Предварительное нанесение

Для работоспособности сварных соединений существенное значение имеют сварочные напряжения. Одним из простых и дешевых методов их снятия является предварительное нагружение сварного соединения, которое можно сочетать с предпусковыми гидравлическими испытаниями аппаратуры и трубопроводов. При создании в стенках аппаратов напряжений, соответствующих пределу текучести, возможно полное снятие сварочных напряжений. Кроме того, при гидравлических испытаниях выявляются различные скрытые дефекты. При этом чем выше уровень испытательных напряжений, тем меньше размеры выявляемых дефектов и, следовательно, выше прочность и долговечность аппарата.

Метод замеров твердости по Роквеллу из-за простоты и оперативности считается одним из самых распространенных. Сущность его состоит в том, что в испытуемую поверхность вдавливается алмазный конус или стальной шарик. Безразмерной единицей твердости является величина, соответствующая перемещению наконечника на глубину 2-10~3 мм. Перемещение фиксируется индикатором часового типа, а значения твердости считываются непосредственно на шкале твердомера. Если в качестве индентора используют алмазный конус, то отсчет ведется по шкалам А и С. При вдавливании закаленного шарика используют шкалу В. Диаметр шарика 1,5875 мм (1/16 дюйма), угол при вершине алмазного конуса 120° (2,1 рад). Для того чтобы исключить влияние вибрации и тонкого поверхностного слоя, производится предварительное нагружение усилием 100 Н (10 кгс). Затем, действует основная нагрузка: для шкалы А — 490 Н (50 кгс),; для шкалы В — 883 Н (90 кгс) и для шкалы С — 1472 Н (150 кгс). По разным шкалам отсчета числа твердости обозначаются HRA, HRB, HRC.

Нестационарность нагружения. При эксплуатации конструкций отдельные детали часто подвергаются нестационарным циклическим нагрузкам. Фактических данных по влиянию нестационарности циклического нагружения на усталостные свойства титановых сплавов мало. Автор работы [166] определял влияние циклических перегрузок на усталостную прочность сплава титана ПТ-ЗВ и стали марок 15 и Ст4. Он пришел к выводу, что у материалов, которые имели близкий предел выносливости, одинаковые кратковременные циклические перегрузки могут приводить и к упрочнению, и к разупрочнению, однако закономерности при этом не установлено. Сплав ПТ-ЗВ показал наименьшую чувствительность к перегрузкам. И.В.Козлов, Н.И.Вассерман и др. [ 167] провели исследования усталостной прочности образцов диаметром 10 мм сплава ВТ6 (0В = 880 МПа, 6 = 16%, ф= 49 %) при нестационарном нагруже-нии круговым изгибом. Испытание большого количества образцов каждой партии позволяло с достаточной достоверностью проводить статистический анализ результатов и получать вероятностную картину предела выносливости при заданном числе циклов. Это дало возможность . исключить влияние на получаемые усталостные характеристики естественного разброса при испытаниях. Прежде всего было определено действие предварительного нагружения циклическими напряжениями ниже стационарного предела выносливости на вторичный предел выносливости (рис. 108). Из рис. 108 видно, что предварительное нагружение сплава ВТ6 приводит к заметному повышению вторичного предела выносливости, несколько большего в области малой вероятности разрушения.

Экспериментальный метод определения кривой поврежденное™ Френча заключается в следующем. Образцы испытывают на усталость до определенного числа циклов при напряжении, превышающем предел усталости. Затем напряжения снижают до значения, равного пределу усталости, и продолжают испытания. Если образец не разрушился, то предварительное нагружение не вызвало повреждений. Если же-образец разрушился, то повреждения были.

Ойлер и Дим [209] изучили влияние статического давления на собственные частоты; Абхат [1 ] рассмотрел комбинированное предварительное нагружение нормальным давлением и осевой сжимающей силой.

Выглаживание прерывистых поверхностей можно производить упругими державками типа той, что показана на рис. 73. Винтом 4 с контргайкой 5 создается предварительное нагружение, они же ограничивают радиальное перемещение инструмента при выходе его из

3. Предварительное нагружение вызывает изменение сопротивления усталости из-за перераспределения остаточных напряжений и упрочнения материала у мест концентрации напряжений. Степень влияния предварительного растяжения на сопротивление усталости сварных соединений зависит главным образом от отношения напряжения предварительного растяжения к пределу текучести, от величины и знака остаточных напряжений в местах развития усталостной трещины, от концентрации напряжений, материала и типа соединений. Максимальное повышение предела усталости в результате предварительного растяжения получается тогда, когда остаточные напряжения растяжения в местах развития усталостной трещины заменяются сжимающими. В частности, последнее имело место у образцов с односторонним продольным ребром, у которых вследствие

Плотность V-образных колец, манжет и клиновидных элементов также обеспечивается гидравлическими и механическими средствами. Предварительное нагружение ушютнительных элементов достигается с помощью пружинного действия некоторых деталей и рабочего давления в сальниковой камере.

Механическое нагружение манжеты при установке, вызванное перетягиванием, не создает правильного уплотняющего усилия. Предварительное нагружение существенно при низких давлениях для обеспечения плотной посадки манжеты. При установке язычковой манжеты, имеющей небольшой раструб, происходит деформация язычка. Создание механического усилия для сдавливания дна тарельчатой манжеты или сжатия набора V-образных колец не может обеспечить правильное предварительное нагружение.

Пьезоэлектрические измерительные преобразователи применяют обычно для измерения динамических сил. На рис. 1.35, а приведена схема «измерительной шайбы». При ее нагружении силой вдоль оси на поверхностях кварцевых пластинок 1 к 4 появляется пропорциональный нагрузке электрический заряд. Элементы 3 и 6 шайбы создают предварительное нагружение пластинок за счет завальцовки, что необходимо для повышения жесткости преобразователя. Пластинки кварца прилегают друг к другу гранями противоположной полярности, т. е. они включены в электрическую цепь параллельно. Сигнал с электрода 2 снимается проводником через вывод 5 и при помощи усилителя с большим входным сопротивлением преобразуется в соответствующее электрическое напряжение [5]. Такой преобразователь позволяет измерять динамические силы высоких частот (до 100 кГц). Погрешность измерения не превышает 1 % •

В некоторых случаях, с целью снятия остаточных напряжений, целесообразно предварительное нагружение конструкции, которое совмещается с предпусковыми испытаниями, например, гидравлическими испытаниями трубопроводов и сосудов давления. При создании в швах напряжений, соответствующих пределу текучести, происходит практически полное снятие сварочных напряжений [12]. Кроме того, при гидравлических испытаниях выявляются различные дефекты. При этом, чем выше уровень испытательных напряжений, тем меньше размеры не выявленных дефектов, а, следовательно, должна быть выше прочность и долговечность конструкции. Однако, следует иметь в виду, что в процессе перегрузки конструкции в областях концентраторов напряжений возможно исчерпание запаса пластичности металла, что создает условия для реализации хрупкого разрушения.

Предварительное нанесение слоя грунтовой эмали позволяло создать непроницаемое для газов покрытие, улучшало прочность сцепления покрытия с металлом, причем необходимо отметить, что сцепление получалось наилучшим при расстоянии плазмогене-ратора от металла, равном 100—150 мм. Работа удара, равная 30 дж, не приводила к отслоению окиси алюминия от эмали. При большем расстоянии сцепление получалось слабьш. При работе удара, равной 1.2 дж, происходило отслоение окиси алюминия от

Одним из перспективных путей совершенствования процесса насыщения материала легирующими элементами является сочетание электроискрового легирования с лазерной обработкой. При этом в результате электроискрового легирования происходит предварительное нанесение слоя легирующего материала на поверхность матричного материала с частичным внедрением легирующих элементов в матрицу на небольшую глубину [28], а под действием импульсов лазерного излучения обеспечивается более равномерное распределение легирующих элементов в матрице и увеличение, примерно на порядок, глубины зоны легирования.

Экспериментальные исследования в этом направлении проводились на образцах из различных материалов — стали 45, 9ХС, Р6М5, У8А, титанового сплава ВТ6 и др. Предварительное нанесение слоя легирующего материала осуществлялось с помощью установки электроискрового легирования типа ЭФИ-10М. В качестве легирующих компонентов использовались сплавы Т15К6, ВК8, алюминий, серебро, титан, вольфрам, нихром, карбид вольфрама. Толщина слоя предварительно нанесенного таким образом легирующего материала в зависимости от режимов обработки составляла от 30 до 50 мкм, причем для образцов с большей толщиной слоя была характерна очень высокая шероховатость обработанной поверхности.

Испытание на КР под напряжением в галоидозамещенных углеводородах было проведено только на сплавах. Растрескивание было зафиксировано в четыреххлористом углероде, хлориде метилена, иодиде метилена, трихлорэтилене, трихлорфторметане, трихлорфторэтане и в октафторциклобутане. Из литературы не следует, что чистый титан чувствителен к КРвэтих органических средах. Кроме того, в некоторых случаях для КР необходим надрез или предварительное нанесение усталостной трещины.

Модель II. Схематическое устройство и действие прибора показаны на фиг. 107. В кварцевую трубку 1 вставлен испытуемый образец 2 с отверстием, в которое вставлен эталон 3 из сплава „пирос". Такое расположение испытуемого образца и эталона обеспечивает наиболее равномерный прогрев системы. Кварцевая трубка / помещается в трубчатую печь Гереуса и подвергается нагреву до требуемой температуры и охлаждению с этой температуры до нормальной. Скорость нагрева и охлаждения варьируется в зависимости от цели исследования. Изменение длины эталона и испытуемого образца передаётся при помощи кварцевых стержней 4 и 5 на систему рычагов 6, 7 и 8, которые имеют графитовые наконечники 9 и 10, записывающие соответствующие кривые на бумаге, надетой на барабан //. Барабан вращается с определённой скоростью от часового механизма 12. На бумаге, надеваемой на барабан, заранее (фирмой) наносится сетка по температуре (вертикальное направление) и времени (горизонтальное). Предварительное нанесение сетки основано на строгой пропорциональности теплового расширения эталона и регулируемой скорости вращения барабана. При отсутствии сетки температурная шкала может быть построена по показаниям термопар, вводимых в печь, или при помощи специальной масштабной линейки.

При сборке часто применяется предварительное нанесение флюса на кромки с размещением припоя между кромками (фольга, порошки) или около места соединения (проволока, лента). Собранные детали должны быть достаточно скреплены сжимами и другими приспособлениями (связкой проволокой, шпильками, прихваткой точками и т. п.) с тем, чтобы устранить возможность смещения деталей при нагреве и в процессе пайки. Поверхность изделий, которая не должна облу-живаться, покрывается при сборке пастой из мела, глины, графита (или их смеси) или смачивается раствором хромовой кислоты и тому подобными веществами, устраняющими смачивание поверхности припоем.

Уже отмечалось, что работа, следующая за вычерчиванием проекций и заключающаяся в оформлении чертежа сборочного вида, является весьма трудоемкой. Поскольку эта работа сопровождается в сложных случаях многократными изменениями, рекомендуется и здесь предварительное нанесение тонких линий с последующей их обводкой.

Все, показанные на рис. 1.33 виды полуфабрикатов можно изготавливать методом непрерывного литья. В ряде случаев требуется предварительное нанесение технологических покрытий на волокна с помощью химического осаждения из растворов или парогазовых смесей. Простейшие ленточные полуфабрикаты удобно получать методом плазменного напыления матричных сплавов на ряды моноволокон или волокнистые препреги. Для их изготовления используют термокомпрессионное горячее прессование — способ, позволяющий получать ленточный фольговый полуфабрикат, армированный одним или несколькими рядами волокон ограниченной длины. Прутки 2 и трубы 4 с продольным армированием можно изготовлять горячим прессованием, волочением или прокаткой в калибрах пакетов, сформированных из исходных волокон, пропитанных жгутов ], а также из лент 3, покрытых металлом методом плазменного напыления или пропиткой.

Технология упрочнения направляющих станин металлорежущих станков приводится в работе [66]. Для повышения стойкости инструмента при ЭМО, уменьшения параметра Шероховатости обработанной поверхности и снижения коэффициента трения предлагается предварительное нанесение на обрабатываемую поверхность тонких пленок антифрикционных металлических покрытий.

Предварительное нанесение металлических покрытий

Предварительное нанесение металлических покрытий