Стандартный образец для проверки электромагнитного структуроскопа

)1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ННТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я(5 б) Иетодика изготовления образцов," ГОСТ 2105-87. Приложение 3.1 малышев В.С. и др. Контроль импульсного лазерного упрочнения стали ЗОХРА методом эффекта Баркгаузена. Дефектоскопия, 1986, Р 12, с.70-71. (54) СТА 11 ДАРТ 11 ЫЙ ОБРАЗЕ 1; ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЭПВКТРО 1 АГИИТИОГО СТРУКТУРОСКОПА (5) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к неразрушающему контролю качества изделий, подвергаемых поверхностному термоупрочнению, и может быть применено в оазличных отраслях машиностроения. Изобретение относится к измерительной технике, а именно к неразрушающему контролю качества изделий,подвергаемых поверхностному термоупрочнению, и может быть примененов различных отраслях машиностроения.Цель изобретения - повыыение точности проверки за счет устранениянеоднозначности по глубине слоя, атакже - расширение диапазона глубинтермоупрочненного слоя за счет создания .многозначного образца.Иа фиг.1 представлен стандартный образец, вид спереди, на Фиг.2 - ,то же, вид сверху; на фиг, 3 - то же,вид сбоку,Цель изобретения - повышение точности поверки и расширение диапазонаглубин термоупрочненного слоя. Дляэтого образец выполнен в виде сборной конструкции, составленной из четырех прямоугольного сечения протяженньх полос, соединенных между собой боковыми сторонами, две крайниеполосы из нетермоупрочненной сталиимеют одинаковые размеры, две цент-.ральные полосы имеют одинаковую ширину, равную ширине упрочненного слоя,и соединены между собой дифФузионно,а с крайними полосами оии соединеныв одно целое, например, с помощьювинтов. Верхняя центральная полосавыполнена из термоуирочненной стали,химический состав которой такой же,как у крайних полос. Рабочая поверхность образца выполнена ступенчатойпо его длине. 3 ил.)иввйОбразец составлен из четырех прямоугольного сечения протяженных полос р4. Все полосы 1-4 соединены между собой боковыми сторонами. Две крайние полосы 3 и 4 изготовлены из нетермоупрочненной стали и имеют одинаковые размеры. Две центральные полосы 1 и 2 имеют одинаковую ширину с 1, равную ширине упрочненного слоя контролируемого изделия. Между собой ф полосы 1 и 2 соединены диФдузионно евА сторонами шириной Й. После дифФузионного соединения полос 1 и 2 они образуют одну монолитную пластину шириной Й и толшиной, равной толщине крайних полос 3 и 4.До диффузионного соединения полосы 1 и 2 представляют собой протяженные пластины постоянной толщины, Толщина полосы 1 соответствует наибольшей толщине упрочненного поверхностного слоя контролируемого изделия. Полоса 1 изготовлена из термоупрочненной стали, с тем же химическим составом, что и у крайних полос 3 и 4. Полоса 2 изготовлена из нетермоупрочненной стали. Б процессе эксплуатации стандартный образец неоднократно разбирается и собирается в одно целое. Разборка образца необходима для контроля толщины полосы 1, Б крайних полосах 3 и 4, а также в нижней центральной полосе 2 выполнены центровочные отверстия, в которые запрессованы направляющие штифты 5, обеспечивающие при сборке образца одинаковое положение центральных полос 1 и 2 относительно крайних полос 3 и 4. Плотное прлвкатие крайних полос 3 и 4 к центральным полосам 1 и 2 достигается с помощью винтов б, которые проходят через сквозные отверстия полос 2 и 3 и ввинчиваются в резьбу, изготовленную в полосе 4. Головки винтов 6 входят в углубления в полосе 3. Стандартный образец может бытьвыполнен в виде многозначной меры,содеркащей несколько значений проверяемого параметра - несколько значе 35ний глубин упрочненного поверхностного слоя. Свойства упрочненного поверхностного слоя воспроизводятся спомощью полосы 1, имеющей переменную40толщину вдоль ее длины, в направлении оси у. Полоса 1 термоупрочненаи имеет высокую твердость. Толшина полосы 1 измеряется ступенями.Соответственно, толшина крайних полос3 и 4 также изменяется ступенями таким образом, чтобырабочая поверхность образца, на которую выходят полосы 1, 3 и 4, была ровной, Минимальная длина образца в направлении оси у, на которой толщина полосы 1 неизменна, определяется локальностью преобразователя структуроскопа, для поверки которого предназначен обра. зец. Размеры полос 3 и 4 в направлении оси х по ширине образца опре 55 деляются локальностью установленной .площадки преобразователя структуро - скопа. Образец изготавливается следующимобразом.Необходимо изготовить многозначный образец, имеющий следующие толщины уирочненного слоя: 0,2; 04;0,6; 0,8; 1)0 и 1,2 мм,Полосы 1, 3 и 4 изготовлены из одной и той же стали У 8. Центральнаяполоса 2 изготовлена из нетермоупрочненной стали 10. Предварительно полосы 1 и 2 постоянной толщины соединяются между собой диффузионно.Толцина полосы 1 не менее наибольшей толщины упрочненного слоя и равна 2 мм,Суммарная толщина полос 1 и 2 не менее толщины полос 3 и 4 и равна 12 мм.Ширина полосы 1 равна 6 мм и на 2 ммпревосходит задаваемую ширину упрочненного слоя. Ширина полосы 2 равна5 мм. Полосы 1 - 4 одинаковой длины,равной 180 мм.Ширина полос 3 и 4 выбрана с учетом наименьшего размера установочной площадки преобразователя электромагнитного структуроскопа и составляет 30 мм. Толщина образца не должнавлиять на сигнал преобразователяструктуроскопа. С учетом этого исходная толщина пластин выбрана равной 12 мм.После диффузионного соединениямежду собой полос 1 и 2 они подвергаются фрезерованию с их боковых сторонтаким образом, чтобы их боковые стороны были заподлицо одна с другой,а их ширина превосходила ширину упрочненного слоя не более чем на 0,5 мм.Затем в полосах 1 - 4 осуществляютсовместное сверление отверстия длякрепежных винтов 6 и направляющихштифтов 5, Далее проводят совместныйнагрев соединенных между собой полос 1 и .2. Нагрев осуществляют прио85020 С с последующей закалкой по"лос в воду. Твердость закаленногослоя должна быть не менее 60 НКСэЗатем шлифуют боковые стороны полос1 и 2 так, чтобы ширина их равнялась4 мм. Боковые стороны полос 3 и 4,соединяемые с боковыми сторонами по"лос 1 и 2, также подвергают шлифованию. После этого полосы 1 - 4 соединяют между собой посредством запрессовывания направляюших штифтов 5 вкрайние отверстия. Плотное соединение между собой полос 1 - 4 осуществляют с помощью винтов 6, расположенных в средних отверстиях. После5 16 этОГО проводят шле 1 ФОВае 1 ие поверхнос ти образца, содержащей полосы 1, 3 и 4. Шлифование проводят вдоль ширины образца с образованием ступеньки.Ширина ступенек равна 30 мм и выбрана с учетом наименьшего размера установочной площадки преобразователя структуроскопа. Исходная толщина полосы 1 равна 2 мм. По касанию шлифовального камня устанавливают начало отсчета для определения толщиныпри шлиФовании образца и полученияступенек по длине полосы 1, Высотаступеньки составляет 0,2 мм. Толщина полосы 1 в месте, расположения наибольшей ступеньки равна 1,2 мм, Вместе расположения наименьшей ступеньки толщина полосы 1 равна 0,2 мм.После образования ступенек образецразбирают на части. 7 чя этого вывинчивают винты 6 и выпрессовывают направляющие штиФты 5. Проводят травление боковых сторон полоси 24 Х-ном растворе азотной кислоты вспирте. Более темная протравленнаяполоса слоя 1 контрастно выделяетсяна Фоне непротравленной полосы 2,Анализируя боковые поверхности полос1 и 2 на металломикроскопе при 100 кратном увеличении, Определяют действительную величину толщины полосы1 в месте расположения каждой ступеньки, После этого полосы 1 - 4 спомощью направляющих штифтов 5 и винтов 6 вновь соединяют в одо целое,Предложенный образец имеет точнозаданную геометрию его упрочненногослоя. 1(роме того, сборная конструкция образца позволяет осуществлятьнепосредственное измерение упрочненного слоя и тем самым многократноувеличить точность измерения его размеров,Предложенное устройство является его многозначным в один образец содержит ряд значений толшины упрочненного слоя. При этом все другие влияющие Факторы - ширина полос, их химический состав, структура - строго постоянны. Толщина полос 3 и 4 подобрана так, что ее изменение не влияет на сигнал преобразователя структуроскопа. Влияющим фактором является10419 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 только толше 1 на упрочненного сло: величина которой определена с высокой ТОЧЕОСТЬЮфДля проверки структуроскопа Обра - зец используется следующим Образом. Устанавливают преобразователь сигнала на один из участков полос 3 или 4, а потом на участок центральной полосы 1 с наибольшей толщиной термоупрочненного слоя, Регулируют органы управления структуроскопа и устанавливают на выходе последнего сигналы, равные соответственно их наибольшей и наименьшей величинам. Затем устанавливают прсобразователь на остальне е участки полосы и Фиксируют соответс.твующие им сигналы.Формула изобретения 1, Стандартный образец для проверки электромагнитного структуроскопа, содержащий Ферромагнитную пластину с термоупрочненным слоем в лиде протяженной дорожки заданной ширины и глубины, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности проверки за счет устранения неоднородности по глубине слоя, Ферромагнитная пластина выполнена составной из трех прямоугольных полос, соединенных между собой боковыми сторонами так, что их основания расположены на одном уровне, крайние полосы выполнены нз нетермоупрочненной стали, ширина средней пластины, выполненной из нетермоупрочненной стали, равна ширине термоупрочненного слоя, ее высота меньше высоты крайних на глубину термоупроч- ф ненного слоя, а последний выполнен, из термоупрочненной стали с тем же химическим составом, что и у крайних полос, и соединен диФФузионно со средней полосой.2. Стандартный образец по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ч тем, что, с целью расширения диапазона глубин термоупрочненного слоя, поверхность образца с термоупрочненным слоем выполнена ступенчатой по длине образца в пределах этого слоя.1610419 дактор Л.Ыесеповская ира 5 к 509 1 одпи сно изобретенцяи . открь Раускац , дГКНТ ССС комите 51 осква тиям Т 1 роизводственно-издатецвск 1 п 1 ко."5 б,.нет Латепт",. Ужгоро Гагарина, 1 Заказ 373 б ьНИИ 1 И Государственно 1 1303