і Д не більше
, 8 мм.
Шорсткість поверхонь 12,5 мкм. Це пов'язано з тим, що дані поверхні отримані в результаті механічної обробки точінням поверхонь деталі для подальших зварювальних операцій. На колекторі виконаний паз під перегородку (малюнок 5), яка забезпечує рівномірність розподілу тиску по охолоджуючим каналам.
Малюнок 5 - Перегородка
1.4 Обгрунтування вибору марки матеріалу 06Х15Н6МВФБ-Ш (ВНС16-Ш)
Раніше для виготовлення колектора використовувався матеріал 11Х11Н2В2МФ (ЕІ962).
У відповідності з діючими нормативними документами матеріал 11Х11Н2В2МФ (ЕІ962) не вирішено до застосування при проектуванні нових виробів.
У зв'язку з цим для відпрацювання процесу ремонту колекторів попередньо був обраний матеріал 06Х15Н6МВФБ-Ш (ВНС - 16Ш).
Порівняння властивостей матеріалів 11Х11Н2В2МФ (ЕІ962) і 06Х15Н6МВФБ-Ш (ВНС - 16Ш) наведено в таблицях 1, 2, 3, 4.
Таблиця 1 - Хімічний склад сталі ВНС16-Ш, в% (по ТУ 14-1-3405-2007)
Хімічний склад,% CCrNiMoWVNbFeSiMnSPНе болееСталь 06Х15Н6МВФБ-Ш0,05-0,0813,5-15,05,2-5,70,8-1,00,7-1,00,15-0,250,08-0,15основа0,60,60,0150,02-0,025Сталь 11Х11Н2В2МФ0,09-0,1310,5-12,01,5-1,80,35-0,51,6-2,00,18-0,3-основа0,60,60,025? 0,030
Таблиця 2 - Коефіцієнт термічного лінійного розширення
Коефіцієнт термічного лінійного расшіреніяТемпература, ° С20-10020-20020-30020-40020-500100-200200-300300-400400-500Сталь 06Х15Н6МВФБ-Ш? x 106 1/град11,311,511,611,812,111,912,1512,4513,05Сталь 11Х11Н2В2МФ? x 106 1/град11,011,311,612,012,311,712,213,313,3
Таблиця 3 - Коефіцієнт теплопровідності
Коефіцієнт теплопровідності,? Температура, ° С25100200300400500Сталь 06Х15Н6МВФБ-Швт/м град17,218,419,721,322,223,0Сталь 11Х11Н2В2МФвт/м град2122,223,925,627,228,1
Таблиця 4 - Питома теплоємність
Питома теплоємність,? Температура, ° С100200300400500Сталь 06Х15Н6МВФБ-Шкдж/кг град0,4600,5020,5440,5860,668Сталь 11Х11Н2В2МФкдж/кг град0,4190,4610,5030,5870,671
Механічні властивості напівфабрикатів зі сталі 06Х15Н6МВФБ-Ш і 11Х11Н2В2МФ наведені в таблицях 5, 6.
Таблиця 5 - Механічні властивості напівфабрикатів зі сталі ВНС16-Ш
Вид полуфабрікатовПредел міцності,? в, кгс/мм2Предел плинності,? 0,2, кгс/мм2Относітельное подовження,? 5,% Відносне звуження,? ,% Ударна в'язкість KCU, кгс · м/см2Не менееЛіст 0,8..3,9 ТУ 14-1-3405-200712010010 - Поковки ТУ 14-1-1444-75120100125010
Таблиця 6 - Механічні властивості напівфабрикатів зі сталі ЕІ962
Вид полуфабрікатаТерміческая обработкаТемпература випробування, ° С? 0,2, кгс/мм2? ,% Лист, товщина 0,8 ... 4,0 ммЗакалка з 1000 ° С на повітрі, відпустка 650-680 ° С2085-1001530075-951040072-801050060-751060045-6520 При виборі матеріалу враховувалися наступні фактори:
- перевага хімічних, фізичних і механічних властивостей матеріалу 06Х15Н6МВФБ-Ш щодо матеріалу 11Х11Н2В2МФ;
існуючий досвід використання матеріалу 06Х15Н6МВФБ-Ш при виготовленні подібних деталей камер в рідинних ракетних двигунів вітчизняних аналогах двигуна НК - 33;
наявність відпрацьованої технології по роботі з матеріалом 06Х15Н6МВФБ-Ш у потенційних виготовлювачів камер для двигуна НК - 33;
відсутність обмежень на використання матеріалу 06Х15Н6МВФБ-Ш.
Для остаточного вибору матеріалу і підтвердження можливості використання при ремонті та виготовленні деталей камери двигуна НК - 33 була проведена дослідницька робота за визначенням властивостей матеріалу ВНС - 16Ш, а саме:
- дослідження механічних властивостей листової сталі 06Х15Н6МВФБ-Ш з використанням різних видів зварювання і термообробки стосовно до деталей колектора двигуна
НК - 33 - визначення межі міцності і кута вигину зварних з'єднань;
визначення впливу температури нагріву на зняття залишкових напружень у зварних з'єднаннях, отриманих різними видами зварювання і з різним вихідним станом матеріалу, стосовно до деталей колектора;
дослідження корозійної стійкості матеріалу
Х15Н6МВФБ-Ш під напругою.
Результати проведених робіт показали, що використовувані в технології виготовлення колекторів види зварювання і режими термічної обробки для матеріалу 06Х15Н6МВФБ-Ш дозволяють отримати високий рівень міцності і пластичності зварних з'єднань.
Проведені дослідження на зразках свідчать про задовільну...
