Перспективные направления повышения надежности сварных конструкций из титановых сплавов. Использование для очистки свариваемых заготовок высококонцентрированных источников энергии, страница 6

Анализ представленного выражения (4.1) указывает на то, что наличие напряжений (знак -) уменьшает значение d, а растягивающих (знак +) – увеличивает. Например, из опыта работы ОАО "Ленинградский металлический завод" установлено, что в поверхностном слое лопастей гидротурбин и в местах сварки лопастей с ободами имеются значительные ОН, различные по знаку, по направлению, нестабильные во времени и пространстве /18/. Также обнаружены значительные дефекты поверхностного слоя, вызванные стресс-коррозией, операцией зачистки лопастей ручными шлифовальными машинками после сварки и термической обработки (ТО) /7, 18/.

Современный рынок высоких технологий предлагает, в качестве альтернативы ТО для целей снятия ОН, для корпусных сварных (и литых) конструкций - применение технологии низкочастотной вибрационной обработки (НВО) /1, 12/ с использованием технологического комплекса ВТУ-01М (Разработчик технологии ГНЦ РФ ЦНИИ "Технологии судостроения", автор – д-р техн. наук В.С. Михайлов).

Достоинства технологии НВО:

1) снятие ОН на 55 – 85 % (вполне сопоставимо с ТО);

2) отсутствие окалины и необходимости последующей операции зачистки поверхностей;

3) экономичность:

- ТО настоящего заказа составит не менее 150 – 300 тыс. рублей! (в основном затраты на электроэнергию);

- НВО – до 8 ч на все три заготовки, включая предварительный и окончательный контроль уровня ОН;

4) малая трудоемкость:

- ТО – до трех рабочих дней (без транспортировки).

- НВО – до 8 ч на все три заготовки, включая предварительный и окончательный контроль уровня ОН;

5) наличие парка средств неразрушающего контроля ОН (у Исполнителя: приборы Магнит+, Stresscan, ММП; у Заказчика: ИВК СИТОН в ЦЗЛ).

Весьма перспективным технологическим дополнением к технологии НВО, по мнению специалистов ОАО "Звезда (ЦЗЛ в 2002 – 2003 гг. выполнила цикл промышленных испытаний), является применение Российской высокой технологии – "Пасты-геля "Еж" для обработки сварных швов с целью удаления следов коррозии, сварочных поверхностных дефектов и химического травления тонкого поверхностного слоя с неблагоприятными растягивающими остаточными напряжениями, т.е. реализации принципа И.А. Биргера.

Технология применения пасты-геля "Еж" проста и безопасна. Вещество наносится мягкой кистью на поверхность изделия (заготовки) слоем 1 – 2 мм и выдерживается не менее 1 ч для удаления ржавчины и 8 – 16 ч для химического травления дефектного поверхностного слоя, например по сварным швам /6/. Далее отработанная паста-гель удаляется ветошью, смоченной в растворе питьевой соды, или смывается проточной водой с последующей просушкой поверхности сжатым воздухом.

Паста-гель "Еж" – единственно возможное средство для удаления ржавчины при зачистке резьбы, глухих отверстий малого диаметра, для очистки деталей малой толщины, мембран. "Еж" обеспечивает действенную безопасность работы при зачистке поверхностей, занимающих потолочные и вертикальные положения относительно работающего.

4.4. Комплексы для автоматического управления и прогнозирования качества сварки

Практически не решены вопросы управления качеством сварного шва по ряду комплексных эксплуатационных показателей – прочности соединения, термической и коррозионной стойкости, трещиностойкости, наличию скрытых дефектов типа пор, включений и т.п. Таким образом, совершенствование систем управления качеством сварки ответственных изделий является актуальной задачей, решение которой позволит существенно повысить надежность узлов аэрокосмической техники. В МГТУ им. Н.Э. Баумана разработана модель базового компьютерно-телеви-зионного комплекса для управления и прогнозирования качества сварки ответственных изделий различных отраслей промышленности. Комплекс представляет собой трехконтурную систему (рис. 4.8) управления качеством сварки, содержащую контуры управления траекторией движения источника нагрева I и параметрами режима для обеспечения качественного формирования сварного шва II, а также прогнозирования дефектов при действии различных возмущений III.