Способ контроля отжига стали

,801254038 1 0 1/78 ТВУ 197/2 очнос и, физичи после яют до мации, ератур изменя 32 М, Кулиш,Ратинов, Г,10.Ко льополните(Т ), сся при н ко 8.8)1 агнитв. Ии81-85 Т ый контроль ск: Наука и го параметра соответственно дале пластической деформации и онагрева до температуры отжига ТТ - температура рекристаллРдержку прекращают ио достижотношения 0,95-1,05.2. Способ по п. 1, о т л и чю щ и й с я тем, что в качествзического паоаметра выбирают ко о п с,свидеС 21 и по ССС 972 ельство 1/00,зации,ении ИГА или а в е рмаой эр ивную силу, 3, Способ по и, 1, о т л и ч атем, что в качествеаметра выбирают элек иощиис я зического п й -я про ооводность. С 3 С 3 Т СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ И ВТОРСНОмУ СВИДЕТ(54)(57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОТ), СТАЛИ, преимущественно для стаб зации структурно-напряженного с стояния после пластической дефо ции, включающий нагрев до задан температуры, измерение физическ параметра, прекращение выдержки достижении физического параметр данной величины, о т л и ч а ю с я тем, что, с целью повышенин изводительности и кий параметр изме пластической дефо но определяют тем торой он начинает греве, и отношениИзобретение относится к металлургии, конкретнее к контролю термической обработки сталей при отжиге после упрочнения пластическим деформированием, и может быть использовано при термической обработке деталей, упрочненных наклепом, гидроэкструзией, волочением, обкаткой и т.п.Цель изобретения - повышение производительности и точности.На фиг, 1 дана зависимость коэрцитивной силы упрочненной стали (Н ) от температуры нагрева Т (кривая 1) для определения критической температуры (Т); на Фиг. 2 - графики изменения коэрцитивной силы (Н ) отт времени выдержки (Г.) при температурах нагрева Т, (кривая 2); Т (кри-, вая 3); Т (кривая 4), служащие для определения оптимальных времен отжига Т " йС 3 при достижении сотммф иответстьенно коэрцитивной силы насыщения НННна фиг, 3 - эмт т тсм см смлирически установленная зависимость Н ог температуры нагрева Т при изомтермической выдержке(кривая 5); на Фиг. 4 - экспериментальная зависимость коэрцитивной силы Н, от температуры отжига Т (кривая 6), реализуемая при термообработке гидроэкструдированной стали 40; на фиг.5 - зависимость электропроводности сталитН от температуры отжига Т, реалигмзуемая при термообработке стали после поверхностной пластической деформации спомощью ультразвука (кривая ).вая 7).Эмпирически показано, что при достижении величины физического пара. - метра, постоянного во времени НГ величина безразмерного параметрат нН- НР - ч -- к = Ов 95-1,05Н Нн т ТОтсюда, зная температуру отжига деталей, можно предварительно не проводя термической обработки, установить значение контролируемого параметра, соответствующес наибольшей стабилизации структурно-напряженного состояния и мехачических свойствР (Н - Н ) (Т -Т)Н ---- -- +Ни (Т -Т )Контроль отжига сталей по предложенному способу сводится к определению безразмерного параметра Р, при этом критерием, определяющим качество термической обработки, является равенство Р = 0,95-1,05, ИзменениеИзмеренное значение Н при разСИличных температурах Т и параметра Рприведено в табл. Таблица 1 Т "С 10 1,05 35,9 Зб,5 150 34,1 00 250а 32,3 32,3 30,5 307 30,7 300 55 Из табл. 1 видно, что при Р- 0,95-1,05 значение коэрцитивнойсилы достигает насьпцения и термическая обработка считается оконченной. Р в таких пределах позволяет определять Н с точностью не ниже + 5%.Значение Р не зависит от температуры отжига, исходного состояния и 5 степени деформационного упрочнениястали. Следовательно, нет необходимости для различных температур нагрева и режимов упрочнения стали строить кинетические кривые Н (й). Этотсзначительно упрощает процесс контроля отжига стали, производительностьконтрольной операции повышается неменее, чем в 2-3 раза, При этом существенно повышается точность контроля, так как оптимальное время изотермической выдержки определяют непо выходу кинетических кривых на насьпцение, что является достаточнотрудоемкой операцией и не гарантирует от ошибок, а значению Р, величина которого заранее известна.П р и м е р 1. Контролировалитермообработку деталей, изготовленных из ст. 40, предварительно норма-1 лизованной от 880 С и упрочненной деформированием гидроэкструзией(степень деформации Е=20%) при температурах изотермической выдержки150, 200, 250, 300 С. Предварительно измеряли коэрцитивную силу стали,ндо упрочнения - Б, = 25 (усл,ед.),после упрочнения Н= 37 (усл.ед.);находили Т (фиг. 1); температура рекристаллизации Тр = 450 С.35Предварительно оптимальное времятотжига м при температуре Т определяли путем измерения параметра Р притермической обработке опытной партии деталей при временах выдержки 5тг2 М 1 фМзгде д15-20 мин, анаходилиииз кинетической зависимости Нт- Й(С), при этом времена Тзаведомо соответствовали получению равен 10т тства Н = Н, (фиг. 2), Критериемэтого является нахождение точек Н,на прямой Н, - Н, = 8 с (Т -Т )Н(фиг. 3 и 4).Экспериментальная зависимостьгН,м = Е(Т) для исследованной сталипосле гидроэкструзии показаны нафиг. 4. Время контроля по предлагаемому способу определяют временем определения Р при трех временах выдержОки и, если учесть, что время одногоизмерения составляет 30-50 с, то общее время равно 90-150 с.Время контроля по известному способу предусматривает измерение коэр 25цитивной силы не менее, чем 9-10 раз,в процессе отжига, и поэтому составляет 270-450 с, что в 3-4 раза больше,30П р и м е р . Контролировали отжиг деталей, изготовленных из закаленной среднеуглеродистой стали 38 ХС, упрочненной поверхностно ультразвуком. В качестве физического парамет ра измеряли электропроводность поверхностного слоя с помощью токовихревого измерителя электропроводности. Электропроводность в неупрочненном состоянии Н = 43 (усл.ед.) в упроч му Рненном Н = 57 (усл.ед.), критическая температура Т = 110 С; Т420 С.Отжиг проводили в интервале 200- 400 С.Значения контролируемого параметтра Нпри различных Т и Р приведены в табл. 2,тИзмеренные значения Н согласуются с расчетными по измеренному параметру Р. Таблица 2 ТОС 0,95 1,0 1,05 200 52,9 53,4 52,4 250 50,3 50,7 51,1 48,7 48,4 300 48,2 46,3 46,2 46,0 350 43,9 400 43,9 43,9 Контроль отжига стали по предложенному способу, в котором в качестве физического параметра выбрана электропроводность стали, повышает производительность в 2-3 раза, т.е. вместо 300-320 с время контроля составляет 100-150 с.Предложенный способ контроля в отличие от известного не требует обязательного измерения величины физического параметра в процессе отжига и, следовательно, его реализация не связана с дополнительными затратами на оборудование специальных устройств для контроля при высоких температурах. Оперативность метода достаточна, чтобы корректировать режим термической обработки деталей.254038 Т Тд Т То Ир И Составитель К. КулеминТехред Л,Кравчук Редактор Л. Повха Корректор И. Эрдейи Заказ 4 б 89/30 Тираж 552 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Иосква, Н, Раушская цаб д, о писное оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4