Способ контроля качества термообработки изделий

(19 И 27/8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Ку,а ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ О К АВТ(21 (22 (46 (71 У 16ский институткторским бюротвом УральскоСССР Н. Татлыбаева,8)етельство СССРИ 27/80, 1979.ЛЯ КАЧЕСТВА ТЕРМО носится к опр) физико-техничеспециальньк конструи опытным производнаучного центра АН(54) СПОСОБ КОНТРООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение о нию свойств материалов с помощьюМагнитных параметров, в частности, кспособам контроля качества термообработки,ферромагнитных иэделий по величине остаточной намагниченности. Сцелью повышения достоверности контроля и снижения энергозатрат иэделиенамагничивают в постоянном магнитномполе во время закалки, по величинеостаточной намагниченности после закалки определяют качество закалки,а по величине остаточной намагниченности, измеренной в процессе изотермической выдержки при отпуске, судят окачестве отпуска иэделий. 5 кп.Изобретение относится к иразрушающему контролю материалов с помощью магнитных параметров, в частности к способам контроля качества термообра 5 ботки ферромагнитных изделий по величин остаточной намагниченности.Цель изобретения - иовьшение достоверности контроля эд счет устранения неоднозначности зависимости ос О тдточной намагниченности от температуры термообрдботки и раздельного контроля качества закалки и отпуска изделий и снижение энергозатрат за счет возможности использования для намагничивания слабых полей,11 д фиг. 1 показан график зависимости остаточной намагниченности Г 1 после намагничивания ири закалке от температуры закалки Тдля изделий из 20 стали ЗОХРА; на фиг. 2 - зависимость Мот твердости для тех же иэделий; на фиг. 3 - зависимость намагниченности М от времени 1 в процессе нагрева и отпуска одного иэ иэделий при раэ личных температурах изотермической выдержки (о т 200 до 600 С); на фиг, 4 - зависимость остаточной намагниченности М , измеренной в конце отпуска, от температуры иэотермической выдержки ири отпуске Т ,; на фиг, 5 - зависимость Г 1 от твердости отпущенных изделий. Способ контроля качества термообработки ферромагнитных изделий осу 35ществляется следующим образом,Вначале контролируется качествозакалки изделияИзделие нагреваютпод закалку и закаливают В присутст 40вии постоянного магнитного поля,Лосле охлаждения изделия измеряютего термоостаточную намагниченностьи по ней определяют качество закалки. Если величина остаточной намагниченности выходит за пределы годности для данного типа изделий, токонтролируемое изделие отбраковывают.Если изделие оказалось годным, оноподвергается отпуску и соответствующему контролю в следующей последо 50вательности11 рошедшее закалку и обладающееостаточной намагниченностью изделиенагревают и производят изотермическую выдержкури заданной ио технологии температуре, В процессе иэотермической выдержки, преимущественно в кони выдержки, т,е. перед охлдждением изделия, производят измерение намагниченности изделия и по нему определяют качество проведенного отпуска и годность изделия,Л р и м е р, Исследовались образцы стали ЗОХРА, имеющие форму цилиндрического стержня диаметром 8,2 мм и длиной 81,2 мм. Леред закалкой образцы выдерживались при различных температурах (от 630 до 920"С) в течение 15 мин в печи СУОЛ - 044,12 М У 42, Закалка производилась погружением изделий в масло комнатной температуры, Намагничивание изделий в процессе закалки осуществлялось с помощью соленоида, помещенного в закалочную ванну и создающего магнитное поле напряженностью 280 А/см. Измерение намагниченности производили с помощью феррозондового градиентометраКак видно из фиг, 1, используя зависимость остаточной намагниченности изделия после намагничивания егопри закалке М, от температуры закалки Т , можно однозначно обнаружитьнедогрев при температурах аустенизации стали ниже 800"С, что подтверждается также измерениями твердостиЛБС образцов (фиг. 2), Кроме того,контроль закалки по величине М позволяет выявить возможные нарушениятехнологии, такие как изменение параметров закалочной среды, попаданиев партию контролируемых иэделий деталей из других марок сталей и т,п.Контроль качества отпуска проверяли на образцах, подвергнутых заокалке с температуры 860 С. Отпускзакаленных и намагниченных образцовпроводили при различных температурахизотермической выдержки от 200 доо600 С в течение 2,5 ч с последующимохлаждением на воздухе, Измерениенамагниченности М производили упомянутым феррозондовым градиентометромв течение всей операции отпуска доохлаждения, Зависимости М (т,) нафиг. 3 показывают характер изменениянамагниченности образцов в процессенагрева и иэотермической выдержки,ири разных температурах) ири отпуске,Как видно иэ фиг, 4, зависимостьнамагниченности, измеренной в концеизотермической выдержки М от температуры отпуска Т является однозначной во всем диапазоне температур, что1392483 ка иэделия. Мю СМ ооа ЪРГ дает воэможность достоверно контролировать качество отпуска, Это подтверж. дается также зависимостью И от твердости фиг. 5).5Способ контроля качества термообработки (закалки и отпуска) иэделий позволяет упростить аппаратуру намагничивания иэделий, снизить энерго- затраты на намагничивание, так как 10 изделия, нагретые до высоких температур, намагничиваются до насыщения в слабых полях, к тому же требуется лишь однократное намагничивание изделия за весь цикл его термообработки, формула изобретенияСпособ контроля качества термообработки иэделий, заключающийся в том,что изделие в процессе термообработкинамагничивают и измеряют его остаточную намагниченность, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и снижения энергозатрат, намагничивание иэделия осуществляют в постоянном магнитном поле в процессе закалки, измерение остаточной намагниченности осуществляют дважды, сначала после закалки, а затем в конце иэотермическойвьде ржки п ри отпуске пе ред охлаждением отпущенного иэделия,и по результатам этих измерений определяют соответственно качество закалки и качество отпус -)опо б 00 400 О ЦОмиИ 80Дание 3 м4/ем МО ЮП 7,С я И и насфмФ Фие УСоставитель И, РекуноваТехред И.Верес Корректор В, Бутяга Редактор И. Рыбченко Заказ 887/49 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4