Способ управления термической обработкой изделия

(51) 4 С 21 ) 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ДТ 0 РСНО 11 У СИДТЛСТМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского конструкторско-технологического института подшипниковой промышленности (72) В.А. Голиченко и М.Г. Тартаковский(54) СПОСОБ УРАВЛЕНЯ ТЕРГПЧЕСКОЙОБРАБОТКОЙ ИЗДЕЛИ(57) Изобретение относится к областитермической обработки. ель изобретения - повышение качества закалки.С)чцность изобретения заключается втом, что при закалке изделия скорость его охлаждения изменяют в зависимости от величины электрическогосопротивления, при этом момент появления троостита определяют по изменешпо знака первой производной изделия во времени. 3 ил.1 12719Изобретение относится к термической обработке сплавов,Цель изобретения - повышение качества закалки сплавов путем предотвращения возникновения троостита.На фиг. 1 представлена схема устройства для регулирования скорости.охлаждения; на фиг, 2 и 3 - графикифункций электросопротивления сплава,и их производные при закалке с раз Оличными скоростями охлаждения,Схема содержит закалочный бак 1 сохлаждающей жидкостью 2, В баке 1размещен лоток 3, по которому движутся детали 4, В лотке 3 установлен 15датчик 5 электросопротивления, подключенный к блоку б дифференцирования, который присоединен к пороговомуустройству 7, связанному с блоком 8управления. Блок 8 управления управляет насосом 9. Последний подает охлаждающую жидкость 2 в спрейер 10,который создает душирующий поток 11охлаждающей жидкости 2 на детали 4.На фиг. 2 представлены функции 25электросопротивления сплава при скоростях охлаждения больше критической(кривая Б), меньше критической (кривая В). 30Кривые изменения электросопротивления во время охлаждения получаютпри закалке образцов из стали.Из фиг. 2 видно, что закалку образцов начинают и заканчивают с наперед заданных значений электросопротивления,Обычно закалку осуществляют по. электросопротивлению при скоростяхохлаждения выше критической, что40приводит к удовлетворительному качеству термообработки, но при скоростях охлаждения, близких или меньшихкритических, термообработку сплаваполучают неудовлетворительной, При4этом всякий раз достигается заданноена конец охлаждения электросопротивление. При анализе кривых Б и В (фиг.2) устанавливают неравномерность измене О ния функции электросопротивления.Причем на кривой Б виден ярко выраженный скачек функции электросопротивления, Неравномерность функции электросопротивления объясняется 55 тем, что при скоростях охлаждения, близких или меньших критических, не подавляется перлитное превращение. 02 ъФазовое превращение аустенита в перлит приводит к значительному возрастанию электросопротивления, Этот процесс происходит одновременно с уменьшением электросопротивления в результате охлаждения. Но величина роста электросопротивления в результате фазового превращения больше, чем уменьшение в результате охлаждения, что приводит к неравномерности изменений функции электросопротивления.1Особенно важно контролировать закалку при скоростях охлаждения, близких к критическим.В этом случае возможно появление троостита в структуре сплава, и при определенном его количестве качество термообработки резко ухудшается.Очевидно, что определение момента образования троостита служит показателем качества закалки сплава.Этот момент можно определить путем дифференцирования функций электросопротивления, представленных на фиг, 2, Производные этих функций представлены на фиг, 3.Из фиг. 3 видно, что производная функция электросопротивления при ско рости охлаждения больше критической не меняет знак (кривая Г), производная функция электросопротивления при скорости охлаждения, близкой к критической, скачком меняет свой знак на противоположный (кривая Д), а.при скорости охлаждения меньше критической производная меняет знак плавно ,(кривая Е).Используя свойство производной функции электросопротив 1 ения скачком изменять свое значение, можно строго и точно регистрировать момент появлеия троостита в структуре сплава и правлять скоростью охлаждения.Способ управления качеством закалки осуществляется следующим образом.Детали 4 попадают по лотку 3 в закалочный бак 1, где происходит их закалка в потоке 11 охлаждающей жидкости 2. Контроль закалки осуществляет датчик 5 электросопротивления.При скоростях охлаждения вьппе критической с,датчика 5 электросопротивления поступает в блок 6 дифференцирования равномерно изменяющийся во времени сигнал. Блок 6 дифференциро,вания дифференцирует этот сигнал и передает его в пороговое устройствоз 1271 7, Так как знак производной при дифференцировании не изменяется, пороговое устройство 7 не срабатывает и не подает команды на блок 8 управления. В результате блок 8 управления отклю чен и не управляет насосом 9. При этом насос 9 создает через спрейер 10 постоянный поток 11 охлаждающей жидкости 2.При уменьшении скорости охлажде О ния ниже критической, с датчика 5 электросопротивления поступает скачкообразно изменяющийся во времени сигнал. Производная этого сигнала после дифференцирования в блоке 6 15 дифференцирования меняет свой знак, В результате, блок 6 дифференцирования подает открывающий импульс на вход порогового устройства 7. Последнее срабатывает и включает блок 8 20 управления, который изменяет режим работы насоса так, что увеличивается поток 11 охлаждающей жидкости 2 на детали 4. Скорость охлаждения деталей 4 увеличивается, сигнал от датчика 5 5 электросопротивления снова становится равномерно изменяющимся во времени, Производная его после дифференцирования в блоке 6 дифференцирования принимает свое первоначаль О ное значение и блок 6 дифференцирования подает на пороговое устройство 7 запирающий импульс. Пороговое устройство 7 отключает блок 8 управле 902 4ния. Насос 9 уменьшает поток 11 охлаждающей жидкости 2 через спрейер нана детали 4,Способ и схема устройства позволяют исключить появление троостита вструктуре сплава при закалке охлаждающими жидкостями, имеющих невысокуюохлаждающую способность, напримериндустриальным маслом, используемымдля закалки деталей подшипниковПричем, охлаждающая способность этогомасла в значительной степени зависитот температуры. Это и приводит к изменению скорости охлаждения и ухудшению качества закалки.Применение способа для закалкидеталей подшипников в индустриальноммасле позволит поддерживать скоростьохлаждения деталей выше критической,что значительно улучшит их качествозакалки,Формула изобретенияСпособ управления термическойобработкой изделия, включающий измерение электросопротивления изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества закалки, при охлаждении изделия определяют первую производную электро- сопротивления изделия во времени, причем при изменении ее знака увеличивают скорость охлаждения изделия.1271902 ф ф ж Одгжйи Составитель В. Техред В, Кадар нте Тираж 552ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Рауш Подписиомитета СССР аказ б 311 26 крыт д. 4/5 Производственно-полиграфицеск дприятие Редактор Н, Гуньк яю ОюмУгьияФы 2. Р