Способ контроля процессов химикотермической обработки

О П И С А Н И Е 1111 49444ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик.06,74 (21) 2031096,22-1 22) Заявлено с присоеди пением заявки3) Приоритет Государственнын квинтет Совета. Министров СССпо делам изобретенийн открытий 3) УДК 621,785(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОЦЕССОВ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИзобретение относится к области химико- термической обработки металлов и сплавов, в частности к методам оценки качества диффузионных покрытий и скорости их формирования,Известен способ контроля процессов химико-термической обработки непосредственно в момент насыщения, основанный на рентгеноструктурном анализе. Однако отмечается ограниченность получаемой информации, так как рентгеноструктурный контроль оценивает при насыщении только изменение в фазовом составе поверхности.Для расширения возможностей контроля химико-термической обработки, анализа динамики изменения структуры поверхностно упрочняемого металла в процессе насыщения и использования систем контроля в блоках регулирования процессом по заранее заложеннои программе предложенныи способ ведут по оценке изменения электромагнитных характеристик поверхностного слоя в электромагнитном поле.Способ основан на регистрации в процессе химико-термической обработки изменений поля вихревых токов, возбуждаемых в контролируемом изделии переменным магнитным полем высокой частоты.Между структурой упрочняемого химикотермическими способами слоя ферромагнитных материалов и их магнитными свойствами существует определенная зависимость. Так, магнитная проницаемость, коэрцитивная сила и гистерезис всегда зависят от структуры металла и концентрации легирующих элементов. Зная изменение ферромагнитных свойств металла, можно сделать определенные выводы об изменении структуры в процессе химико термической обраоотки.Способ осуществляют следующим образом.Ы печь вводят два датчика трансформаторного типа, включенные по диф(реренциальнои схеме, в первом датчике соосно (риг. 1) с то ковой и измерительной обмотками помещаются обрабатываемые образцы, во второй датчик помещается эталон-образец с защитным покрытием, предотвращающий проникновение насыщающего элемента.20 роковые обмотки включаются согласно последовательно, измерительные обмотки включаются встречно последовательно.Напряжение высокой частоты с генератора1 подается на токовые обмотки датчика 2, с 25 измерительных обмоток напряжение поступает на усилитель 3, затем детектируется амплитудным детектором 4, сравнивается с опорным напряжением и подается на индикатор 5.Перед процессом обработки изменением опорного напряжения самопишущий индикатор устанавливается в нулевое положение.При изменении структуры упрочняемого химико-термическими методами металла на входе селективного усилителя ультразвуковой частоты изменяется амплитуда напряжения, которая демодулируется амплитудными детекторами и фиксируется самопишущим индикатором. На диаграммной ленте индикатора записываются кривые, характеризующие изменение магнитных свойств поверхности в процессе химико-термической обработки.На фиг, 2 представлена кривая изменения магнитной проницаемости в процессе изотермической выдержки при азотировании.Полученная зависимость аналогична параболическим кривым роста глубины диффузионного слоя во времени. Кроме того, пики на кривых возникают в момент образования новых фаз в диффузионном слое при насыщении, которые могут быть идентифицированы при увеличении частоты возбужденного электрического поля.Способ позволяет оценивать кинетику образования диффузионных покрытий и их фазо вый состав непосредственно при температуредиффузии. Предмет изобретения10 Способ контроля процессов химико-термической обработки, в частности азотирования, состоящий в измерении глубины и структуры диффузионного слоя непосредственно в процессе насыщения, отличающийся тем, 15 что, с целью расширения возможностей контроля, количественного анализа динамики изменения структуры поверхностного слоя и дифференциального изучения кинетики роста его составляющих, контроль ведут по оценке 20 изменения электромагнитных характеристикповерхностного слоя в электромагнитном поле высокой частоты.