Способ упрочнения стальных деталий

 

1: 632738

Сеюз Соеетсииа

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено0 10677 (21) 2491377/22-02 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.11.78. Ьюллетень РЙ 42 (45) Дата опубликования описания 16.1178 (51) М. Кл.

С 21 D 7/02

Государственный комитет

Совета Министров С(:СР по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А.В.Гурьев и A.Н.Савкин

Pl) Заявитель

Волгоградский нолитехнический институт (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЯ

"плавов высокого демпфирования, которые,однако, имеют высокую стоимость и малую ус1алостную прочность по отношению к другим конструкционным материалам (1) .

Известны способы повышения срока с..лужбы деталей из металлов и сплавов тренировкой циклическими нагрузками при напряжениях ниже предела усталости с прОмежуточными отдыхами, облегчающими прохождение в металле деформационного старения (2), а также тренировкой циклическими нагрузками выше ./ предела усталости с последуюшлми отдыхами, которые проводят в течение

5-10 раз, что несколько уменьшает время циклической тренировки, но снижает в результате отдыхов эффект повышения демпфирующей способности материала 3).

Цель изобретения — увеличение демпфирующей способности металлов и сплавов с одновременным обеспечением заданной усталостной прочности.

Поставленная цель достигается тем, Что при циклической обработке металлов нагрузкой выше предела усталости непосредственно перед эксплуатацией проводят дозированное кратковременное нагружение деталей без отдыха. При

Изобретение относится к области машиностроения,в частности к обработке металлов и сплавов циклической нагрузкой с целью изменения механических свойств. 5

Надежность работы деталей машин, испытывающих циклические нагрузки и колебания, определяются усталостной прочностью материалов, их способностью гасить энергию механических ко- 10 лебаний. увеличение способности материалов к рассеянию этой энергии, т.е. его демпфирующих свойств, является важным резервом снижения динамической напряженности и повышения íà- IS дежности работы деталей машин.

При циклических нагружениях в детали развиваются микропластические деформации, которые ведут,с одной стороны,к увеличению рассеяния механической энергии напряжения, и,с другой стороны, — к развитию и накоплению усталостных повреждений и, наконец, к разрушению. Часть энергии, затраченной на последний процесс, идет на деформирование металла, остальная трансформируется в теплоту.

Известны способы снижения динамической напряженности деталей машин и конструкций применением особых (53) УДК 620. 178 311..6 (088.8) 632738

Формула иэобретения

Составитель A.Tþðèí

Редактор H.nîòàïîâà Техред М.Борисова Корректор Л.Василина

Заказ 6505/24 Тираж 674 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 этом циклические напряжения превышают предел усталости материала не более, чем на 15-30%. Продолжительность перегрузки назначается из условия обеспечения заданной усталостной прочности и максимальной демпфирующей способности, не приводящей к накоплению усталостных повреждений в пределах 0,3-10 тыс.циклов.

Пример . Испытания проводят на стандартных образцах иэ углеродистой стали 40 на симметричный изгиб lO с вращением при различных режимах циклических перегрузок. --.

Повышение демпфирующей способности образца при его работе на циклическом напряжении, равном исходному 15 пределу усталости, требует (0,5

1,0) ° 10 циклов тренировки.

При этом наблюдается повышение исходного предела усталости на 4-9%.

Это дополнительно снижает вероятность 20 усталостных повреждений в металле.

Выбор оптимальных значений циклических перегрузок (1,15-1,30(Ó, ) seдет к повышению демпфирующей способности материала на 9,5-15,5%.

Использование предлагаемого способа циклической обработки деталей из металлов и сплавов обеспечивает по сравнению с существующими способами воэможность получения материала и высоко демпфирующими свойствами циклической обработки широкоизвестных материалов, что особенно важно при работе материала в условиях вибрационных нагрузок.

Способ упрочнения стальных деталей, работающих в условиях вибрационных нагрузок, включающий циклическое нагружение выше предела усталости, отличающийся тем, что, с целью повышения демпфирующей способности материала с одновременным обеспечением заданной усталостной прочности, циклическое нагружение проводят 0,3-10 тыс.циклов при напряжениях на 15-30% вьиае предела усталости.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертиэе:

1. Фастов Ю.К., Шульга Ю.Н. Сплавы с высокими демпфирующими свойствами, М., Металлургия, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 443920, кл. С 21 Э 7/02, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

М 172865, кл. С 21 Э 7/02, 1963.