В качестве новых материалов для изготовления штанг используют высокопрочные хромникельмолибденовые стали. Эффективность первого направления проблематична, поскольку предел коррозионной усталости практически не изменяется при увеличении предела прочности в отличие от предела усталости, возрастающего примерно пропорционально ему.
По-видимому, новые высокопрочные материалы целесообразно использовать одновременно с технологическими мероприятиями, повышающими циклическую прочность штанг, изготовленных из сталей, не содержащих большого количества легирующих элементов. К подобным методам относится поверхностное упрочнение штанги механическим или термическим воздействием. При этом повышаются эксплуатационные характеристики тонких поверхностных слоев, а механические характеристики средней части остаются неизменными. Эффект от поверхностного упрочнения обусловлен прежде всего тем, что увеличивается твердость только поверхностного слоя, а следовательно, и повышается его хрупкость. Сердцевина штанги остается при этом мягкой и пластичной, хорошо работающей под действием динамических нагрузок.
Поверхностное упрочнение штанг обеспечивает появление в тонком слое остаточных сжимающих напряжений, которые, складываясь с растягивающими напряжениями во время работы штанг, уменьшают абсолютную величину последних. В результате уменьшается раскрытие микротрещин на поверхности штанг и снижается интенсивность их развития.
Штанги упрочняются дробеструйным наклепом и поверхностной закалкой токами высокой частоты.
В первом случае наклеп поверхности штанг происходит при соударении с нею стальных или чугунных дробинок, направляемых с большой скоростью из дробеструйного аппарата. Во втором случае в поверхностных слоях штанги появляются остаточные напряжения (до 700 МПа), обусловленные образованием мартенситной структуры. Второй способ упрочнения более эффективен.
Кроме того, делаются попытки создания противокоррозионного поверхностного слоя за счет термодиффузионного цинкования и электрофоретического алюминирования. Однако эти процессы не вышли пока за рамки лабораторных исследований.
Cечения Fт (полное сечение внутренней полости труб), Fш (сечение тела штанг), F (полное сечение плунжера).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.