Способ магнитного контроля режима термообработки стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1645887 РЕСПУБ.Л 1)5 6 01 й 27/80 ЗОБРЕТЕНИ ПИС ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Украинский научинститут металлов(56) Авторское свидетМ 1499204, кл, 6 01 й 6о-исследовательский льство СССР 27/80, 1987,НОГО КОНТРОЛЯ ОТКИ СТАЛЬНЫХ тся к области не- качества термообделий и заготовок родистых и низколет быть использовано машиностроении, ышение информассной идентификаИзобретение относится к области неразрушающего контроля качества термообработанных стальных изделий и заготовокпреимущественно из углеводистых и низколегированных сталей и может быть использовано в черной металлургии имашиностроении. Изобретение являетсяусовершенствованием к изобретению поавт. св. М 1499204.Целью изобретения является повышение информативности за счет экспресной идентификации режимов высокогоотпуска или отжига,Изобретение может быть реализовано спомощью печи или изотермической ванны,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ МАГНИТ РЕЖИМА ТЕРМООБРАБ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относи разрушающего контроля работанных стальных из преимущественно из угле гированных сталей и може в черной металлургии и Цель изобретения - пов тивности за счет экспре ции режимов высокого отпуска или отжига в способе магнитного контроля режима термообработки стальных изделий, включающем намагничивание изделия при температуре выше точки Кюри цементита, но ниже точки Кюри железа и измерение остаточной намагниченности при температуре намагничивания, охлаждение иэделия и повторное измерение остаточной намагниченности при значении температуры, меньшей температуры намагничивания, Намагничивание изделия производят при температуре не выше 450 С, остаточную намагниченность повторно измеряют при температуре не ниже точки Кюри цементита, определяют разноеть между значениями остаточной намагниченности при температуре намагничивания и при температуре, меньшей температуры намагничивания, а режимы высокого отпуска или отжига идентифицируют по отрицательному значению этой разности. 4 табл,электромагнита для намагничивания изделия и устройства для измерения его остаточной намагниченности, например, ферроэондового полимера, баллистического гальванометра или микровеберметра.Способ магнитного контроля режима термообработки стальных изделий заключается в том, что изделие намагничивают при температуре выше точки Кюри цементита (220 С), но ниже точки Кюри железа (768 С). По данному способу иэделие намагничивают при 250 - 450 С и измеряют при температуре намагничивания остаточную намагниченность. Затем намагниченное иэделие охлаждают и повторно измеряют ос 1645887таточную намагниченность при температуре 220-300 С, меньшей температуры намагничивания. Определяют разность между значениями остаточной намагничен ности при температуре намагничивания и при температуре, меньшей температуры намагничивания, а режимы высокого отпуска или отжига идентифицируют по отрицательному значению этой разности.П р и м е р 1. Опробование способа производили на образцах размером ф 4, длина 35 мм иэ стали 75, Образцы после нагрева до 900 С закаливали в воде, а затем отпускали при разных температурах в интервале 300 - 650 С через 50 С с выдержкой 1 ч. К отпущенному при определенной температуре образцу приваривали хромепьалюмелевую термопару, помещали,в корундовую трубку и нагревали в печи до 270 С. После нагрева образца трубку с об. разцом вынимали из печи, намагничивали образец при этой температуре, которая ниже 450 С, и с помощью иэмсрительной катушки, в которую вставляли трубку с образцом, и баллистического гальванометра М 17 измеряли остаточную намагниченность образца в относительных единицах (деления шкапы гальванометра). Затем образец охлаждали и повторно измеряли остаточную намагниченность при 220 С, что не ниже точки Кюри цементита (210"С), Определяли разность между значениями остаточной намагниченности при температуре намагничивания (270 С) и ниже температуры намагничивания (220 С). Полученные данные сведены в табл. 1.Из табл, 1 видно, что режимы высокого отпуска (550-650 С) характеризуются отрицательными значениями разности 1 а 7 о 1 аго в отличие от других режимов отпуска, которые характеризуются положительными значениями этой разности. Такая же закономерность была установлена для сталей 55 С 2, 75 Г, Ст 3, 45, 15 Г 2 М.Таким образом, данные, приведенные в примере 1, подтверждают возможност идентификации режимов высокого отпуска по отрицательному значению разности между значениями остаточной намагниченности при температуре намагничивания 270 С, которая не выше 450 С и при температуре 220"С, которая не ниже точки Кюри цементита 210 С,П р и м е р 2. Образцы из той же стали и тех же размеров отжигали путем нагрева до 900 Ч и медленного Охлаждения с печью, а также нормализовали путем нагрева до 900 С и охлаждения на воздухе, Затем по описанной в примере 1 методике измеряли остаточную намагниченность образцов пои300 С (азов) и повторно после охлаждения до 250 С( д 25 о), Данные измерения приведены в табл. 2. В табл, 2 приведены такжв значения 1 дзоо, 1 ж 5 о и 1 озоою 5 о для отожженного образца, который был подвергнут следующей холодной пластической двформации ковкой, степень деформации составляет 50.Из табл, 2 видно, что режим отжига характеризуется отрицательным значемиеи разностидзооо нормализация и холоднодеформированное состояние - положительнымым.П р и м е р 3, Образцы размером фЭ,Ь, длина 50 мм после закалки и последующего отпуска при 650 С нагревали до разных температур в интервале 300 - 600 С, намагничивали при температуре нагрева и измеряли при температуре намагчичивания остаточную намагниченность о, Затем образцы охлаждали до 250 С и повторно измеряли остаточную намагниченность 1 д 2 оо, Определяли разность 1 дт-ы 2 оо (табл. 3),Из данных табл. 3 видно, что разность 1 ао имеет отрицательное значение лишь в том случае, если температура намагничивания не превышает 450 С. Такая же закономерность имеет место и для режима отжига углеродистых и низколегированных сталей, Следовательно, идентификация режимов высокого отпуска или отжига возможна, если температура намагничивания и первого измерения остаточной намагниченности не превышает 450 С.П р и м е р 4. В табл, 4 приведены значения 1 ж 5 о, 1 аво и разности 1 ж 5 оаво для образцов стали 75 (ф 4, длина 35 мм) а состояниях после высокого отпуска (550 С), отжига и нормализации,Иэ табл. 4 видно, что для всех режимов термообработки значение разности остаточной намагниченности при температуре намагничивания (250 С) и при температуре ниже температуры намагничивания (180 С), которая ниже точки Кюри цементита (210 С), является положительным, Следовательно, идентификация режимов высокого отпуска ипи отжига становится невозможной, если повторно остаточную намагниченность измеряют при температуре ниже точки Кюри цементита,т, еесли не соблюдаются условия изобретения,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Согласно данным проведенных испытаний изобретение обладает тем преимуществом, что позволяет быстро, без проведения предварительной термообработки по стандартным режимам и получения тарировочных значении остаточной намагниченности осущ:ствлять идентификацию режимов вы1 б 45881 Таблица 1 блица 2 абл сокого отпуска или отжига контролируемого изделия,Изобретение может быть также использовано для контроля режимов отпуска холодно-деформи рованных иэделий и заготовок, который проводится для снятия внутренних напряжений второго рода, а также для идентификации тех структурных состояний. которые характеризуются близким к нулю уровнем напряжений второго рода.Способ может быть использован для проведения различного рода экспертиз, когда представленное на экспертизу изделие имеется только в одном экземпляре и осуществлять его термообработку по стандартным режимам для получения тарировочных значений остаточной намагниченности не представляется возможным. Формула изобретения Способ магнитного контроля режиматермообработки стальных изделий по авт.5 св. М 1499204, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения информативности за счет экспрессорной идентификации режимов высокого отпуска или отжига, намагничивание изделия производят при 10 температуре не выше 450 С, остаточную намагниченность повторно измеряют при температуре не ниже точки Кюри цементита, определяют разность между значениями остаточной намагниченности при температу ре намагничивания и при температуре,меньшей температуры намагничивания, а режимы высокого отпуска или отжига идентифицируют по отрицательному значению этой разности.1645887 Таблица 4 Составитель А,ЧерныхТехред М.Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор З,Ходакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 В аЗаказ 7553 Тираж 404 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5