Способ регулирования режима термообработки ферромагнитных изделий

(19 И 27 80 51) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУЙффлЮТЕКА иаУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 342929, кл. С 2 1 Р 1/26, 1968,Европейская заявка ЕР У 0039019, кл, С 01 И 27/72, 1981.(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА ТЕРМООБРАБОТКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛ 1",Й (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов с помощью магнитных параметров, в частности к способам контроля качества и регулирования режимов термической обработки ферромагнитных изделий по величине коэрцитивной силы, Цель изобретения -получение заданных механических свойств изделий после термической обработки за счет регулирования процесса термической обработки по результатам измерения коэрцитивной силы, Способ включает следующие операции; предварительно выбирают эталонное изделие, для которого снимают термокинетическую д грамму Н от времени при отпуске и строят график Н = Г(с), Послесаэтого нагревают контролируемое изделие до заданной температуры (Т = = Т ),че 1 ез 1/5-1/6 времени изотермической выдержки производят измерение коэрцитивной силы Нс изделия. Величину рассогласования Н эталонс ного и контролируемого изделий принимают за параметр регулирования и в соответствии с ней управляют режимомнагрева печи, Если величины Нс больше или меньше значений Н , то уменьшают или увеличивают величину тока пропорционально разности коэрцитивных сил Ь Н с = Нса Нс Корректировка производится в определенные интервалы времени в течение 3-4 раз за полный цикл отпуска до соответствую в щих значений Нс обрабатываемого и (," эталонного изделий. 1 ил. 9Изобретение относится к неразруающему контролю материалов с помоью ма.гнитных параметров, в частноси к способам контроля качества иегулирования режимов термическойбработки ферромагнитньх изделий поеличине коэрцитивной силы.Цель изобретения - получение заанных механических свойств изделийпосле термической обработки за счетрегулирования процесса термическойобработки по результатам измерениякоэрцитивной силы,На чертеже изображен график, поясняющий предлагаемый способ.Способ осуществляют следующим образом.Предварительно выбирают эталоНноеизделие, для которого снимают термо- дкинетическую диаграмму, т.е, определяют функциональную зависимость коэрцитивной силы эталонного изделия Нсот времени при отпуске, и строят грасзфик Н = Г(г.), Физико-механические 25свойства эталонного иэделия послетермической обработки, например твердость, условный предел текучести илипредел прочности (временное сопротив 1ление) должны соответствовать средВним величин м технологически допустимого интервала значений для контролируемых изделий, После этого нагоевают контролируемое изделие до заданной температуры (Т = Т, ), через1/5-,1/6 времени изотермической выдерж Ки производят измерение коэрцитивнойанлы ивцелия. Величину рассогласования коэрцитивных сил эталонного иконтролируемого изделий принимают заПараметр регулирования и в соответствии с ней управляют режимом нагрева печи. Если величины Н больше илименьше значения Н уменьшают илиувеличивают величину тока пропорционально разности коэрцитивных силЬН = Н - Н . Корректировка произс сз сводится в определенные интервалы времени в течение 3-4 раз за полныйцикл отпуска до соответствии значенийкоэрцитивных сил обрабатываемого и5 Оэталонного изделий, Цикл термическойобработки заканчивается достижениемв процессе отпуска необходимой структуры и механических свойств стали,55которым соответствует заданная термокинетической диаграммой величина коэрцитивной силы. Для следующего изделия процесс регулирования повторяется. П р и м е р. Способ регулирования режима термообработки ферромагнитных изделий опробывают на цилиндрических образцах из стали. Намагничивание и размагничивание при измерении коэрцитивной силы осуществляют при помощи специальной намагничивающей обмотки или обмотки индукционной печи, которая кратковременно отключается от источника нагрева, Величину коэрцитивной силы регистрируют магнитометрическим методом с использованием феррозондового преобразователя в качестве измерителя намагниченности,Термокинетическая диаграмма (кривая 1) снята для эталонного изделия с содержанием углерода 0,637 при Т=350 С. Время изотермической выдержки 2 ч. Твердость, условный предел текучести и предел прочности после термической обработки соответственно равны 55 ед. НКС, 6= 2140 МПа,6 = 2280 МПа, Допускают, что при нагреве под отпуск рядового изделия совершена ошибка: вместо 350 С нагреоли только до 300 С, Эта ошибка обнаружена в начале изотермической выдержки при отпуске: значение Н изс делия оказалось завышенным, что свидетельствует о неправильном режиме отпуска. По полученной разности ДН с = Н с НС пропорционально ЬНС производят дополнительный нагрев изделия, что характеризуется новой термокинетической кривой (кривая 2). Как только значения Н с и Нс выравняются,сэпроцесс регулирования заканчивают, Тем самым получают годное по структуре иэделие с твердостью 55,5 ед. НКС, Ьц = 2165 МПа, б = 2300 МПа. Если температура отпуска составляет 300 С, получают следующие значения прочностных характеристик изделия: твердость 57,5 ед. НКС, 6 = 2250 МПа, 6 = 2360 МПа. Аналогично можно производить регулировку процесса термической обработки для изделий переотпущенных в небольшом интервале температур (кривая 3).Способ регулирования режима терми - ческой обработки стальных ферромагнитных изделий позволяет получить изделия с заданными механическими свойствами и снизить брак за счет исключения дефектов структуры, возникающих при неправильной термической обработкепутем корректировки технологического процесса во время его-Произв-полигр. пр-тие, г. ужгород, ул 3 140 проведения, а использование предлагаемого способа позволит автоматизировать процесс регулирования температурного режима термической обработки на основе активности контроля магнитных свойств изделий.Формула изобретения Способ регулирования режима термообработки ферромагнитных изделий, при котором изделие нагревают до заданной температуры, выдерживают, охлаждают, измеряют магнитный параметр иэделия и по нему изменяют режим термообработки, о т л и ч а ю щ и й с я 83494тем, что, с целью получения заданных механических свойств, в качестве магнитного параметра выбирают коэрцитивную силу, которую периодически измеряют в процессе изотермической выдержки, сравнивают с коэрцитивной силой, выбираемой из термокинетических диаграмм эталона, а изменение режима термической обработки проводят при наличия разности коэрцитивных сил на величину, пропорциональную этой разности, и при совпадении заканчивают изменение температуры, устанавливая ее в качестве температуры изотермической выдержки.