Производство заготовок

Развитие материалов с давних времен определялось многообразием способов их переработки, которое обусловлено разнообразными требованиями, предъявляемыми потребителем. Связь между уровнем технологии получения и обработки материала и создаваемой техникой в настоящее время стала еще более тесной.

Достижения ученых и даже филигранная работа инженерного корпуса конструкторов могут быть сведены на нет отступлением от технологических процессов изготовления узлов конструкций и условий их эксплуатации. Далее

Для получения заготовок обработкой давлением используют различные деформируемые материалы: углеродистые, легированные и высоколегированные стали, жаропрочные сплавы, сплавы на основе алюминия, меди, магния, титана, никеля и др. Химический состав основных деформируемых металлов и сплавов указан в следующих ГОСТах:

ГОСТ 4784-74* «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Далее

В процессе разработки материалов для реакторов деления, работающих на тепловых нейтронах при умеренных температурах, и оценки их работоспособности учитывался опыт создания корпусных сталей. Основное внимание при этом уделялось вопросам вязкости и пластичности сталей и температурным условиям их вязко-хрупкого перехода.

При рекомендации материалов для реакторов, работающих на быстрых нейтронах при высоких температурах, исходят преимущественно из опыта создания сталей и сплавов для авиационных двигателей и энергетических установок тепловых электростанций. Далее

Создание новых конструкционных материалов или оценка пригодности сталей и сплавов к специфическим условиям эксплуатации их в качестве основных узлов атомных и термоядерных энергетических установок являются весьма сложными научными и инженерными задачами, которые еще не решены полностью и для традиционных энергетических установок с длительным сроком службы.

По сравнению с материалами традиционных энергетических установок конструкционные материалы атомных энергетических установок работают в более сложных условиях, так как нейтронное облучение ускоряет процессы ползучести, усиливает временную зависимость прочности, резко снижает кратковременную и длительную пластичность при умеренных (20-450 °С), высоких (500-800 °С) и особенно сверхвысоких (выше 800 °С) температурах, повышает критическую температуру перехода из хрупкого в вязкое состояние, снижает коррозионную стойкость, а также при накоплении определенной дозы нейтронов вызывает порообразование и радиационное распухание.

В результате ядерных реакций в материалах образуются газообразные примеси (гелий, водород и др.), приводящие к гелиевому охрупчиванию, водородной хрупкости, газовому распуханию. Далее

Корпусные материалы. Для изготовления узлов атомных электростанций используют различные стали. Для обечаек корпусов реакторов в США широко используют рекомендуемые ASTM (American Society for Testing Materials) ферритные низкоуглеродистые и низколегированные стали марок А508-2 и А533. Стали легированы марганцем и молибденом, причем первая марка дополнительно модифицирована небольшими добавками никеля и хрома. Далее

Выбор способа литья

Стоимость литых деталей определяют не только технологическим процессом их изготовления, но и стоимостью металла. Особенно это заметно при использовании дорогостоящих литейных сплавов — легированных сталей, оловянных бронз, титановых сплавов и др. Поэтому при выборе способа литья для получения заготовки в первую очередь должен быть рассмотрен вопрос экономии металла.

Металлоемкость литых деталей можно снизить конструктивными и технологическими мероприятиями, направленными на получение облегченных, но более прочных деталей. Далее

При проектировании технологических процессов заготовительного производства одним из основных этапов является оценка технологичности детали для выбранного способа получения заготовки. Предложенная методика позволяет не только количественно оценить технологичность, но и сопоставить различные процессы получения заготовок по этому показателю.

Технико-экономические показатели, от которых зависит целесообразность изготовления деталей тем или иным способом, закладываются еще на стадии конструирования.

Заданные конструктором конфигурация, размеры, марка материала, технические требования во многом определяют технологию их изготовления. Далее

Упрочнение поверхностей деталей механическим воздействием на них имеет весьма широкое применение благодаря относительной простоте процесса и возможности осуществления его после завершения окончательной обработки деталей, так как упрочнение этим способом почти не вызывает изменения геометрической формы детали.

К этому способу упрочнения относятся:

• для наружных поверхностей — дробеструйный наклеп, обкатка шариковыми и роликовыми головками, чеканка;

•     для внутренних цилиндрических поверхностей — раскатка шариковыми и роликовыми головками, дорнирование, калибрование мерными шариками.

Пластическая деформация поверхностного слоя, происходящая под воздействием давления упрочняющих инструментов, воспринимается различными металлами неодинаково. Далее

Упрочнение деталей дополнительными покрытиями их поверхностей предназначено для защиты от коррозионного влияния сред, в которых происходит эксплуатация машин, и для придания изделиям эстетического внешнего вида. В качестве материалов для таких покрытий применяют масляные краски, лаки, нитрокраски, эмали, синтетические пластические материалы, цветные металлы и железо.

Способ нанесения покрытий зависит как от производственных условий, так и от физико-химических свойств материалов, применяемых для покрытия. Далее

Упрочнение деталей термической и термохимической обработкой широко применялось в машиностроении и раньше. Еще большее развитие эти способы получили благодаря достижениям в области поверхностной закалки с нагревом токами высокой частоты и насыщения поверхностных слоев металла деталей в газовых и жидких средах. Совмещение этих прогрессивных методов, значительно интенсифицирующее процессы химико-термической и химической обработки, позволяет осуществлять ее на отдельных участках, исключать общий длительный нагрев деталей и связанные с ним деформации их формы. Далее