2. Испытание материала роторов

1. Виды испытаний заготовок

Последовательность проведения испытаний заготовок следующая.

0. Определение остаточных напряжений. Поковки валов и роторов, имеющие в средней части диаметр более 400 мм, после черновой и термообра­ботки необходимо контролировать на наличие остаточных напряжений, кото­рые возникают в результате горячей механической, термической и механиче­ской обработок. Определение величины остаточных напряжений осуществляется методом измерения деформации колец сечением 25 х 25 мм, вырезанных из припуска на «бочке» ротора или вала со стороны, соответству­ющей максимальному диаметру.

Расчет остаточных напряжений производится на основании замеров диа­метров кольца не менее чем в шести точках до и после вырезки кольца с точно­стью 0,01 мм по формуле

а, =19,6-10 ⁶(Д-А)/А,

где 1)₀ и ^1 - средние наружные диаметры кольца соответственно до и после вырезки.

Замеры до и после вырезки производит один и тот же человек, одним и тем же инструментом. Остаточные напряжения для заготовок валов и роторов с диаметром «бочки» более 400 мм не должны превышать 50 Па. Валы и роторы с диаметром «бочки» менее 400 мм на остаточные напряжения можно не про­верять.

0. Проверка на флокены, трещины и неметаллические включения. Выяв­ление дефектов невооруженным глазом в виде трещин, флокенов и крупных неметаллических включений осуществляют травлением. Травление выполняет­ся дважды: первый раз - поставщиками после черновой и термической обра­ботки, а второй - заказчиками после механической обработки с припуском 2 мм на сторону.

269

Травлению подлежат торцы и шейки валов, а у цельнокованых роторов - дополнительно торцы «бочек» и галтели у перехода от «бочки» к шейке и один промежуток между дисками при наличии паза не менее 100 мм.

Контролируемые поверхности обрабатывают с чистотой поверхности Ка = 1,25 мкм и тщательно обезжиривают ватой, смоченной в бензине. Трав­ление осуществляют 15%-ным водным раствором персульфата аммония в тече­ние 10-15 мин с последующим травлением 10 %-ным водным раствором азот­ной кислоты. Проверку невооруженным глазом производят дважды: первый раз

• через 10-15 мин после травления, а второй - не менее чем через 12 ч. Кислота проникает в невидимые глазом трещины-флокены, разъедает их кромки. Де­фекты становятся хорошо видимы невооруженным глазом.

0. Проверка на равномерность распределения фосфора и серы. Она про­изводится травлением и снятием серных отпечатков. Снятие серных отпечатков осуществляется с поверхностей шеек валов и роторов и торцов «бочки» рото­ров и валов на полосе шириной не менее 90 мм. Места для проверки обрабаты­вают и полируют до Ка = 1,25 мкм, а затем обезжиривают бензином. Засве­ченную контрастную фотобумагу, смоченную в 5%-ном водном растворе серной кислоты, накладывают светочувствительным слоем на проверяемое ме­сто и выдерживают в течение 3-5 мин. Сернистые включения в металле всту­пают в реакцию с серной кислотой, и происходит выделение сероводорода, ко­торый в свою очередь вступает в реакцию с бромистым серебром фотобумаги. В местах, где скопилась сера в металле, на фотобумаге появляются темные точ­ки бромистого серебра. Затем фотобумагу промывают водой и помещают для фиксирования в 10%-ный раствор гипосульфита. Отпечатки промывают в про­точной воде и просушивают.

1. Ультразвуковой контроль. С его помощью можно определить внутри заготовки (детали) наличие трещин, флокенов и других неметаллических вклю­чений любых размеров. Ультразвуковые колебания, посылаемые внутрь детали с помощью пьезодатчиков, расположенных между двумя металлическими об­кладками, на которые подается напряжение от генератора высокой частоты, обусловливают высокочастотные колебания пластины. При помощи щупа, пе­ремещаемого по исследуемой поверхности, ультразвуковые импульсы распро-

270