FR2509412A1 - Tubular alloy bellows prodn. for measuring probes - using rapid heating steps to reduce scaling and increase grain size uniformity - Google Patents
Tubular alloy bellows prodn. for measuring probes - using rapid heating steps to reduce scaling and increase grain size uniformity Download PDFInfo
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Abstract
Description
La présente invention concerne la fabrication d'éléments sensibles élastiques à parois minces et a notamment pour objet un procédé de fabrication de soufflets en alliages métalliques. The present invention relates to the manufacture of elastic sensitive elements with thin walls and in particular relates to a method of manufacturing bellows made of metal alloys.
L'invention peut entre utilisée avec le plus grand succès dans la construction d'appareils de mesure et de contrôle. The invention can be used with the greatest success in the construction of measurement and control devices.
Malgré le fait que la technologie de production industrielle de soufflets est depuis longtemps mise en oeuvre, les rebuts constituent de 40 à 70% du volume global de la production. Despite the fact that industrial bellows production technology has been used for a long time, scrap constitutes from 40 to 70% of the total volume of production.
On sait que les soufflets, éléments sensibles utilisés dans de nombreux appareils, doivent conserver leurs principales caractéristiques (rigidité, étanchéité, déformation élastique proportionnelle à la charge appliquée, etc) dans une large gamme de températures et de pressions, quand ils sont soumis à une charge statique et dynamique de longue durée dans différentes conditions atmosphériques et divers milieux corrosifs. C'est précisément ce facteur qui détermine les impératifs relativement"durs " auxquels doivent satisfaire les soufflets. La qualité du soufflet dépend essentiellement des opérations technologiques prévues pour sa fabrication, ainsi que des propriétés de l'alliage métallique utilisé. Les tentatives faites pour perfectionner la technologie de fabrication des soufflets sont nombreuses. Cependant, le taux de produits rebutés n'a pu être diminué jusqu'à présent. We know that bellows, sensitive elements used in many devices, must retain their main characteristics (rigidity, tightness, elastic deformation proportional to the applied load, etc.) in a wide range of temperatures and pressures, when they are subjected to a long-lasting static and dynamic load under different atmospheric conditions and various corrosive environments. It is precisely this factor which determines the relatively "hard" imperatives which the bellows must satisfy. The quality of the bellows essentially depends on the technological operations planned for its manufacture, as well as on the properties of the metal alloy used. There have been many attempts to perfect the bellows manufacturing technology. However, the rate of rejected products has so far not been reduced.
On connaît un procédé de fabrication de soufflets à partir de membranes annulaires profilées (cf. Burtsev
K.N., Metallicheskie silfony", "Mashgiz", Moskva,
Leningrad, 1963, p. 6, 7, 80-82). Suivant ce procédé, les membranes annulaires sont soudées l'une à l'autre suivant leurs bords intérieurs et extérieurs.There is a known method of manufacturing bellows from profiled annular membranes (cf. Burtsev
KN, Metallicheskie silfony "," Mashgiz ", Moskva,
Leningrad, 1963, p. 6, 7, 80-82). According to this process, the annular membranes are welded to each other along their inner and outer edges.
Bien que ledit procédé soit largement utilisé et que les régimes technologiques de soudage soient mis au point relativement bien, le grand nombre de joints soudés complique sensiblement le contrôle du produit fini et représente la cause la plus probable de la perte d'étanchéité du soufflet. Although the said method is widely used and the technological welding regimes have been developed relatively well, the large number of welded joints significantly complicates the control of the finished product and represents the most probable cause of the loss of sealing of the bellows.
On connaît également un procédé de fabrication de soufflets en alliages métalliques sans soudage (cf. There is also known a process for manufacturing bellows made of metal alloys without welding (cf.
Burtsev, K.N. "Metallicheskie silfony", "Mashgiz", Moskva,
Leningrad, 1963, pp. 83-125). Ce procédé est mis en oeuvre comme suit. Une ébauche tubulaire est élargie et ltépais- seur de sa paroi diminuée par déformation volumique.Burtsev, KN "Metallicheskie silfony", "Mashgiz", Moskva,
Leningrad, 1963, pp. 83-125). This process is carried out as follows. A tubular blank is widened and the thickness of its wall is reduced by volume deformation.
L'ébauche tubulaire élargie est chauffée à une température dépassant celle de recristallisation de l'alliage. Le chauffage se fait dans un four à moufle à une vitesse de 10 à 200C/s. L'ébauche tubulaire ainsi chauffée est refroidie dans l'eau. Les parois de l'ébauche tubulaire sont soumises à une déformation locale transversale en vue de former des cannelures annulaires. Ensuite, l'ébauche tubulaire est remplie d'un fluide en vue de créer, dans sa cavité, une surpression. En comprimant l'ébauche axialement, on provoque une déformation plastique de sa paroi, qui a pour résultat de former des ondulations. L'ébauche ondulée est chauffée jusqu'à la température correspondant à la vitesse maximale de précipitation des phases finement dispersées de l'alliage.Le chauffage se fait dans un four à vide à une vitesse de 1 à 1,50C/s. Pendant le chauffage, l'ébauche ondulée est disposée dans un dispositif de fixation spécial assurant les dimensions voulues du produit obtenu. L'ébauche ondulée est maintenue pendant 4 à 5 heures à ladite température correspondant à la vitesse maximale de précipitation des phases finement dispersées de l'alliage. Les soufflets ainsi fabriqués n'ont pas de joints soudés et, par conséquent, le risque de perte d'étanchéité du soufflet est quelque peu réduit.The enlarged tubular blank is heated to a temperature exceeding that of recrystallization of the alloy. The heating is done in a muffle furnace at a speed of 10 to 200C / s. The tubular blank thus heated is cooled in water. The walls of the tubular blank are subjected to local transverse deformation in order to form annular grooves. Then, the tubular blank is filled with a fluid in order to create, in its cavity, an overpressure. By compressing the blank axially, it causes plastic deformation of its wall, which results in the formation of undulations. The corrugated blank is heated to the temperature corresponding to the maximum rate of precipitation of the finely dispersed phases of the alloy. Heating is carried out in a vacuum oven at a speed of 1 to 1.50C / s. During heating, the corrugated blank is placed in a special fixing device ensuring the desired dimensions of the product obtained. The corrugated blank is maintained for 4 to 5 hours at said temperature corresponding to the maximum rate of precipitation of the finely dispersed phases of the alloy. The bellows thus produced do not have welded seals and, therefore, the risk of loss of sealing of the bellows is somewhat reduced.
Toutefois, il s'est avéré que cette technonogie non plus ne permettait pas de baisser sensiblement le taux des produits rebutés. Le défaut de manque d'étanchéité demeure relativement fréquent. Les destructions locales et les fissures des parois des soufflets n'ont diminué que dans une mesure insignifiante. La cause principale de ces défauts est l'hétérogénéité de la structure granulaire de l'alliage, due au traitement thermique au cours de la fabrication du soufflet. Il est évident que la structure hétérogène de l'alliage entraîne une anisotropie de ses propriétés mécaniques. La paroi du soufflet comporte alors des zones de résistance réduite où se développent des fissures pendant l'utilisation du soufflet.Les essais ont montré que certains grains de l'alliage atteignent 60 à 80 sm. Si l'on tient compte du fait que l'épaisseur de la paroi du soufflet peut être de 0,15 mm, voire même 0,08 mm, on comprend qu'un défaut d'étanchéité du soufflet se produise dans la zone d'un tel grain. L'hétérogénéité de la structure granulaire de l'alliage après le traitement thermique est due, en partie, à l'irrégularité du champ de températures dans le four à moufle. Mais il s'est avéré que ce n'est pas là la cause principale. However, it turned out that this technology also did not make it possible to significantly reduce the rate of rejected products. Lack of leakage remains relatively frequent. Local destruction and cracks in the bellows walls have only diminished to an insignificant extent. The main cause of these defects is the heterogeneity of the granular structure of the alloy, due to the heat treatment during the manufacture of the bellows. It is obvious that the heterogeneous structure of the alloy leads to an anisotropy of its mechanical properties. The bellows wall then has zones of reduced resistance where cracks develop during the use of the bellows. Tests have shown that certain grains of the alloy reach 60 to 80 sm. If we take into account the fact that the thickness of the bellows wall can be 0.15 mm, or even 0.08 mm, it is understood that a defect in the sealing of the bellows occurs in the area of such a grain. The heterogeneity of the granular structure of the alloy after the heat treatment is due, in part, to the irregularity of the temperature field in the muffle furnace. But it turned out that this is not the main cause.
Il y a également lieu de remarquer qu'un séjour prolongé de l'ébauche au four (3 à 5 heures) s'accompagne d'une formation intense d'écailles sur les parois de l'ébauche. Plus encore, les processus d'oxydation s'étendent jusqu'à une profondeur considérable dans les espaces entre les grains et, en fin de compte, exercent une influence négative sur les propriétés physico-mécaniques de l'alliage. It should also be noted that a prolonged stay of the blank in the oven (3 to 5 hours) is accompanied by an intense formation of scales on the walls of the blank. Furthermore, the oxidation processes extend to a considerable depth in the spaces between the grains and, ultimately, exert a negative influence on the physico-mechanical properties of the alloy.
En même temps, on ne peut pas se passer du traitement d'adoucissement de l'ébauche tubulaire et de stabilisation de l'ébauche ondulée, car cele ne permettrait pas de déformer plastiquement les parois lors de la formation des ondulations et d'obtenir les propriétés physiques et mécaniques voulues de l'alliage. At the same time, one cannot do without the softening treatment of the tubular preform and stabilization of the corrugated preform, because this would not plastically deform the walls during the formation of the corrugations and obtain the desired physical and mechanical properties of the alloy.
L'invention vise donc un procédé de fabrication de soufflets à partir d'alliages métalliques, dans lequel les opérations et régimes technologiques de chauffage de l'ébauche permettraient d'améliorer considérablement l'homogénéité de la structure granulaire de l'alliage, de réduire à un minimum la formation d'écailles ou de calamine, sans toutefois détériorer les conditions de la déformation plastique lors de la formation des ondulations. The invention therefore relates to a method of manufacturing bellows from metal alloys, in which the operations and technological regimes for heating the blank would make it possible to considerably improve the homogeneity of the granular structure of the alloy, to reduce to a minimum the formation of scales or scale, without however deteriorating the conditions of the plastic deformation during the formation of the corrugations.
Ce problème est résolu du fait que dans le procédé de fabrication de soufflets en alliages métalliques; consistant à effectuer un élargissement de l'ébauche tubulaire en vue de diminuer l'épaisseur de sa paroi par déformation en volume, un chauffage de l'ébauche tubulaire élargie jusqu'à une température dépassant celle de recristallisation de l'alliage, un refroidissement de l'ébauche tubulaire chauffée, une déformation transversale locale des parois de l'ébauche tubulaire en vue de former des cannelures annulaires, la formation d'ondulations par déformation plastique de l'ébauche tubulaire par sa compression axiale avec surpression intérieure, un chauffage de l'ébauche ondulée jusqu'à la température correspondant à la vitesse maximale de précipitation des phases finement dispersées de l'alliage, ainsi qu'un maintien à cette température, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que l'ébauche tubulaire élargie est chauffée à une vitesse allant de 100 à 8000C/s en faisant passer un courant électrique dans ladite ébauche, ébauche ondulée est chauffée jusqu'à une température correspondant à la vitesse maximale de précipitation des phases finement dispersées de l'alliage à une vitesse allant de 25 à 1000C/s en faisant passer un courant électrique dans ladite ébauche ondulée, et celle-ci est maintenue à cette température pendant 0,5 à 120 minutes. This problem is solved because in the process of manufacturing bellows made of metal alloys; consisting in carrying out an enlargement of the tubular blank in order to reduce the thickness of its wall by volume deformation, heating of the enlarged tubular blank up to a temperature exceeding that of recrystallization of the alloy, cooling of the heated tubular blank, a local transverse deformation of the walls of the tubular blank in order to form annular grooves, the formation of corrugations by plastic deformation of the tubular blank by its axial compression with internal overpressure, heating of the corrugated blank up to the temperature corresponding to the maximum speed of precipitation of the finely dispersed phases of the alloy, as well as maintaining it at this temperature, is characterized, according to the invention, in that the enlarged tubular blank is heated at a speed ranging from 100 to 8000C / s by passing an electric current through said blank, the corrugated blank is heated to a corresponding temperature at the maximum speed of precipitation of the finely dispersed phases of the alloy at a speed ranging from 25 to 1000C / s by passing an electric current through said corrugated blank, and the latter is maintained at this temperature for 0.5 to 120 minutes.
La vitesse élevée de chauffage jusqu'à la température de recristallisation assure une hausse pratiquement simultanée de la température dans tout le volume de l'alliage et une dissolution rapide des phases inhibitrices. The high rate of heating to the recrystallization temperature ensures a practically simultaneous rise in temperature throughout the volume of the alloy and rapid dissolution of the inhibitory phases.
Ceci crée des possibilités potentiellement identiques de croissance de tous les grains sans exception et permet d'obtenir une structure granulaire relativement homogène de l'alliage. Le temps relativement bref pendant lequel l'ébauche est exposée à de hautes températures favorise la formation de la structure à grains fins prescrite, ce qui a une influence favorable sur les caractéristiques d'utilisation des soufflets. Le chauffage électrique rapide de l'ébauche ondulée assure un fixage thermique intense et par conséquent un niveau de durcissement plus élevé. Il est à remarquer que le chauffage plus rapide et le temps de maintien plus bref excluent pratiquement la formation d'écailles ou de calamine, donc la nécessité d'une attaque chimique pour leur élimination. Tous ces facteurs contribuent à élever le rendement.Le chauffage au four relativement lent ne peut, en principe, assurer les avantages énumérés ci-dessus.This creates potentially identical possibilities for growth of all the grains without exception and makes it possible to obtain a relatively homogeneous granular structure of the alloy. The relatively short time during which the blank is exposed to high temperatures promotes the formation of the prescribed fine grain structure, which has a favorable influence on the operating characteristics of the bellows. The rapid electric heating of the corrugated blank ensures intense thermal fixing and therefore a higher level of hardening. It should be noted that the faster heating and the shorter holding time practically exclude the formation of scales or scale, therefore the need for a chemical attack for their removal. All of these factors contribute to higher efficiency. Heating in a relatively slow oven cannot, in principle, provide the benefits listed above.
Il est rationnel d'appliquer une charge d'extension axiale à l'ébauche tubulaire élargie lors de son chauffage jusqu'à la température dépassant celle de recristallisation de l'alliage. Ceci permet d'exclure pratiquement la distorsion de l'ébauche. It is rational to apply an axial extension load to the enlarged tubular blank during its heating up to the temperature exceeding that of recrystallization of the alloy. This practically excludes the distortion of the blank.
Les meilleurs résultats sont obtenus en cas d'application à l'ébauche tubulaire d'une charge d'extension axiale de 9,8 à 49,0 MPa ou 1 à 5 kg/mm, environ. The best results are obtained when an axial extension load of 9.8 to 49.0 MPa or 1 to 5 kg / mm is applied to the tubular blank.
En cas de fabrication de soufflets en aciers ou alliages nickel-chrome, il est préférable de chauffer l'ébauche tubulaire élargie à une vitesse de 300 à 6000C/s jusqu'à une température de 1050 à 11500C, et de la refroidir ensuite. In the case of bellows made of steel or nickel-chromium alloys, it is preferable to heat the enlarged tubular blank at a speed of 300 to 6000C / s to a temperature of 1050 to 11500C, and then cool it.
Dans ce cas, il est avantageux de chauffer l'ébauche ondulée jusqu une température de 400 à 8000C et de la maintenir à cette température pendant 0,5 à 60 minutes. In this case, it is advantageous to heat the corrugated blank to a temperature of 400 to 8000C and to maintain it at this temperature for 0.5 to 60 minutes.
En cas de fabrication de soufflets en alliage à base de cuivre, contenant de l'aluminium, du nickel, du chrome et du manganèse dans un rapport pondéral de 6:6:1:4, il est préférable de chauffer l'ébauche tubulaire élargie jusqu'à 920 à 9800C à une vitesse de 200 à 6000C/s, et de la refroidir ensuite. When manufacturing bellows made of copper alloy, containing aluminum, nickel, chromium and manganese in a weight ratio of 6: 6: 1: 4, it is preferable to heat the enlarged tubular blank up to 920 to 9800C at a speed of 200 to 6000C / s, and then cool it.
Dans ce dernier cas, il est préférable de chauffer l'ébauche ondulée, constituée par l'alliage indiqué cidessus, jusqu a une température de 470 à 500"C, et de la maintenir à cette température pendant 60 à 120 minutes. In the latter case, it is preferable to heat the corrugated blank, consisting of the alloy indicated above, to a temperature of 470 to 500 ° C., and to maintain it at this temperature for 60 to 120 minutes.
En cas de fabrication de soufflets en bronze au beryllium et en laiton, contenant 15 à 45% en poids de zinc, il est préférable de chauffer l'ébauche tubulaire élargie à une vitesse de 200 à 6000C/s, jusqu'à une température de 760 à 800"C, et de la refroidir ensuite. When making bellows made of beryllium bronze and brass, containing 15 to 45% by weight of zinc, it is preferable to heat the enlarged tubular blank at a speed of 200 to 6000C / s, up to a temperature of 760 to 800 "C, and then cool it.
il est avantageux, dans ce cas, de chauffer l'ébauche ondulée en bronze au béryllium jusqu'à une température de 340 à 4000C, et de la maintenir à cette température pendant 4 à 30 minutes. in this case, it is advantageous to heat the corrugated beryllium bronze blank to a temperature of 340 to 4000 ° C., and to maintain it at this temperature for 4 to 30 minutes.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs. The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of the explanatory description which will follow of various embodiments given solely by way of nonlimiting examples.
L'ébauche tubulaire engagée sur un mandrin est mise en rotation. En même temps, les billes ou les rouleaux d'une tête pouvant se déplacer le long de l'ébauche tubulaire entrent en contact avec la surface extérieure du tube. Lors du mouvement de translation de la tête, les billes ou les rouleaux en rotation élargissent l'ébauche tubulaire. A la suite de sa déformation en volume, l'épaisseur de la paroi de ébauche diminue et la longueur de celle-ci augmente. Suivant l'invention, l'ébauche tubulaire élargie est chauffée à une vitesse de 100 à 8000C/s jusqu'à une température dépassant celle de recristallisation de l'alliage.En particulier, si l'ébauche est en acier ou en alliage au nickel-chrome, elle est chauffée à une vitesse de 300 à 6000C/s jusqu'à une température de 1050 à 11500C. Si l'ébauche est en alliage à base de cuivre, contenant de l'aluminium, du nickel, du chrome et du manganèse dans un rapport de 6:6:1:4, elle est chauffée à une vitesse de 200 à 6000C/s jusqu'à une température de 920 à 9800C. Si l'ébauche est en bronze au béryllium ou en laiton contenant 15 à 45% en poids de zinc, elle est chauffée à une vitesse due 200 à 6000C/s jusqu'à une température de 760 à 800 C. Le chauffage se fait en faisant passer dans l'ébauche tubulaire élargie un courant électrique. L'ébauche tubulaire chauffée est ensuitebrusquoeien refroidie, par exemple en étant plongée dans de l'eau.Un tel adoucissement thermique de l'ébauche ne peut être effectué qu'une seule fois après ltélargissement et plusieurs fois à la fin de chaque stade d'élargissement (en fonction des propriétés de l'alliage et des dimensions de l'ébauche ). The tubular blank engaged on a mandrel is rotated. At the same time, the balls or rollers of a head which can move along the tubular blank come into contact with the outer surface of the tube. During the translational movement of the head, the rotating balls or rollers widen the tubular blank. As a result of its volume deformation, the thickness of the blank wall decreases and the length thereof increases. According to the invention, the enlarged tubular blank is heated at a rate of 100 to 8000C / s up to a temperature exceeding that of recrystallization of the alloy. In particular, if the blank is made of steel or of a nickel alloy -chrome, it is heated at a speed of 300 to 6000C / s up to a temperature of 1050 to 11500C. If the blank is made of a copper-based alloy, containing aluminum, nickel, chromium and manganese in a ratio of 6: 6: 1: 4, it is heated at a speed of 200 to 6000C / s up to a temperature of 920 to 9800C. If the blank is made of beryllium bronze or brass containing 15 to 45% by weight of zinc, it is heated at a rate due 200 to 6000C / s up to a temperature of 760 to 800 C. The heating is done by passing an electric current through the enlarged tubular blank. The heated tubular preform is then suddenly cooled, for example by being immersed in water. Such a thermal softening of the preform can only be carried out once after enlargement and several times at the end of each stage of widening (depending on the properties of the alloy and the dimensions of the blank).
On engage ensuite l'ébauche sur le mandrin et on procède à la formation de cannelures annulaires dans ses parois à l'aide de rouleaux. On remplit alors la cavité de l'ébauche tubulaire avec un fluide (de l'huile par exemple) et on y crée une surpression intérieure. En même temps, l'ébauche est comprimée dans la direction axiale. The blank is then engaged on the mandrel and the annular grooves are formed in its walls using rollers. The cavity of the tubular blank is then filled with a fluid (oil for example) and an internal overpressure is created there. At the same time, the blank is compressed in the axial direction.
La déformation plastique des parois se traduit par la formation d'ondulations. Le fluide est ensuite évacué de l'ébauche. L'ébauche ondulée est chauffée, suivant l'invention, à une vitesse de 25 à 1000C/s jusqu'à la température correspondant à la vitesse maximale de précipitation des phases finement dispersées. Le chauffage se fait en faisant passer dans l'ébauche ondulée un courant électrique.The plastic deformation of the walls results in the formation of undulations. The fluid is then removed from the blank. The corrugated blank is heated, according to the invention, at a speed of 25 to 1000C / s up to the temperature corresponding to the maximum speed of precipitation of the finely dispersed phases. The heating is done by passing an electric current through the corrugated blank.
Suivant l'invention, l'ébauche ondulée est maintenue à cette température pendant 0,5 à 120 minutes. En cas de fabrication de soufflets en aciers ou alliages au nickel chrome, ladite ébauche ondulée est chauffée jusqu'à une température de 400 à 8000C et est maintenue à cette température pendant 0,5 à 60 minutes. Dans le cas d'une ébauche ondulée en alliage à base de cuivre contenant de l'aluminium, du nickel, du chrome et du manganèse dans un rapport pondéral de 6:6:1:4, elle est chauffée jusqu'à une température de 470 à 5000C et maintenue à cette température pendant 60 à 120 minutes. Si l'ébauche ondulée est en bronze au béryllium, elle est chauffée jusqu'à une température de 340 à 4O00C et maintenue à cette température pendant 4 à 30 minutes.According to the invention, the corrugated blank is maintained at this temperature for 0.5 to 120 minutes. In the case of bellows made of steels or nickel chromium alloys, said corrugated blank is heated to a temperature of 400 to 8000C and is kept at this temperature for 0.5 to 60 minutes. In the case of a corrugated copper alloy blank containing aluminum, nickel, chromium and manganese in a weight ratio of 6: 6: 1: 4, it is heated to a temperature of 470 to 5000C and maintained at this temperature for 60 to 120 minutes. If the corrugated blank is made of beryllium bronze, it is heated to a temperature of 340 to 4000C and maintained at this temperature for 4 to 30 minutes.
Suivant le mode préféré de réalisation de l'invention, le procédé est mis en oeuvre essentiellement comme ci-dessus décrit, mais on applique à L'ébauche tubulaire élargie, lors de son chauffage jusqu'à une température dépassant celle de recristallisation de l'alliage , une charge d'extension axiale de 9,8 à 49,0 MPa ou de 1 à 5 kg/mm . According to the preferred embodiment of the invention, the process is carried out essentially as described above, but the enlarged tubular blank is applied when it is heated to a temperature exceeding that of recrystallization of the alloy, an axial extension load of 9.8 to 49.0 MPa or 1 to 5 kg / mm.
Pour mieux fixer les idées, plusieurs exemples concrets mais non limitatifs de mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont décrits ci-après. To better fix the ideas, several concrete but nonlimiting examples of implementation of the method according to the invention are described below.
Exemple 1
On a fabriqué conformément à l'invention des soufflets en alliage au nickel-chrome contenant les éléments suivants, % en poids
nickel .............................. 36
chrome .............................. 12,2
titane .............................. 3,0
aluminium 1 , 1
manganèse ............................ 1,0
silicium ............................ 0,5
soufre ............................ 0,02
phosphore ............................ 0,02
carbone ............................ 0,05
fer .......................... le reste.Example 1
Bellows made of nickel-chromium alloy containing the following elements,% by weight, were produced in accordance with the invention
nickel .............................. 36
chrome .............................. 12.2
titanium .............................. 3.0
aluminum 1, 1
manganese ............................ 1.0
silicon ............................ 0.5
sulfur ............................ 0.02
phosphorus ............................ 0.02
carbon ............................ 0.05
iron .......................... the rest.
Pour préparer les ébauches tubulaires, des disques d'une épaisseur de 1,5 mm et d'un diamètre de 65 mm ont été découpés dans des tôles dudit matériau. On a choisi le diamètre du disque de façon à assurer l'égalité des volumes dudit disque et de l'ébauche tubulaire finie compte tenu des pertes et des déchets inévitables. To prepare the tubular blanks, discs 1.5 mm thick and 65 mm in diameter were cut from sheets of said material. The diameter of the disc was chosen so as to ensure equality of the volumes of said disc and of the finished tubular blank, taking into account inevitable losses and waste.
Ensuite lesdits disques ont été roulés en cuvettes d'un diamètre de 41,65 mm et d'une longueur de 12,1 mm. Then said discs were rolled into cuvettes with a diameter of 41.65 mm and a length of 12.1 mm.
Les cuvettes ont été étirées jusqu'à obtention d'ébauches tubulaires. L'étirage se faisait en quatre étapes. Au cours de l'étirage des ébauches tubulaires, on a procédé aux opérations thermiques intermédiaires indispensables après chaque étape d'étirage, pour supprimer l'écrouissage et donner au matériau des propriétés plastiques suffisantes pour permettre de poursuivre la déformation de l'ébauche.The bowls were stretched until tubular blanks were obtained. Stretching was done in four stages. During the stretching of the tubular blanks, the essential intermediate thermal operations were carried out after each stretching step, to remove the work hardening and to give the material sufficient plastic properties to allow the deformation of the blank to continue.
L'étirage terminé, le fond de la cuvette était coupé, après quoi les dimensions définitives des ébauches tubulaires étaient les suivantes , mm
diamètre ............................ 20,0
épaisseur de paroi ......... 1,5
longueur ............................ 39,5
Les ébauches tubulaires en question ont été élargies en vue de diminuer l'épaisseur de leur paroi par déformation volumique. L'élargissement des ébauches tubulaires se faisait en 3 étapes entre lesquelles intervenaient les opérations thermiques indispensables pour donner au matériau des propriétés plastiques suffisantes pour poursuivre la déformation des ébauches tubulaires.When the drawing was finished, the bottom of the bowl was cut, after which the final dimensions of the tubular blanks were as follows, mm
diameter ............................ 20.0
wall thickness ......... 1.5
length ............................ 39.5
The tubular blanks in question have been enlarged in order to reduce the thickness of their wall by volume deformation. The enlargement of the tubular blanks was done in 3 stages between which intervened the thermal operations essential to give the material sufficient plastic properties to continue the deformation of the tubular blanks.
Au cours de l'élargissement, l'épaisseur des parois et la longueur des ébauches tubulaires variaient par étapes.During enlargement, the thickness of the walls and the length of the tubular blanks varied in stages.
Au bout de la première étape de l'élargissement, l'épaisseur de la paroi était égale à 1,2 mm, et sa longueur, à 50 mm; au bout de la deuxième étape, elles étaient de 0,58 mm et 100 mm respectivement, et au bout de la troisième étape, de 0,16 mm et 310-mm respectivement. Les ébauches tubulaires élargies étaient coupées en deux, après quoi elles étaient chauffées à une vitesse de 5000C/s jusqu'à la température de 11200C, dépassant celle de recristallisation de l'alliage.At the end of the first stage of the enlargement, the thickness of the wall was equal to 1.2 mm, and its length, to 50 mm; at the end of the second step, they were 0.58 mm and 100 mm respectively, and at the end of the third step, 0.16 mm and 310-mm respectively. The enlarged tubular blanks were cut in half, after which they were heated at a speed of 5000C / s to the temperature of 11200C, exceeding that of recrystallization of the alloy.
Le chauffage de l'ébauche tubulaire se faisait en y faisant passer un courant électrique.The tubular blank was heated by passing an electric current through it.
Au cours du chauffage des ébauches tubulaires élargies, une charge d'extension axiale de 24,5 MPa ou 2,5 kg/mm2 était appliquée. Les ébauches tubulaires chauffées étaient brusquement refroidies dans l'eau, après quoi on procédait à une déformation transversale locale des parois des ébauches tubulaires en vue d'y former plusieurs cannelures annulaires suivant la longueur de ladite ébauche. Les cannelures étaient formées par roulage. During the heating of the enlarged tubular blanks, an axial extension load of 24.5 MPa or 2.5 kg / mm2 was applied. The heated tubular blanks were suddenly cooled in water, after which a local transverse deformation was carried out of the walls of the tubular blanks in order to form therein several annular grooves along the length of said blank. The grooves were formed by rolling.
Sur chaque ébauche tubulaire, onze cannelures annulaires étaient formées par roulage, avec un pas de 10,4 mm entre elles. La largeur de chaque cannelure était égale à 1,0 mm, et sa profondeur, à 0,50 mm. On each tubular blank, eleven annular grooves were formed by rolling, with a pitch of 10.4 mm between them. The width of each groove was 1.0 mm, and its depth was 0.50 mm.
A partir des ébauches tubulaires pourvues de cannelures annulaires étaient obtenues des ébauches ondulées. La formation des ondulations se faisait par déformation plastique desdites ébauches tubulaires en les soumettant à une compression axiale et en y créant une surpression intérieure égale à 117,17.I05Pa ou 120 kg/cm2, ce qui assurait la formation des ondulations. Le diamètre des ébauches ondulées ainsi obtenues était égal à 28 mm, l'épaisseur des parois, à 0,16 mm, et le nombre d'ondulations sur chaque ébauche, à 10. Corrugated blanks were obtained from tubular blanks provided with annular grooves. The formation of the corrugations was done by plastic deformation of said tubular blanks by subjecting them to axial compression and creating an internal overpressure there equal to 117.17.I05Pa or 120 kg / cm2, which ensured the formation of the corrugations. The diameter of the corrugated blanks thus obtained was equal to 28 mm, the thickness of the walls, to 0.16 mm, and the number of corrugations on each blank, to 10.
Les ébauches ondulées ainsi obtenues étaient chauffées à une vitesse de 5O0C/s jusqu'à la température de 7300C correspondant à la vitesse maximale de précipitation des phases finement dispersées de l'alliage. Le chauffage s'effectuait en faisant passer à travers l'ébauche un courant électrique. Pendant le chauffage, les ébauches ondulées étaient soumises à une compression jusqu'à obtention des dimensions voulues desdites ébauches ondulées. The corrugated blanks thus obtained were heated at a rate of 50 ° C. / s to the temperature of 7300 ° C., corresponding to the maximum speed of precipitation of the finely dispersed phases of the alloy. The heating was effected by passing an electric current through the blank. During heating, the corrugated blanks were subjected to compression until the desired dimensions of said corrugated blanks were obtained.
On maintenait les ébauches ondulées chauffées à la température de 7300C pendant 4 minutes, après quoi on les refroidissait et on obtenait les soufflets finis. The corrugated blanks were kept heated at the temperature of 7300C for 4 minutes, after which they were cooled and the finished bellows were obtained.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis à des essais en vue de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. The bellows thus manufactured were tested to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. .
La dimension du grain du matériau des soufflets était déterminée sur des échantillons coupés dans des ébauches tubulaires ayant subi l'opération de chauffage. The grain size of the bellows material was determined on samples cut from tubular blanks having undergone the heating operation.
L'échantillon était constitué par un anneau coupé dans l'ébauche tubulaire, à au moins 10 mm du bout de ladite ébauche, au moyen d'un disque à couper d'une épaisseur de 0,8 à 1,0 mm. Les échantillons étaient introduits à la presse dans du polyméthacrylate de méthyle. La section microscopique était réalisée dans le plan de coupe par meulage mécanique et polissage. Les grains étaient mis en évidence par attaque des joints intergranulaires. La dimension des grains était mesurée à l'aide d'un oculaire à micromètre. En tant que diamètre du grain (d) on a adopté la moyenne arithmétique de ses diamètres mesurés suivant ses axes long (d1) et court (d2)
d = d1 + d2
2
Plusieurs zones de la section microscopique ont été examinées successivement.A l'aide de l'échelle de l'oculaire on a mesurées diamètres de 5 à 10 grains parmi ceux qui, par leurs dimensions, constituaient visuellement plus de 50% de tous les grains de la surface examinée de la section microscopique. En tant que dimensions de grain prépondérant on a adopté les chiffres le plus élevé et le plus bas résultant des mesures.The sample consisted of a ring cut in the tubular blank, at least 10 mm from the end of said blank, by means of a cutting disc with a thickness of 0.8 to 1.0 mm. The samples were introduced into the press in polymethyl methacrylate. The microscopic section was made in the cutting plane by mechanical grinding and polishing. The grains were highlighted by attacking the intergranular joints. The grain size was measured using a micrometer eyepiece. As the grain diameter (d) we have adopted the arithmetic mean of its diameters measured along its long (d1) and short (d2) axes.
d = d1 + d2
2
Several areas of the microscopic section were examined successively. Using the scale of the eyepiece, diameters of 5 to 10 grains were measured among those which, by their dimensions, visually constituted more than 50% of all the grains. of the examined surface of the microscopic section. As the predominant grain size, the highest and lowest figures resulting from the measurements were adopted.
La microdureté du matériau était déterminéesur des échantillons coupés dans les ébauches tubulaires et les soufflets et introduits à la presse dans du polyméthacrylate de méthyle. La surface de la section microscopique était préparée pour la mssure de la microdureté par meulage mécanique et polissage. La microdureté était déterminée d'après les dimensions des diagonales de l'empreinte d'une pyramide en diamant enfoncée dans l'échantillon avec une charge de 980,7 N ou 100 g. La valeur de la microdureté était déterminée comme la moyenne arithmétique des résultats de 10 mesures effectuées sur les saillies de trois ondulations quelconques (3 à 4 mesures par saillie). The microhardness of the material was determined on samples cut from the tubular blanks and the bellows and introduced into the press in polymethyl methacrylate. The surface of the microscopic section was prepared for the measurement of microhardness by mechanical grinding and polishing. The microhardness was determined according to the dimensions of the diagonals of the imprint of a diamond pyramid embedded in the sample with a load of 980.7 N or 100 g. The value of the microhardness was determined as the arithmetic mean of the results of 10 measurements carried out on the projections of any three undulations (3 to 4 measurements per projection).
L'étanchéité du soufflet était vérifiée en remplissant le soufflet d'air comprimé sous surpression et en immergeant ledit soufflet dans de l'eau distillée pendant 1 à 2 minutes. La pression d'air était égale à 3,9.105 Pa ou -4 kg/cm2 (elle ne devait pas dépasser la pression de travail maximale). Pour éviter l'extension du soufflet, on a utilisé des butées. L'étanchéité des soufflets était confirmée par l'absence de bulles d'air dans l'eau et à la surface des soufflets. The tightness of the bellows was checked by filling the bellows with compressed air under overpressure and by immersing said bellows in distilled water for 1 to 2 minutes. The air pressure was 3.9.105 Pa or -4 kg / cm2 (it should not exceed the maximum working pressure). To avoid the extension of the bellows, stops were used. The tightness of the bellows was confirmed by the absence of air bubbles in the water and on the surface of the bellows.
La déformation résiduelle des soufflets était vérifiée en les comprimant, la valeur de cette compression correspondant à celle de la course de travail maximale. The residual deformation of the bellows was checked by compressing them, the value of this compression corresponding to that of the maximum working stroke.
Le soufflet était maintenu en position comprimée pendant 2 minutes au moins. Cinq minutes après la suppression de la charge appliquée, la déformation résiduelle était mesurée au moyen d'un cathétomètre ou autre appareil de mesure et de contrôle assurant la mesure du déplacement avec une erreur ne dépassant pas 0,2% de la course de travail maximalè.The bellows was kept in the compressed position for at least 2 minutes. Five minutes after the removal of the applied load, the residual deformation was measured by means of a cathetometer or other measuring and control device ensuring the measurement of the displacement with an error not exceeding 0.2% of the maximum working stroke. .
L'hystérésis était vérifié en relevant la caractéristique d'élasticité des soufflets, représentant le rapport entre la course et la charge. Le relevé de la caractéristique d'élasticité du soufflet lors de l'augmentation de la charge jusqu'à une valeur maximale (aller) et de sa réduction à zéro (retour) se faisait en cinq points au moins. L'hystérésis en pourcentage était déterminé comme la relation entre la plus grande différence entre les déplacements avec une même charge pour l'aller et le retour et la course de travail maximale. Comme valeur de l'hystérésis on a adopté la moyenne arithmétique des résultats de trois mesures. The hysteresis was checked by noting the elasticity characteristic of the bellows, representing the relationship between the stroke and the load. The elasticity characteristic of the bellows was noted when the load was increased to a maximum value (go) and reduced to zero (return) in at least five points. The percentage hysteresis was determined as the relationship between the greatest difference between trips with the same load for the outward and return journey and the maximum working stroke. As the hysteresis value, the arithmetic mean of the results of three measurements was adopted.
La fiabilité des soufflets était déterminée comme suit. Les soufflets à essayer (100 pièces) étaient soumis à une pression intérieure variant entre zéro et 45 à 55% de la pression d'utilisation maximale en fonction du matériau dont étaient fabriqués les soufflets. La vitesse. The reliability of the bellows was determined as follows. The bellows to be tested (100 pieces) were subjected to an internal pressure varying between zero and 45 to 55% of the maximum working pressure depending on the material from which the bellows were made. Speed.
de mise en charge ne dépassait pas 100 cycles/minute. Au bout de 50.000 cycles, on déterminait le nombre de défaillances du lot de soufflets soumis à l'essai. Par défaillance on entend la rupture du soufflet (perte d'étanchéité).load did not exceed 100 cycles / minute. After 50,000 cycles, the number of failures in the batch of bellows tested was determined. By failure is understood the rupture of the bellows (loss of tightness).
Les résultats des mesures ont été les suivants
- dimension du grain de matériau
de l'ébauche tubulaire, m .............. 17 - 20
- microdureté du matériau, MPa :
de l'ébauche tubulaire ..................... 1962
du soufflet ................................ 4128
- étanchéité des soufflets, d'après
la présence de bulles d'air ....... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm .................... O
- hystérésis des soufflets, % 0,16
- fiabilité des soufflets, nombre
de défaillances en 50.000 cycles .. O
Exemple 2
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.The results of the measurements were as follows
- grain size of material
of the tubular blank, m .............. 17 - 20
- material hardness, MPa:
of the tubular blank ..................... 1962
bellows ................................ 4128
- bellows tightness, according to
the presence of air bubbles ....... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm .................... O
- bellows hysteresis,% 0.16
- reliability of the bellows, number
failures in 50,000 cycles .. Y
Example 2
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 100 C/s jusqu'à une température de 11200C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a rate of 100 C / s to a temperature of 11200C.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai utilisées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods used were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ........................ 25 - 30
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ................ 1765,8
du soufflet ............................... 4071
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ................. absence
de bulles
- déformation résiduelle des soufflets,
mm ............................................. 0,003
- hystérésis des soufflets, % ................... 0,23
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles i. O
Exemple 3
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ........................ 25 - 30
- material hardness, MPa
of the tubular blank ............... 1,765.8
bellows ............................... 4071
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ................. absence
bubbles
- residual deformation of the bellows,
mm ............................................. 0.003
- bellows hysteresis,% ................... 0.23
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles i. O
Example 3
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 8O00C/s jusqu'à la température de 1120 C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a rate of 8000C / s to the temperature of 1120 C.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai utilisées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods used were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .............. 8 - 10
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire .............. 2158
du soufflet ...................... 4316
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ....... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets , mm ................. 0,001
- hystérésis des soufflets , % .......... 0,11
-fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycle-s .......... 0
Exemple 4 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .............. 8 - 10
- material hardness, MPa
of the tubular blank .............. 2158
bellows ...................... 4316
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ....... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ................. 0.001
- bellows hysteresis,% .......... 0.11
-reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycle-s .......... 0
Example 4 (negative)
The bellows were made from the same material and using the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 5O0C/s, qui était ainsi inférieure à la limite inférieure indiquée préconisée par la présente invention, jusqu'à la température de 1120 C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a rate of 50 ° C./s, which was thus lower than the lower limit indicated recommended by the present invention, up to the temperature of 1120 C.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai utilisées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods used were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .............. 40 - 45
- microdureté du matériau, MPa :
de l'ébauche tubulaire .............. 1569,6
du soufflet ......................... 3727,8
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ... absence
de bulles
- déformation résiduelle des soufflets,
mm ......................................... 0,007
- hystériésis des soufflets, % .............. 0,502
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ............ 0
Le chauffage du matériau de l'ébauche tubulaire à la vitesse indiquée ci-dessus lui confère une structure granulométrique non uniforme et, par conséquent, provoque un durcissement irrégulier du soufflet fini lors du traitement thermique final.Tout cela entraîne une altération des propriétés élastiques des soufflets, une augmentation de la déformation résiduelle, de l'hystérésis.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .............. 40 - 45
- material hardness, MPa:
of the tubular blank .............. 1569.6
bellows ......................... 3727.8
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ... absence
bubbles
- residual deformation of the bellows,
mm ......................................... 0.007
- bellows hysteresis,% .............. 0.502
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ............ 0
Heating the material of the tubular blank at the speed indicated above gives it a non-uniform particle size structure and, consequently, causes an irregular hardening of the finished bellows during the final heat treatment. All this results in a deterioration of the elastic properties of the bellows, an increase in residual deformation, hysteresis.
Exemple 5 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.Example 5 (negative)
The bellows were made from the same material and using the same technique as those described in Example 1.
Cependant, contrairement à l'invention, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 9000C/s. However, unlike the invention, the enlarged tubular blanks were heated at a speed of 9000C / s.
il s'est avéré que le matériau de l'ébauche présentait une fragilité accrue, et on n'a pas réussi à fabriquer les soufflets. La diminution du grain de matériau de l'ébauche tubulaire était de 3 à 5 ,um, et la microdureté du matériau, de 2746,8 MPa. it turned out that the blank material exhibited increased brittleness, and the bellows were not successfully produced. The decrease in the grain of material of the tubular blank was 3 to 5 µm, and the microhardness of the material was 2746.8 MPa.
Exemple 6
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.Example 6
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 500 C/s jusqu'à la température de 10700C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a rate of 500 C / s to the temperature of 10700C.
En outre, les ébauches ondulées ont été chauffées à une vitesse de 250C/s. In addition, the corrugated blanks were heated at a rate of 250C / s.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai appliquées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods applied were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire , > ,t*m 12 - 15
- midrodureté du matériau, MPa:
de l'ébauche tubulaire ............ 2060
du soufflet ................. 4071
- étanchéité des soufflets suivant
la présence de bulles d'air .......... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm , O
- hystérésis des soufflets, % .......... 0,16
- fiabilité des soufflets, nombre
de défaillances en 50.000 cycles ..... O
Exemple 7
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank,>, t * m 12 - 15
- medium hardness of the material, MPa:
of the tubular blank ............ 2060
bellows ................. 4071
- tightness of the bellows according to
the presence of air bubbles .......... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm, O
- bellows hysteresis,% .......... 0.16
- reliability of the bellows, number
failures in 50,000 cycles ..... O
Example 7
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 5000C/s jusqu'à la température de 10700C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a rate of 5000C / s to the temperature of 10700C.
En outre, les ébauches ondulées ont été chauffées à une vitesse de 100 C/s. In addition, the corrugated blanks were heated at a rate of 100 C / s.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet,ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai utilisées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods used were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ................. 12 - 15
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire .............. 2060
du soufflet ....................... 4218,3
- étanchéité des soufflets suivant
la présence de bulles d'air .............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ........................ 0
- hystérésis des soufflets, % ............... 0,12
fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles .......... O
Exemple 8 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 6.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ................. 12 - 15
- material hardness, MPa
tubular blank .............. 2060
bellows ....................... 4218.3
- tightness of the bellows according to
the presence of air bubbles .............. absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ........................ 0
- bellows hysteresis,% ............... 0.12
bellows reliability, number of
failures in 50,000 cycles .......... O
Example 8 (negative)
The bellows were made from the same material and using the same technique as those described in Example 6.
Cependant, les ébauches ondulées ont été chauffées à une vitesse de 150C/s, c'est-à-dire inférieure à la limite inférieure préconisée par la présente invention. However, the corrugated blanks were heated at a speed of 150C / s, that is to say less than the lower limit recommended by the present invention.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai utilisées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods used were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m m 12 - 15
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ......... 2060
du soufflet ...................... 3629,7
- étanchéité des soufflets suivant
la présence de bulles d'air ........... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm .o 0,007
- hystérésis des soufflets, % ......... 0,507
- fiabilité des soufflets, nombre
de défaillances en 50.000 cycles .... 0
La vitesse réduite de chauffage des ébauches ondulées provoque un abaissement du niveau obtenu de durcissement de l'alliage, et par conséquent, une détérioration des propriétés élastiques des soufflets.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, mm 12 - 15
- material hardness, MPa
of the tubular blank ......... 2060
bellows ...................... 3629.7
- tightness of the bellows according to
the presence of air bubbles ........... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm .o 0.007
- bellows hysteresis,% ......... 0.507
- reliability of the bellows, number
failures in 50,000 cycles .... 0
The reduced rate of heating of the corrugated blanks causes a reduction in the obtained level of hardening of the alloy, and therefore a deterioration in the elastic properties of the bellows.
Exemple 9 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 6.Example 9 (negative)
The bellows were made from the same material and using the same technique as those described in Example 6.
Cependant, les ébauches ondulées ont été chauffées à une vitesse de 1200C/s. However, the corrugated blanks were heated at a speed of 1200C / s.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai utilisées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods used were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, "~m .......... 12 - 15
- microdureté du matériau ,
de l'ébauche tubulaire ........... 2060
du soufflet 2060-4316,4
- étanchéité des soufflets suivant
la présence de bulles d'air ....... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets , mm ................ 0,01
- hystérésis des soufflets, % 0,800
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles 5
L'augmentation de la vitesse de chauffage des ébauches ondulées a provoqué un durcissement irrégulier du matériau suivant son volume, en entraînant, de ce fait, la naissance de contraintes internes qui ont exercé une influence négative sur la fiabilité et l'hystérésis des soufflets. On a vu apparaître une déformation résiduelle.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, "~ m .......... 12 - 15
- microhardness of the material,
of the tubular blank ........... 2060
bellows 2060-4316.4
- tightness of the bellows according to
the presence of air bubbles ....... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ................ 0.01
- bellows hysteresis,% 0.800
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles 5
The increase in the heating speed of the corrugated blanks caused an irregular hardening of the material according to its volume, thereby causing the birth of internal stresses which exerted a negative influence on the reliability and the hysteresis of the bellows. We have seen a residual deformation appear.
Exemple 10
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en acier inoxyaable contenant les éléments suivants, en poids
- carbone ........... 0,1
- chrome ........... 18,0
- nickel ........... 10,0
- titane ........... 0,6
- molybdène ............ 1,5
- silicium ......... 0,8
- fer ............ le reste.Example 10
The bellows according to the invention were made of stainless steel containing the following elements, by weight
- carbon ........... 0.1
- chrome ........... 18.0
- nickel ........... 10.0
- titanium ........... 0.6
- molybdenum ............ 1.5
- silicon ......... 0.8
- iron ............ the rest.
La technique de fabrication des soufflets était analogue à celle décrite dans l'exemple 1. The technique for manufacturing the bellows was similar to that described in Example 1.
Cependant,les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 4000C/s jusqu'à la température de 1120 C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a rate of 4000C / s to the temperature of 1120 C.
En outre, lors de l'obtention d'ébauches ondulées, on a créé pour obtenir les ondulations une surpression interne égale à l27,5.1O5ou 130 kg/cm2. In addition, when obtaining corrugated blanks, an internal overpressure equal to 127.5.1O 5 or 130 kg / cm 2 was created to obtain the corrugations.
Les ébauches ondulées ont été chauffées à une vitesse de 5O0C/s jusqu'à la température de 5200C, et ont été maintenues à ladite température pendant 0,5 minute. The corrugated blanks were heated at a rate of 50 ° C. / s to the temperature of 5200 ° C., and were kept at said temperature for 0.5 minute.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai utilisées étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods used were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ............ 8 - 10
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ............. 2158,2
du soufflet ...................... 3727,8
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air .............. absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ...................... 0
- hystérésis des soufflets, % 0,13
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ...... O
Exemple 11
Les soufflets de l'invention ont été fabriqués en alliage à base de cuivre, contenant les éléments suivants, en poids
- nickel .......... 4,6
- aluminium ........ 4,7
- manganèse ........ 2,8
- chrome ............ 0,8
- cuivre ........... le reste.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ............ 8 - 10
- material hardness, MPa
of the tubular blank ............. 2158.2
bellows ...................... 3727.8
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles .............. absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ...................... 0
- bellows hysteresis,% 0.13
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ...... O
Example 11
The bellows of the invention were made from a copper-based alloy, containing the following elements, by weight
- nickel .......... 4.6
- aluminum ........ 4.7
- manganese ........ 2.8
- chrome ............ 0.8
- copper ........... the rest.
Les ébauches tubulaires, dont les dimensions étaient les suivantes : diamètre - 13,0 mm, longueur 60 mm, épaisseur des parois - 0,4 mm, ont été élargies afin de diminuer l'épaisseur de leurs parois par déformation volumique. L'élargissement des ébauches tubulaires a été exécuté en deux stades sans opération thermique entre ceux-ci. A la fin du premier stade, l'épaisseur des parois des ébauches tubulaires était de 0,24 mm, et la longueur, de 84 mm, après le deuxième stade d'élargissement, lesdites dimensions étaient égales à 0,12 mm et à 95 mm respectivement. The tubular blanks, the dimensions of which were as follows: diameter - 13.0 mm, length 60 mm, wall thickness - 0.4 mm, were enlarged in order to reduce the thickness of their walls by volume deformation. The enlargement of the tubular blanks was carried out in two stages without thermal operation between them. At the end of the first stage, the thickness of the walls of the tubular blanks was 0.24 mm, and the length, 84 mm, after the second stage of enlargement, said dimensions were 0.12 mm and 95 mm respectively.
Par la suite, la technique de fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies a été essentiellement analogue à celle décrite dans l'exemple 1. Subsequently, the technique for manufacturing bellows and enlarged tubular blanks was essentially similar to that described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires ont été chauffées à une vitesse de 3000C/s jusqu'à la température de 9300C. Au cours du chauffage on a appliqué aux ébauches tubulaires une charge d'extension axiale égale à 14,7 MPa ou 1,5 kg/mm. However, the tubular blanks were heated at a rate of 3000C / s to the temperature of 9300C. During heating, an axial extension load equal to 14.7 MPa or 1.5 kg / mm was applied to the tubular blanks.
Sur chaque ébauche tubulaire, suivant toute sa longueur, on a pratiqué, par roulage, sept cannelures annulaires dont le pas était égal à 6,6 mm. La largeur de chaque cannelure était de 0,6 mm, tandis que sa profondeur était égale à 0,65 mm. On each tubular blank, along its entire length, seven annular grooves were made by rolling, the pitch of which was equal to 6.6 mm. The width of each groove was 0.6 mm, while its depth was 0.65 mm.
Au cours de la fabrication des ébauches ondulées en formant des ondulations on a créé une surpression interne égale à 78,5.105 Pa ou 80 kg/cm2 Le diamètre des ébauches ondulées ainsi fabriquées était de 18 mm, l'épais- seur était de 0,12 mm, et le nombre d'ondulations sur chaque ébauche était égale à 6. During the production of the corrugated blanks by forming corrugations, an internal overpressure equal to 78.5 × 10 5 Pa or 80 kg / cm 2 was created. The diameter of the corrugated blanks thus produced was 18 mm, the thickness was 0, 12 mm, and the number of waves on each blank was 6.
Les ébauches ondulées ont été chauffées à la vitesse de 500C/s jusqu'à une température égale à 4800C et ont été maintenues à ladite température pendant 120 minutes. The corrugated blanks were heated at the speed of 500C / s to a temperature equal to 4800C and were kept at said temperature for 120 minutes.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .............. 5 - 7
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ......... 1667
du soufflet .................. 3139
- étanchéité des soufflets suivant
la présence de bulles d'air ......... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ................ O
- hystérésis des soufflets, o,6 400
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles .......O
Exemple 12 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en acier inoxydable contenant les éléments suivants, % en poids
- carbone ................... 0,1
- chrome ...................... 18,0
- nickel ...................... 10,0
- titane * 0,6
- molybdène ................... 1,5
- silicium .................... 0,8
- fer ........................ le reste
La technique de fabrication des soufflets était analogue à celle décrite dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .............. 5 - 7
- material hardness, MPa
of the tubular blank ......... 1667
bellows .................. 3139
- tightness of the bellows according to
the presence of air bubbles ......... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ................ O
- bellows hysteresis, o, 6,400
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ....... O
Example 12 (negative)
The bellows were made of stainless steel containing the following elements,% by weight
- carbon ................... 0.1
- chrome ...................... 18.0
- nickel ...................... 10.0
- titanium * 0.6
- molybdenum ................... 1.5
- silicon .................... 0.8
- iron ........................ the rest
The technique for manufacturing the bellows was similar to that described in Example 1.
Cependant, les ébauches ondulées chauffées juqqu'à la température de 5200C ont été maintenues à ladite température pendant0,2min, ce qui était inférieur à la limite inférieure préconisée par la présente invention. However, the corrugated blanks heated up to the temperature of 5200C were kept at said temperature for 0.2 min, which was less than the lower limit recommended by the present invention.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité , la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, 6m 8-10
- microdureté du matériau, MPa :
de l'ébauche tubulaire .......... 2158
du soufflet ................. 3335
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ............ absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ...................... O
- hystérésis des soufflets, % ......... 0,10
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ...... 7
La courte durée de maintien des ébauches ondulées chauffées ne permet pas de relaxer suffisamment les contraintes internes apparues au cours du processus de déformation, ce qui entraîne une destruction rapide des soufflets.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, 6m 8-10
- material hardness, MPa:
of the tubular blank .......... 2158
bellows ................. 3335
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ............ absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ...................... O
- bellows hysteresis,% ......... 0.10
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ...... 7
The short retention time of the heated corrugated blanks does not allow sufficient relaxation of the internal stresses which appear during the deformation process, which leads to rapid destruction of the bellows.
Exemple 13 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.Example 13 (negative)
The bellows were made from a copper-based alloy described in Example 11.
Les ébauches tubulaires, dont les dimensions étaient les suivantes : diamètre - 13 mm, longueur - 60 mm, épaisseur des parois - 0,4 mm, ont été élargies afin de diminuer l'épaisseur des parois par déformation volumique. The tubular blanks, the dimensions of which were as follows: diameter - 13 mm, length - 60 mm, wall thickness - 0.4 mm, were enlarged in order to reduce the thickness of the walls by volume deformation.
L'opération d'élargissement des ébauches tubulaires a été exécutée en deux stades sans opération thermique entre ceux-ci. Le premier stade étant terminé, l'épaisseur des parois des ébauches tubulaires était de 0,24 mm, et leur longueur, de 84 mm; après le deuxième stade d'élargissement, lesdites dimensions étaient de 0,12 mm et de 95 mm respectivement.The enlargement operation of the tubular blanks was carried out in two stages without thermal operation between them. The first stage being completed, the thickness of the walls of the tubular blanks was 0.24 mm, and their length, 84 mm; after the second stage of enlargement, said dimensions were 0.12 mm and 95 mm respectively.
Ensuite la fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies s'est poursuivie sensiblement comme dans l'exemple 11. Then the manufacture of bellows and enlarged tubular blanks continued substantially as in Example 11.
Sur chaque ébauche tubulaire, suivant toute sa longueur, on a pratiqué, par roulage, sept cannelures annulaires dont le pas était égal à 6,6 mm. La largeur de chaque cannelure était de 0,6 mm, sa profondeur était égale à 0,65 mm. On each tubular blank, along its entire length, seven annular grooves were made by rolling, the pitch of which was equal to 6.6 mm. The width of each groove was 0.6 mm, its depth was 0.65 mm.
Lors de la fabrication des ébauches ondulées, pendant la formation des ondulations, on a créé une surpression interne égale à 78,5.105 Pa ou 80 kg/cm2
Le diamètre des ébauches ondulées ainsi fabriquées était de 18 mm, l'épaisseur des parois était de 0,12 mm et le nombre d'ondulations sur chaque ébauche était égal à 6.During the production of the corrugated blanks, during the formation of the corrugations, an internal overpressure equal to 78.5 × 105 Pa or 80 kg / cm 2 was created.
The diameter of the corrugated blanks thus produced was 18 mm, the thickness of the walls was 0.12 mm and the number of corrugations on each blank was equal to 6.
Les ébauches ondulées ainsi obtenues ont été chauffées à une vitesse de 5O0C/s jusqu'à la température de 4800C et ont été maintenues à ladite température pendant 150 min. The corrugated blanks thus obtained were heated at a speed of 50 ° C. / s to the temperature of 4800C and were kept at said temperature for 150 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du sadlet,ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and of the sadlet, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de l'ébauche tubulaire, "1s m > m 5-7
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire .......... 1667
du soufflet ....................... 2649
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm .................... 0,003
- hysétésis des soufflets, % .......... 1,5
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ....... - O
Le maintien de longue durée a abouti à une coagulation considérable des particules des phases finement dispersées et a exercé une influence négative sur l'élasti- cité des soufflets, surtout sur l'hystérésis.The results of the tests were as follows
- dimension of the grain of material of the tubular blank, "1s m> m 5-7
- material hardness, MPa
of the tubular blank .......... 1667
bellows ....................... 2649
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ............. absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm .................... 0.003
- bellows hysetesis,% .......... 1.5
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ....... - O
The long-term maintenance resulted in considerable coagulation of the particles of the finely dispersed phases and had a negative influence on the elasticity of the bellows, especially on the hysteresis.
Exemple 14
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.Example 14
The bellows according to the invention were made from a copper-based alloy described in Example 11.
Les ébauches tubulaires dont les dimensions étaient les suivantes : diamètre - 13,0 mm, longueur - 60 mm, épaisseur des parois - 0,4 mm, ont été élargies afin de diminuer l'épaisseur de leurs parois par déformation volumique. L'élargissement des ébauches tubulaires a été exécuté en deux stades sans opération thermique entre ceux-ci. Le premier stade étant terminé, l'épaisseur des parois des ébauches tubulaires était de 0,24 mm, et leur longueur, de 84 mm; après le deuxième stade d'élargissement, lesdites dimensions étaient de 0,12 mm et de 95 mm respectivement. The tubular blanks whose dimensions were as follows: diameter - 13.0 mm, length - 60 mm, wall thickness - 0.4 mm, have been widened in order to reduce the thickness of their walls by volume deformation. The enlargement of the tubular blanks was carried out in two stages without thermal operation between them. The first stage being completed, the thickness of the walls of the tubular blanks was 0.24 mm, and their length, 84 mm; after the second stage of enlargement, said dimensions were 0.12 mm and 95 mm respectively.
Ensuite la fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies s'est poursuivie d'une manière analogue à celle décrite dans l'exemple 1. Then the manufacture of bellows and enlarged tubular blanks continued in a manner similar to that described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires ont été chauffées à la vitesse de 3O00C/s jusqu'à la température de 93O0C. However, the tubular blanks were heated at the rate of 3000C / s to the temperature of 93OC.
Au cours du chauffage, on a appliqué aux ébauches tubulaires une charge d'extension axiale égale à 9,8 MPa ou 1 kg/mm2.During heating, an axial extension load equal to 9.8 MPa or 1 kg / mm2 was applied to the tubular blanks.
Sur chaque ébauche tubulaire, suivant toute sa longueur, on a pratiqué par roulage sept cannelures annulaires dont le pas était de 6,6 mm. La largeur de chaque cannelure était égale à 0,6 mm, et sa profondeur, à 0,65 mm. On each tubular blank, along its entire length, seven annular grooves were used by rolling, the pitch of which was 6.6 mm. The width of each groove was 0.6 mm, and its depth was 0.65 mm.
Lors de la fabrication des ébauches ondulées, on a créé, lors de la formation des ondulations, une surpression interne égale à 78,5.105 Pa. Le diamètre des ébauches ondulées ainsi fabriquées était de 18 mm, l'épaisseur des parois était de 0,12 mm et le nombre d'ondulations sur chaque ébauche était égal à 6. During the manufacture of the corrugated blanks, an internal overpressure equal to 78.5 × 10 5 Pa was created during the formation of the corrugations. The diameter of the corrugated blanks thus produced was 18 mm, the thickness of the walls was 0, 12 mm and the number of corrugations on each blank was 6.
Lesdites ébauches ondulées ont été chauffées à une vitesse de 500C/s jusqu'à la température de 4800C et ont été maintenues à ladite température pendant 90 min. Said corrugated blanks were heated at a speed of 500C / s to the temperature of 4800C and were kept at said temperature for 90 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and of the.
soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1.bellows, as well as the sealing, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, /cm ............. 5-7
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire .......... 1667
du soufflet ................. 3139
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ........... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ........................... 0
- hystérésis des soufflets, % .......... 0,2
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ......... 0
Exemple 15
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, / cm ............. 5-7
- material hardness, MPa
of the tubular blank .......... 1667
bellows ................. 3139
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ........... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ........................... 0
- bellows hysteresis,% .......... 0.2
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ......... 0
Example 15
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, lors du chauffage des ébauches tubulaires élargies on a appliqué une charge d'extension axiale égale à 49 MPa ou 5 kg/mm2. However, when heating the enlarged tubular blanks, an axial extension load of 49 MPa or 5 kg / mm2 was applied.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de ébauche tubulaire , vu m 17-20
- microdureté du matériau, MPa:
de l'ébauche tubulaire ............ 1962
du soufflet .............. 4218
- étanchéité des soufflets suivant
la présence de bulles d'air .......... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ...................... O
- hystérésis des soufflets, % 0,16
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ..... O
Exemple 16 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- dimension of the grain of tubular blank material, seen m 17-20
- material hardness, MPa:
of the tubular blank ............ 1962
bellows .............. 4218
- tightness of the bellows according to
the presence of air bubbles .......... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ...................... O
- bellows hysteresis,% 0.16
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ..... O
Example 16 (negative)
The bellows were made from the same material and using the same technique as those described in Example 1.
Cependant, au cours du chauffage des ébauches tubulaires élargies, on a appliqué une charge d'extension axiale égale à 4,9 MPa ou 0,5 kg/mm, qui était inférieure à la limite inférieure préconisée par la présente invention. However, during the heating of the enlarged tubular blanks, an axial extension load equal to 4.9 MPa or 0.5 kg / mm was applied, which was less than the lower limit recommended by the present invention.
L'application d'une telle charge d'extension axiale lors du chauffage des ébauches tubulaires entraîne la déformation de ces dernières, ce qui rend impossible leur utilisation ultérieure pour la fabrication des soufflets. The application of such an axial extension load during heating of the tubular blanks results in the deformation of the latter, which makes their subsequent use impossible for the manufacture of bellows.
Exemple 17 (négatif)
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.Example 17 (negative)
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, contrairement à l'invention, au cours du chauffage des ébauches tubulaires élargies, on a appliqué une charge d'extension axiale égale à 68,7 MPa ou 7 kg/mm. However, unlike the invention, during the heating of the enlarged tubular blanks, an axial extension load equal to 68.7 MPa or 7 kg / mm was applied.
On n'a pas réussi à fabriquer les soufflets par suite de la déformation et de la rupture des ébauches tubulaires. The bellows were not successfully produced due to the deformation and rupture of the tubular blanks.
Exemple 18
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.Example 18
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à la vitesse de 300 C/s jusqu'à la température de 1050 C. However, the enlarged tubular blanks were heated at the rate of 300 C / s to the temperature of 1050 C.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de l'ébauche
tubulaire, m ................... 10-12
- microdureté du matériau, MPa:
de l'ébauche tubulaire ........... 2060
du soufflet .................... 4218
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air - absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm .................. 0
- hystérésis des soufflets, % ......... 0,12
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ....... 0
Exemple 19
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- grain size of the blank material
tubular, m ................... 10-12
- material hardness, MPa:
of the tubular blank ........... 2060
bellows .................... 4218
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles - absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm .................. 0
- bellows hysteresis,% ......... 0.12
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ....... 0
Example 19
The bellows according to the invention were made from the same material and according to the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 600 C/s jusqu'à une température de 11500C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a speed of 600 C / s to a temperature of 11500C.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que 1'étanchéité , la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the sealing, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de l'ébauche
tubulaire, m ...................... 20-25
- microdureté du matériau, MPa:
de l'ébauche tubulaire.............. 1864
du soufflet ......................... 4071
- étanchéité des soufflets suivant la.The results of the tests were as follows
- grain size of the blank material
tubular, m ...................... 20-25
- material hardness, MPa:
of the tubular blank .............. 1864
bellows ......................... 4071
- tightness of the bellows according to.
présence de bulles d'air ........... absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ..................... 0
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ............. O
- hystérésis des soufflets, % .......... 0,20
Exemple 20 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 18.presence of air bubbles ........... absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ..................... 0
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ............. O
- bellows hysteresis,% .......... 0.20
Example 20 (negative)
The bellows were made from the same material and using the same technique as those described in Example 18.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies-ont été chauffées jusqu'à la température de 100O0C, qui était inférieure à la limite inférieure préconisée par la présente invention. However, the enlarged tubular blanks were heated to the temperature of 100 ° C., which was lower than the lower limit recommended by the present invention.
Le chauffage des ébauches tubulaires jusqu'à la température précitée n'assure pas la recristallisation complète du matériau des ébauches tubulaires, ce qui rend impossible l'utilisation de ces dernières pour l'obtention des soufflets. Heating the tubular blanks to the aforementioned temperature does not ensure complete recrystallization of the material of the tubular blanks, which makes it impossible to use the latter for obtaining bellows.
Exemple 21 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués à partir du même matériau et suivant la même technique que ceux décrits dans l'exemple 1.Example 21 (negative)
The bellows were made from the same material and using the same technique as those described in Example 1.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à une vitesse de 300 C/s. Contrairement à l'invention, le chauffage a été effectué jusqu'à une température de 12O00C. However, the enlarged tubular blanks were heated at a rate of 300 C / s. Unlike the invention, the heating was carried out up to a temperature of 12O00C.
La température de chauffage élevée a provoqué la fusion des grains, de sorte que la fabrication des soufflets à partir des ébauches ainsi obtenues a été impossible. The high heating temperature caused the grains to melt, so that the production of the bellows from the blanks thus obtained was impossible.
Exemple 22
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en acier inoxydable contenant les éléments suivants, en poids
- carbone ............... 0,1
- chrome .......... 18,0
- nickel .............. 10,0
- titane ................ 0,6
- molybdène ............ 1,5
- silicium - 0,8
- fer .................. le reste
La technique de fabrication des soufflets était analogue à celle décrite dans l'exemple 10.Example 22
The bellows according to the invention were made of stainless steel containing the following elements, by weight
- carbon ............... 0.1
- chrome .......... 18.0
- nickel .............. 10.0
- titanium ................ 0.6
- molybdenum ............ 1.5
- silicon - 0.8
- iron .................. the rest
The technique for manufacturing the bellows was similar to that described in Example 10.
Cependant, les ébauches ondulées ont été chauffées à une vitesse de 50 C/s jusqu'à une température égale à 4000C et ont été maintenues à ladite température pendant 60 min. However, the corrugated blanks were heated at a speed of 50 C / s to a temperature equal to 4000C and were kept at said temperature for 60 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai ont été analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, "m .......... 8-10
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ........... 2158
du soufflet ......................... 3384
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air .............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ..................... O
- hystérésis des soufflets, % 0,11
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ........... O
Exemple 23
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en acier inoxydable décrit dans l'exemple 22.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, "m .......... 8-10
- material hardness, MPa
of the tubular blank ........... 2158
bellows ......................... 3384
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles .............. absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ..................... O
- bellows hysteresis,% 0.11
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ........... O
Example 23
The bellows according to the invention were made of stainless steel described in Example 22.
La technique de fabrication des soufflets était analogue à celle décrite dans l'exemple 10. The technique for manufacturing the bellows was similar to that described in Example 10.
Cependant, les ébauches ondulées ont été chauffées à la vitesse de 100 C/s jusqu'à 8O00C et ont été maintenues à cette température pendant 0,5 min. However, the corrugated blanks were heated at the rate of 100 C / s to 8000C and were kept at this temperature for 0.5 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la midrodureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the mid-hardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation of the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, )tm ................ 8-10
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ............... 2158
du soufflet ......................... 3237
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ........................ 0
- hystérésis des soufflets, % ............ 0,30
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ........ 0
Exemple 24 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en acier inoxydable décrit dans l'exemple 22.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank,) tm ................ 8-10
- material hardness, MPa
of the tubular blank ............... 2158
bellows ......................... 3237
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ........................ 0
- bellows hysteresis,% ............ 0.30
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ........ 0
Example 24 (negative)
The bellows were made of stainless steel described in Example 22.
La technique de fabrication des soufflets était analogue à celle décrite dans l'exemple 10. The technique for manufacturing the bellows was similar to that described in Example 10.
Cependant, les ébauches ondulées ont été chauffées à la vitesse de 50U/s jusqu'à la température de 300 C, qui était inférieure à la limite inférieure préconisée dans la présente invention. Lesdites ébauches ondulées ont été maintenues à cette température pendant 60 min,
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans ltexemple 1. However, the corrugated blanks were heated at the rate of 50U / s to the temperature of 300 C, which was lower than the lower limit recommended in the present invention. Said corrugated blanks were kept at this temperature for 60 min,
The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .............. 8-10
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ........... 2158
du soufflet ........................ 3434
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ............... absence
de bulles
- déformation résiduelle des soufflets,
mm .................................... 0 - hystérésis des soufflets, ,4 0,09
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ................ 4
Le chauffage des ébauches ondulées Jusqu'à la température indiquée conduit à une relaxation incomplète des contraintes internes du matériau des soufflets après leur formation. Ceci aboutit à une hétérogénéité de la structure du matériau des soufflets et par conséquent à leur destruction prématurée.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .............. 8-10
- material hardness, MPa
of the tubular blank ........... 2158
bellows ........................ 3434
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ............... absence
bubbles
- residual deformation of the bellows,
mm .................................... 0 - bellows hysteresis,, 4 0.09
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ................ 4
Heating the corrugated blanks up to the indicated temperature leads to an incomplete relaxation of the internal stresses of the bellows material after their formation. This results in heterogeneity in the structure of the bellows material and therefore in their premature destruction.
Exemple 25 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en acier inoxydable décrit dans l'exemple 22.Example 25 (negative)
The bellows were made of stainless steel described in Example 22.
La technique de fabrication des soufflets était analogue à celle décrite dans l'exemple 10. The technique for manufacturing the bellows was similar to that described in Example 10.
Cependant, les ébauches ondulées ont été chauffées à la vitesse de 5O0C/s jusqu'à la température de 9000C, et ont été maintenues à cette température pendant 0,5 min. However, the corrugated blanks were heated at the rate of 50 ° C. / s to the temperature of 9000 ° C., and were kept at this temperature for 0.5 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, yzm ............... 8-10
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ........... 2158
du soufflet .................... 2453
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air .............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets , mm ......................... 0,02
- hystérésis des soufflets, % ................ 1,2
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ........... 10
La température élevée du chauffage a provoqué la recristallisation du matériau du soufflet, ce qui a entraîné, à son tour, une détérioration considérable de la solidité et de l'élasticité du matériau, et les données ci-dessus en témoignent.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, yzm ............... 8-10
- material hardness, MPa
of the tubular blank ........... 2158
bellows .................... 2453
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles .............. absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ......................... 0.02
- bellows hysteresis,% ................ 1,2
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ........... 10
The high temperature of the heating caused the bellows material to recrystallize, which in turn resulted in a considerable deterioration in the strength and elasticity of the material, as shown by the above data.
Exemple 26
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.Example 26
The bellows according to the invention were made from a copper-based alloy described in Example 11.
La technique de fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 11. The technique for manufacturing the bellows and the enlarged tubular blanks was substantially similar to that described in Example 11.
Cependant, les ébauches tubulaires ont été chauffées à la vitesse de 2O00C/s jusqu'à la température de 92O0C. However, the tubular blanks were heated at the rate of 2O00C / s to the temperature of 92O0C.
En outre, les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à une vitesse de 500C/s jusqu'à une température de 48O0C et ont été maintenues à cette température pendant 90 min. In addition, the corrugated blanks obtained were heated at a speed of 500 ° C. to a temperature of 480 ° C. and were kept at this temperature for 90 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ................. 6-9
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire .................. 1570
du soufflet ..................... 3041
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ...................... absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ............ O
- hystérésis des soufflets, % ................ 0,420
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ........... O
Exemple 27
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ................. 6-9
- material hardness, MPa
tubular blank .................. 1570
bellows ..................... 3041
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ...................... absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ............ O
- bellows hysteresis,% ................ 0.420
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ........... O
Example 27
The bellows according to the invention were made from a copper-based alloy described in Example 11.
La technique de fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 11. The technique for manufacturing the bellows and the enlarged tubular blanks was substantially similar to that described in Example 11.
Cependant les ébauches tubulaires ont été chauffées à la vitesse de 600 C/s jusqu'à la température de 9800C. However, the tubular blanks were heated at the speed of 600 C / s to the temperature of 9800C.
En outre, les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à la vitesse de 500C/s jusqu'à la température de 4800C et ont été maintenues à cette température pendant 90 min. In addition, the corrugated blanks obtained were heated at the rate of 500C / s to the temperature of 4800C and were kept at this temperature for 90 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ............... 6-9
- microdureté du matériau, NPa
de l'ébauche tubulaire ............ 1570
du soufflet ....................... 2943
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des soufflets,
mm, ....................................... 0
- hystérésis des soufflets, %............... 0,450
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles .......... O
Exemple 28 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ............... 6-9
- material hardness, NPa
tubular blank ............ 1570
bellows ....................... 2943
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ............. absence
bubbles
- residual deformation of the bellows,
mm, ....................................... 0
- bellows hysteresis,% ............... 0.450
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles .......... O
Example 28 (negative)
The bellows were made from a copper-based alloy described in Example 11.
La technique de fabrication des ébauches tubulaires élargies était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 11. The technique for manufacturing the enlarged tubular blanks was substantially similar to that described in Example 11.
Cependant, les ébauches tubulaires ont été chauffées à la vitesse de 200 C/s jusqu'à la température de 85O0C, qui était inférieure à la limite inférieure préconisée par la présente invention. However, the tubular blanks were heated at the rate of 200 C / s to the temperature of 850 ° C., which was lower than the lower limit recommended by the present invention.
Le chauffage des ébauches tubulaires jusqu'à la température précitée n'assure pas une recristallisation complète du matériau des ébauches tubulaires, ce qui rend pratiquement impossible le processus de formation des soufflets. Heating the tubular blanks to the aforementioned temperature does not ensure complete recrystallization of the material of the tubular blanks, which makes the bellows formation process practically impossible.
Exemple 29 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.Example 29 (negative)
The bellows were made from a copper-based alloy described in Example 11.
La technique de fabrication des ébauches tubulaires élargies était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 11. The technique for manufacturing the enlarged tubular blanks was substantially similar to that described in Example 11.
Cependant, les ébauches tubulaires ont été chauffées à la vitesse de 200 C/s jusqu'à la température de 1020 C. Au cours du chauffage on a appliqué aux ébauches tubulaires une charge d'extension axiale égale à 14,7 MPa. However, the tubular blanks were heated at the speed of 200 C / s to the temperature of 1020 C. During heating, the tubular blanks were applied an axial extension load equal to 14.7 MPa.
La température de chauffage élevée a provoqué la fusion des grains du matériau des ébauches. The high heating temperature caused the grains of the blanks to melt.
On n'a pas réussi à fabriquer les soufflets à partir desdites ébauches. It was not possible to manufacture the bellows from said blanks.
Exemple 30
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.Example 30
The bellows according to the invention were made from a copper-based alloy described in Example 11.
La technique de fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 11. The technique for manufacturing the bellows and the enlarged tubular blanks was substantially similar to that described in Example 11.
Cependant, les ébauches tubulaires ont été chauffées à la vitesse de 3O00C/s jusqu'à la température de 9300C. However, the tubular blanks were heated at the rate of 3000C / s to the temperature of 9300C.
En outre, les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à la vitesse de 500C/s jusqu'à la température de 47O0C et ont été maintenues à cette température pendant 120 min. In addition, the corrugated blanks obtained were heated at the rate of 500 ° C / s to the temperature of 47 ° C. and were kept at this temperature for 120 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ............. 5-7
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche .................... 1667 du soufflet , 519 3139
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air .............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm * O
- hystérésis des soufflets, % 0,400
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles .... O
Exemple 31
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ............. 5-7
- material hardness, MPa
of the draft .................... 1667 of the bellows, 519 3139
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles .............. absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm * O
- bellows hysteresis,% 0.400
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles .... Y
Example 31
The bellows according to the invention were made from a copper-based alloy described in Example 11.
La technique de fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 11. The technique for manufacturing the bellows and the enlarged tubular blanks was substantially similar to that described in Example 11.
Cependant, les ébauches tubulaires ont été chauffées à la vitesse de 3000C/s jusqu la température de 9300C. However, the tubular blanks were heated at the rate of 3000C / s to the temperature of 9300C.
Les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à la vitesse de 500C/s jusqu'à la température de 5000C et ont été maintenues à cette température pendant 600 min. The corrugated blanks obtained were heated at the rate of 500C / s to the temperature of 5000C and were kept at this temperature for 600 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, / m ................. 5-7
- microdureté du matériau, MPa:
de l'ébauche tubulaire .......... 1667
du soufflet ........................ 2943
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm .......................... O
- hystérésis des soufflets, % ............. 0,300
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ........... 0
Exemple 32 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en alliage à base de cuivre décrit dans l'exemple 11.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, / m ................. 5-7
- material hardness, MPa:
of the tubular blank .......... 1667
bellows ........................ 2943
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm .......................... O
- bellows hysteresis,% ............. 0.300
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ........... 0
Example 32 (negative)
The bellows were made from a copper-based alloy described in Example 11.
La technique de fabrication des soufflets et des ébauches tubulaires élargies était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 11. The technique for manufacturing the bellows and the enlarged tubular blanks was substantially similar to that described in Example 11.
Cependant, les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à la vitesse de 500C/s jusqu'à la température de 4000C, qui était inférieure à la limite inférieure préconisée par la présente invention. Lesdites ébauches ondulées ont été maintenues à cette température pendant 60 min. However, the corrugated blanks obtained were heated at the rate of 500C / s to the temperature of 4000C, which was lower than the lower limit recommended by the present invention. Said corrugated blanks were kept at this temperature for 60 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de.l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and of the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .................. 5-7
- microdureté du matériau, MPa :
de l'ébauche tubulaire ............. 1667
du soufflet ........................ 2256
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air .............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des soufflets,
mm ........................................ 0,07
- hystérésis des soufflets, % .......... 1,7
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ................. 15
Le chauffage des ébauches ondulées jusqu'à la température précitée ne permet pas d'atteindre le niveau voulu des propriétés de solidité et élastiques du matériau des soufflets. The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .................. 5-7
- material hardness, MPa:
of the tubular blank ............. 1667
bellows ........................ 2256
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles .............. absence
bubbles
- residual deformation of the bellows,
mm ........................................ 0.07
- bellows hysteresis,% .......... 1.7
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ................. 15
Heating the corrugated blanks up to the aforementioned temperature does not allow the desired level of strength and elastic properties of the bellows material to be reached.
Exemple 33 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en alliages base de cuivre décrit dans l'exemple 11.Example 33 (negative)
The bellows were made from copper-based alloys described in Example 11.
Les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à la vitesse de 5O0C/s jusqu'à la température de 55O0C et ont été maintenues à cette température pendant 120 min. The corrugated blanks obtained were heated at the speed of 50 ° C. / s to the temperature of 55 ° C. and were kept at this temperature for 120 min.
La température de chauffage choisie était différente de celle conforme à l'invention.The heating temperature chosen was different from that according to the invention.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité , la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were similar to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m 5-7
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ................ 1667
du soufflet , 1962
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm -
- hystérésis des soufflets, % .............The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m 5-7
- material hardness, MPa
of the tubular blank ................ 1667
bellows, 1962
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ............. absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm -
- bellows hysteresis,% .............
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances
On n'a pas réussi à déterminer la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets, car, sous l'action de la température de chauffage élevée, le matériau du soufflet est devenu susceptible de déformation plastique.- reliability of the bellows, number of
failures
It was not possible to determine the residual deformation, hysteresis and reliability of the bellows because, under the action of the high heating temperature, the material of the bellows became susceptible to plastic deformation.
Exemple 34
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en bronze contenant les éléments suivants, % en poids
- béryllium ..................... 2,0
- nickel ................... 0,27
- cuivre .......... le reste
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 1.Example 34
The bellows according to the invention were made of bronze containing the following elements,% by weight
- beryllium ..................... 2.0
- nickel ................... 0.27
- copper .......... the rest
The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 1.
Cependant, pour fabriquer des ébauches tubulaires à partir d'une tôle de 1,5 mm d'épaisseur, on a découpé dans celle-ci des disques de40 mm de diamètre à partir desquels on a obtenu par enroulement des cuvettes de 26 mm de diamètre et de 32 mm de longueur. However, to make tubular blanks from a 1.5 mm thick sheet, 40 mm diameter discs were cut therefrom, from which 26 mm diameter bowls were obtained. and 32 mm in length.
L'étirage desdites cuvettes pour l'obtention d'ébauches tubulaires a été exécuté en trois étapes et les dimensions finales des ébauches tubulaires étaient les suivantes, mm
diamètre .............. 13
épaisseur de la paroi 1,5
longueur ................ 40
Les ébauches tubulaires précitées ont été élargies afin de diminuer l'épaisseur de leurs parois par déformation volumique. L'opération d'élargissement a été effectuée en trois stades. A la fin du premier stade d'élargissement, l'épaisseur des parois des ébauches tubulaires était de 0,75 mm, et leur longueur , de 70 mm; après le deuxième stade lesdites dimensions étaient de 0,36 mm et 110 mm respectivement; après le troisième stade, l'épaisseur des parois était de 0,12 mm, et leur longueur, de 190 mm.The drawing of said bowls to obtain tubular blanks was carried out in three stages and the final dimensions of the tubular blanks were as follows, mm
diameter .............. 13
wall thickness 1.5
length ................ 40
The above-mentioned tubular blanks have been widened in order to reduce the thickness of their walls by volume deformation. The enlargement operation was carried out in three stages. At the end of the first stage of enlargement, the thickness of the walls of the tubular blanks was 0.75 mm, and their length, 70 mm; after the second stage said dimensions were 0.36 mm and 110 mm respectively; after the third stage, the thickness of the walls was 0.12 mm, and their length, 190 mm.
Les ébauches tubulaires élargies ont été coupées en deux et ensuite chauffées à la vitesse de 2200C/s jusS'd 7600C, en appliquant auxdites ébauches tubulaires, au cours de leur chauffage, une charge d'extension axiale égale à 14,7 MPa ou 1,5 kg/mm. The enlarged tubular blanks were cut in half and then heated at the speed of 2200C / s jusS'd 7600C, applying to said tubular blanks, during their heating, an axial extension load equal to 14.7 MPa or 1 , 5 kg / mm.
Sur chaque ébauche tubulaire, suivant toute sa longueur, on a pratiqué par roulage sept cannelures annulaires dont le pas était de 6,6 mm. La largeur de chaque cannelure était égale à 0,6 mm, et sa profondeur, de 0,65 mm. On each tubular blank, along its entire length, seven annular grooves were used by rolling, the pitch of which was 6.6 mm. The width of each groove was 0.6 mm, and its depth was 0.65 mm.
Au cours de la fabrication des ébauches ondulées, on a créé, pour la formation des ondulations, une surpression interne égale à 98.105 Pa ou 100 kg/cm2. Le diamètre des ébauches ondulées obtenues était de 18 mm, l'épaisseur des parois était de 0,12 mm, et le nombre d'ondulations sur chaque ébauche, de 6. During the production of the corrugated blanks, an internal overpressure equal to 98.105 Pa or 100 kg / cm2 was created for the formation of the corrugations. The diameter of the corrugated blanks obtained was 18 mm, the thickness of the walls was 0.12 mm, and the number of corrugations on each blank, of 6.
Les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à la vitesse de 500C/s jusqu'à la température de 37O0C et ont été maintenues à cette température pendant 10 min. The corrugated blanks obtained were heated at the speed of 500 ° C. to s the temperature of 37 ° C. and were kept at this temperature for 10 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ................. 12-14
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ............. 1275
du soufflet ...................... 1373
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ............. absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ................. O
- hystérésis des soufflets, z6 ............ 0,002
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ..........O
Exemple 35
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir de laiton contenant les éléments suivants, % en poids
- zinc ......... 20,0
- cuivre .......... le reste
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 1.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ................. 12-14
- material hardness, MPa
tubular blank ............. 1275
bellows ...................... 1373
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ............. absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ................. O
- bellows hysteresis, z6 ............ 0.002
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles .......... O
Example 35
The bellows according to the invention were made from brass containing the following elements,% by weight
- zinc ......... 20.0
- copper .......... the rest
The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 1.
Cependant, pour la fabrication d'ébauches tubulaires à partir d'une tôle de 1,0 mm d'épaisseur, on a découpé des disques de 40 mm de diamètre à partir desquels on a obtenu par enroulement des cuvettes de 26 mm de diamètre et de 32 mm de longueur. However, for the production of tubular blanks from a 1.0 mm thick sheet, 40 mm diameter discs were cut from which 26 mm diameter bowls were obtained and 32 mm in length.
L'obtention des ébauches tubulaires par étirage des cuvettes a été exécutée en trois étapes, et les dimensions finales des ébauches tubulaires étaient les suivantes, mm
diamètre .............. 13
épaisseur de la paroi.. 1,0
longueur .............. 40
Ces ébauches tubulaires ont été élargies afin de diminuer l'épaisseur de leurs parois par déformation volumique. L'opération d'élargissement a été effectuée en deux stades. A la fin du premier stade d'élargissement, l'épaisseur des parois des ébauches tubulaires était de 0,40 mm, et leur longueur, de 110 mm; après le deuxième stade lesdites dimensions étaient de 0,12 mm et de 250 mm respectivement.Obtaining the tubular blanks by drawing the cuvettes was carried out in three stages, and the final dimensions of the tubular blanks were as follows, mm
diameter .............. 13
wall thickness .. 1.0
length .............. 40
These tubular blanks have been widened in order to reduce the thickness of their walls by volume deformation. The enlargement operation was carried out in two stages. At the end of the first stage of enlargement, the thickness of the walls of the tubular blanks was 0.40 mm, and their length, 110 mm; after the second stage, said dimensions were 0.12 mm and 250 mm respectively.
Les ébauches tubulaires élargies ont été coupées en deux et ensuite chauffées à la vitesse de 600 C/s jusqu'à 8000C, en appliquant auxdites ébauches tubulaires, au cours de leur chauffage, une charge d'extension axiale de 14,7 MPa ou 1,5 kg/mm. The enlarged tubular blanks were cut in half and then heated at the speed of 600 C / s to 8000C, applying to said tubular blanks, during their heating, an axial extension load of 14.7 MPa or 1 , 5 kg / mm.
Sur chaque ébauche tubulaire, suivant toute sa longueur, on a pratiqué par roulage sept cannelures annulaires dont le pas était de 6,6 mm. La largeur de chaque cannelure annulaire était égale à 0,6 mm, et sa profondeur, de 0,65 mm. On each tubular blank, along its entire length, seven annular grooves were used by rolling, the pitch of which was 6.6 mm. The width of each annular groove was 0.6 mm, and its depth 0.65 mm.
Au cours de la fabrication des ébauches ondulees, on a créé lors de la formation des ondulations une surpression interne égale à 98.105 Pa ou 100 kg/cm2. Le diamètre des ébauches ondulées obtenues était de 18 mm, l'épaisseur des parois était de 0,12 mm et. le nombre d'ondulations sur chaque ébauche était de 6. During the production of the corrugated blanks, an internal overpressure equal to 98.105 Pa or 100 kg / cm2 was created during the formation of the corrugations. The diameter of the corrugated blanks obtained was 18 mm, the thickness of the walls was 0.12 mm and. the number of corrugations on each blank was 6.
Les ébauches ondulées ont été chauffées à la vitesse de 500C/s jusqu'à 24O0C et ont été maintenues à cette température pendant 5 min. The corrugated blanks were heated at the speed of 500 ° C. to 240 ° C. and were kept at this temperature for 5 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .............. 15-18
- micro dureté du matériau du
soufflet, MPa ....................... 1373
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ............. absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ........................ 0,001 - hystérésis des soufflets, o,6 * 0,12
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ........... O
Exemple 36 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en bronze décrit dans l'exemple 34.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .............. 15-18
- micro hardness of the material
bellows, MPa ....................... 1373
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ............. absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ........................ 0.001 - hysteresis of bellows, o, 6 * 0.12
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ........... O
Example 36 (negative)
The bellows were made of bronze described in Example 34.
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 34. The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 34.
Les ébauches tubulaires élargies ont été coupées en deux et ensuite chauffées à la vitesse de 200 C/s jusqu'à 7O00C, en appliquant auxdites ébauches tubulaires, au cours de leur chauffage, une charge d'extension axiale égale à 14,7 MPa ou 1,5 kg/mm2. The enlarged tubular blanks were cut in half and then heated at the speed of 200 C / s to 7O00C, applying to said tubular blanks, during their heating, an axial extension load equal to 14.7 MPa or 1.5 kg / mm2.
La température de chauffage était insuffisante pour la recristallisation complète du bronze, d'où l'impossibilité d'obtenir les soufflets désirés. The heating temperature was insufficient for the complete recrystallization of the bronze, hence the impossibility of obtaining the desired bellows.
Exemple 37 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en laiton décrit dans l'exemple 35.Example 37 (negative)
The bellows were made of brass described in Example 35.
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 35. The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 35.
Les ébauches tubulaires élargies ont été coupées en deux et ensuite chauffées à la vitesse de 200 C/s jusqu 900 C, en appliquant auxdites ébauches tubulaires, au cours de leur chauffage, une charge d'extension axiale égale à 14,7 MPa ou 1,5 kg/mm2. The enlarged tubular blanks were cut in half and then heated at the speed of 200 C / s up to 900 C, applying to said tubular blanks, during their heating, an axial extension load equal to 14.7 MPa or 1 , 5 kg / mm2.
L'analyse a montré que la température précitée avait provoqué la fusion du matériau suivant les joints des grains, de sorte que les ébauches étaient inutilisables pour fabriquer les soufflets voulus. Analysis has shown that the aforementioned temperature caused the material to melt along the grain boundaries, so that the blanks were unusable for making the desired bellows.
Exemple 38
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués en bronze décrit dans l'exemple 34.Example 38
The bellows according to the invention were made of bronze described in Example 34.
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 34. The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 34.
Cependant, les ébauches tubulaires élargies ont été chauffées à la vitesse de 300 C/s jusqu'à 77O0C. However, the enlarged tubular blanks were heated at the rate of 300 C / s to 780 ° C.
En outre, les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à la vitesse de 50 C/s jusqu'à 3400C et ont été maintenues à cette température-pendant 30 min. In addition, the corrugated blanks obtained were heated at the rate of 50 C / s to 3400C and were kept at this temperature for 30 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .............. 10-12
- microdureté du matériau, MPa:
de l'ébauche tubulaire ............ 1275
du soufflet ....................... 3630
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ................ absence de
bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ............................. 0
- hystérésis des soufflets, % 0,002
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ............. 0
Exemple 39
Les soufflets selon l'invention ont été fabriqués à partir de bronze décrit dans l'exemple 34.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .............. 10-12
- material hardness, MPa:
tubular blank ............ 1275
bellows ....................... 3630
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ................ absence of
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ............................. 0
- bellows hysteresis,% 0.002
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ............. 0
Example 39
The bellows according to the invention were made from bronze described in Example 34.
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 38. The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 38.
Cependant, les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées à une vitesse de 500C/s jusqu'à 4000C et ont été maintenues à cette température pendant 4 min. However, the corrugated blanks obtained were heated at a rate of 500C / s to 4000C and were kept at this temperature for 4 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m .............. 10-12
- microdureté en matériau, MPa :
de l'ébauche tubulaire ............. 1275
du soufflet .................... 3434
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air .......... absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ........................ O
- hystérésis des soufflets, % .......... 0,004
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles ...... O
Exemple 40 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en bronze décrit dans l'exemple 34.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m .............. 10-12
- material microhardness, MPa:
tubular blank ............. 1275
bellows .................... 3434
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles .......... absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ........................ O
- bellows hysteresis,% .......... 0.004
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles ...... O
Example 40 (negative)
The bellows were made of bronze described in Example 34.
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 38. The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 38.
Cependant, contrairement à l'inventioj, les ébauches ondulées ainsi fabriquées ont été chauffées jusqu'à 3000C et ensuite maintenues à cette température. However, contrary to the invention, the corrugated blanks thus produced were heated to 3000C and then maintained at this temperature.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité, la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de
l'ébauche tubulaire, m ................ 10-12
- microdureté du matériau, MPa
de l'ébauche tubulaire ................. 1275
du soufflet ....................... 2430
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air ........... absence
de bulles
- déformation résiduelle des
soufflets, mm ............................. 0,007
- hystérésis des soufflets, % .............. 0,57
- fiabilité des soufflets, nombre de
défaillances en 50.000 cycles .................. 3
La température de chauffage de l'ébauche ondulée était insuffisante pour assurer la précipitation complète de la phase durcissante finement dispersée dans le bronze, ce qui n'a pas permis d'obtenir la solidité et l'élasticité voulues, comme en témoignent les résultats des essais.The results of the tests were as follows
- grain size of material
the tubular blank, m ................ 10-12
- material hardness, MPa
tubular blank ................. 1275
bellows ....................... 2430
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles ........... absence
bubbles
- residual deformation of
bellows, mm ............................. 0.007
- bellows hysteresis,% .............. 0.57
- reliability of the bellows, number of
failures in 50,000 cycles .................. 3
The heating temperature of the corrugated blank was insufficient to ensure complete precipitation of the curing phase finely dispersed in the bronze, which did not allow the desired solidity and elasticity to be obtained, as evidenced by the results of the tests.
Exemple 41 (négatif)
Les soufflets ont été fabriqués en bronze décrit dans l'exemple 34.Example 41 (negative)
The bellows were made of bronze described in Example 34.
La technique de fabrication des soufflets était sensiblement analogue à celle décrite dans l'exemple 38. The technique for manufacturing the bellows was substantially similar to that described in Example 38.
Cependant, les ébauches ondulées obtenues ont été chauffées jusqu'à la température de 4500C, qui dépassait la limite supérieure préconisée dans la présente invention. However, the corrugated blanks obtained were heated to the temperature of 4500C, which exceeded the upper limit recommended in the present invention.
Lesdites ébauches ondulées ont ensuite été maintenues à ladite température pendant 15 min.Said corrugated blanks were then kept at said temperature for 15 min.
Les soufflets ainsi fabriqués ont été soumis aux essais afin de déterminer la dimension du grain et la microdureté du matériau de l'ébauche tubulaire et du soufflet, ainsi que l'étanchéité , la déformation résiduelle, l'hystérésis et la fiabilité des soufflets. Les méthodes d'essai étaient analogues à celles décrites dans l'exemple 1. The bellows thus manufactured were subjected to tests in order to determine the grain size and the microhardness of the material of the tubular blank and the bellows, as well as the tightness, the residual deformation, the hysteresis and the reliability of the bellows. The test methods were analogous to those described in Example 1.
Les résultats des essais ont été les suivants
- dimension du grain de matériau de l'ébauche tubulaire, ss m 10-12
- microdureté du matériau, MPa:
de l'ébauche tubulaire ............... 1275
du soufflet ............................ 2453
- étanchéité des soufflets suivant la
présence de bulles d'air .............. absence
de bulles
Le chauffage des ébauches ondulées jusqu'à la température indiquée aboutit à la détérioration des propriétés élastiques des soufflets. Au cours des essais, les soufflets ainsi fabriqués se déforment d'une manière plastique, ce qui rend impossible la détermination de leurs caractéristiques, telles que : déformation résiduelle, hystérésis, fiabilité. The results of the tests were as follows
- dimension of the grain of material of the tubular blank, ss m 10-12
- material hardness, MPa:
tubular blank ............... 1275
bellows ............................ 2453
- tightness of the bellows according to the
presence of air bubbles .............. absence
bubbles
Heating the corrugated blanks to the indicated temperature results in the deterioration of the elastic properties of the bellows. During the tests, the bellows thus produced deform in a plastic manner, which makes it impossible to determine their characteristics, such as: residual deformation, hysteresis, reliability.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8113442A FR2509412A1 (en) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | Tubular alloy bellows prodn. for measuring probes - using rapid heating steps to reduce scaling and increase grain size uniformity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8113442A FR2509412A1 (en) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | Tubular alloy bellows prodn. for measuring probes - using rapid heating steps to reduce scaling and increase grain size uniformity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2509412A1 true FR2509412A1 (en) | 1983-01-14 |
| FR2509412B1 FR2509412B1 (en) | 1983-12-16 |
Family
ID=9260355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8113442A Granted FR2509412A1 (en) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | Tubular alloy bellows prodn. for measuring probes - using rapid heating steps to reduce scaling and increase grain size uniformity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2509412A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2534123A (en) * | 1944-05-04 | 1950-12-12 | Cook Electric Co | Method of making metal bellows |
| FR1021070A (en) * | 1950-06-28 | 1953-02-13 | Process for modifying the thickness and, optionally, the diameter of a tube | |
| FR1247469A (en) * | 1958-10-22 | 1960-12-02 | Vallourec | Process and tools for the manufacture of pleated tubes |
| FR1384562A (en) * | 1961-11-30 | 1965-01-08 | Commissariat Energie Atomique | Improvements to the embodiments of displacement compensating members, in particular for pipes |
| DE1483041A1 (en) * | 1964-07-08 | 1969-01-30 | Atomic Energy Authority Uk | Process for the treatment of metals, in particular of metals suitable for the production of nuclear reactor fuel sleeves |
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1981
- 1981-07-08 FR FR8113442A patent/FR2509412A1/en active Granted
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| US3660176A (en) * | 1970-02-10 | 1972-05-02 | Armco Steel Corp | Precipitation-hardenable stainless steel method and product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2509412B1 (en) | 1983-12-16 |
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| ST | Notification of lapse |