Растягивающие остаточные напряжения, часто образующиеся на поверхности металлических изделий, получаемых холодным пластическим деформированием или сваркой, снижают их надёжность и долговечность. Данные напряжения полностью не устраняются даже в случае применения отжига, кроме того нагрев при отжиге приводит к снижению показателей прочности а также укрупнению зёрен, поэтому перед современными способами актуальной является задача снять растягивающие напряжения на поверхности изделий без вышеприведённых негативных последствий.
Перед изобретением была поставлена задача повысить надёжность и долговечность металлических изделий за счёт снятия растягивающих остаточных напряжений на их поверхности без применения термической обработки.
Снятие растягивающих остаточных напряжений осуществляют при помощи установки, создающей пульсирующий воздушный поток. Обрабатываемое изделие, представляющее собой бесшовное или сварное кольцо из стали либо титанового сплава, толщиной 0,5-2,5 мм, шириной до 70 мм и диаметром 12,1-41,5 мм при комнатной температуре размещают на выходе из резонатора установки и подвергают воздействию пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ, оказывающего комплексное влияние на напряженное состояние изделия.
Выбор амплитудно-частотных характеристик воздушного потока и продолжительности обработки определяют в зависимости от геометрических параметров, а также материала обрабатываемого изделия [1-7]. Растягивающие напряжения обозначены знаком «+», а сжимающие – знаком «–».
На поверхности кольцевых изделий до обработки пульсирующим воздушным потоком присутствуют растягивающие тангенциальные остаточные напряжения величиной до 370 МПа, а после десяти-пятнадцатиминутного обдува напряжения на поверхности полностью снимаются или становятся сжимающими, в последнем случае их величина составляет до –125 МПа.
Данный способ позволяет применять обработку пульсирующим воздушным потоком к изделиям из низкоуглеродистых сталей, аустенитных сталей и однофазных титановых сплавов, не подвергающихся термической обработке для снятия остаточных напряжений.
Таким образом изобретение позволило повысить надёжность и долговечность за счёт снятия растягивающих остаточных напряжений на их поверхности без применения термической обработки [8].