия напряжений, чтобы проанализировать, например,иэделия (узлы или детали) одного типа, сравнивая их меж ду собой для отбраковки. Цель изобретения - повышение технологичности, заключающееся в определении необходимого количества цик пов термостабилизации и в проведенииоценки снятых при стабилизации напряжений в любых иэделиях одного типа.Поставленная цель достигается тем,что собранные иэделия подвергают вакуумироваиию (обезгаживают до остаточного давления 10 в .10 мм рт.ст.), заполняют водородом (причем все иэделия одного типа должны иметь одинаковое давление газоэаполнения) до давления приблизительно на 3-4 порядка большего чем парциальное давление водорода в атмосфере (давление водорода в атмосфере примерно 0,04 мм рт.ст.), герметизируют, оставляя возможность замера давления внутри изделия, контролируют герметичность при нормальных условиях,например, водородным течеискателем,замеряют при нормальной температуре (20+ 5 С) давление водорода междупоследовательными циклами термостабилизации, и по полученным значениямдавления определяют зависимость изменения давления от количества цикловтермостабилизации, Термоциклированиепрекращают при достижении остаточным давлением водорода постоянного во времени значения. Оценку снятых напряжений в изделиях одного типа производят по скорости изменения давления в них.Предлагаемый способ можно испольэовать и для деталей, которые с применением технологических герметизирующих приспособлений могут составить замкнутый объем и для герметичных приборов (изделий) в целом.Сущность способа заключается в следующем.Собранное изделие обезгаживают вакуумированием, затем заполняют гаэом, например-водородом, до давления на,3-4 порядка выше парциального давления еГо в атмосфере и герметизируют. При этом оставляют возможность замера давления внутри иэделия. Потом контролируют герметичность, например, водородным течеискателем принормальных условиях, производят измерение давления водорода при 20 + 5 С между последовательными циклами термостабилизации и по полученным данным, например, строят график зависимости изменения давления от количества циклов термостабилизацииТермоциклироваиие прекращают,йри достижении остаточньм давлением гаэозаполне"ния постоянного во времени значения, КолиЧество циклов термостабилиэации, такна Образом, определено. Температуру при термоциклировании выбирают такой, чтобы уменьшение давления в иэделиях происходило интенсивно на первых циклах .термостабилиэации.Изделия, не достигшие эа назначенноечисло термоциклов постоянного во вреиени значения остаточного давления газозаполнения, либо бракуют, либо повышают для них температуру термостабилизации, либо назначают дополнительное количество циклов термостабилизации.Учитывая, что для готовых изделий плюсовые температуры часто ограничены пределами жизнеспособности з деталей и узлов, изготовленных изразличных материалов, а также смазочных и изоляционных материалов, предлагаемый способ можно использоватьи для индивидуального подбора коли; Ю чества циклов термостабилиэации итемпературы для отдельных деталей,Так, например, в изделиях с цилиндрическим .корпусом, усложненных различными Формами и методами обработки,для 1 придания необходимой конфигурации почертежу, средоточием усилий на сжатие и растяжение и, следовательно,основным местом для утечки газа (водо рода) является именно цилиндрическая 20 часть, Для снятия внутренних напряжений с цилиндрического корпуса, вреднаэначенного для герметичного изделия, его герметиэируют с помощью спе"циальных технологических приспособлений и, используя предлагаемый способ,проводят термостабилиэацию, причемможно термоциклировать при более высокой температуре, так как внутрикорпуса до сборки другие детали иузлы отсутствуют. При этом в готовомиэделии. режимы термостабилиэации легче, а утечка водорода меньше, поскольку меньше внутренние напряжения.Интенсивность утечки водорода зависитрт толщины металлических стенок, поЗ 5 этому сравнивать между собой можноиэделия одного типа, имеющие одинаковые конструктивные размеры и допуски.При термостабилизации (80 С и выше)как отдельных специально эагерметиэи рованных и заполненных водородом деталей, так и самих герметичных иэделий, о наличии мест концентрации напряжений можно судить по водородномуфону снаружи изделий, обнаруженному 4 водороднымтечеискателем. О стабилизации структуры металла и снятии напряжений в изделиях одного типа судятпо скорости изменения давления вних. Чем меньше изменение давленияводорода между последовательными циклами термостабилизации, тем меньшевнутренних напряжений в деталях и иэделиях, Чем быстрее остаточное давление водорода достигает постоянногово времени значения, тем быстрее,соЫответственно, стабилизируется структура и снимаются внутренние напряжения. 60 Формула изобретения1. Способ контроля процесса стабилизации полых изделий, включающий измерение параметров контролируемыхдвеличин до постоянного во времени эна86 Зббб Составитель А, ЛяпуновРедактор М. Петрова Техредл, Пекарь КорректорЕ.Рошко Заказ 7705/40 Тираж 621ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чения .при термоциклировании, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповыаения технологичности контролястабилизации, йэделия заполняют газом до давления на 2-3 порядка вышепарциального давления его в атмосфе"ре,герметиэируют, измеряют внутри иэделия давление, осуществляют тервоциклирование с замерами давления между циклами, определяют по полученньаазначениям давления зависимость изме- .нения его от количества циклов ипрекращают термоциклирование при до 6стижении внутри иэделия постояннойвеличины остаточного давления,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полое изделиезаполняют водородом.Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 493728, кл. 6 01 И 29/04, 1976.2. Авторское свидетельство СССР9 608090, кл. 6 01 И 29/04, 1978.О 3. Авторское свидетельство СССРВ 412258, кл. С 21 0 1/00, 1975