Способ исследования дефектных слоев

(23) ПриоритетОпубликовано 30 Д 281 Бюллетень М 48Дата опубликования описания ЗШ 281(51)М. Кл. С 01 М 27/24 3 ЪюударственныХ квинтет СССР аю делам нзеюретеннй н юткрцтнХ(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФЕКТНЫХ СЛОЕВ ни 11. Изобретение относится к йеразрушающему способу контроля дефектов (прижогов), возникающих при шлифовании и заточке изделий из инструментальной стали, например режущего инструмента, и может быть использовано в любой отрасли промышленности, изготовляющей и использующей режущий инструмент.По основному авт.св. 1 Р 819 б 74 известен способ исследования дефект 0 ных слоев, возникающих иа поверхности стальных изделий при шлифовании3и заточке, включает травление в растворе пассивирующей кислоты в1 е трехэлектродной ячейке при пропускании анодного тока в потенциостатическом режиме в области потенциалов, в пределах которой скорость травления дефектных участков на 1-2 поряд 20 ка меньше, чем недефектных. После травления недефектные участки покрывают электроизолирующей маской и проводят повторное потенциостатичес.Ъ кое травление дефектных участков сизмерением плотности тока во времеНедостатком данного способа является невозможность идентифицироватьи определить глубину дефектных слоевотпущенного характера, скоростьтравления которых соизмерима со ско"ростью травления недефектных участков.Цель изобретения - определение глубины дефектных слоев отпущенногохарактера.Поставленная цель достигается , тем, что травление проводят при пропускании анодного тока сначала в потенциостатическом режиме в области потенциалов активного растворения, а затем в потенциодинамическом режиме в области потенциалов от стационарного до 1,б В относительно насыщенного хлорсеребряного электрода сравнения с измерением тока при каждомпотенциале и повторяют последовательность этих травлений до полногостравливания дефектного слоя, глубину которого определяют по сумме толщин стравленных слоев,На фиг. 1 приведена принципиальная схема трехэлектродной ячейкидля осуществления предлагаемогоспособа, на фиг, 2 - потенциодинамические кривые (ПДК) для отпущеннойпо оптимальному режиму а и вторичнозакрепленной после оптимального от"пуска контролируемой стали б; нафиг. 3 - анодные потенциодинамические кривые (ПКД для отпущенной пооптимальному режиму контролируемойстали а и для дефектного слоя отпущенного характера 4 .Устройство для осуществления этого способа представляет собой трехэлектродную ячейку, в которой имеются две емкости: емкость 1 - с пассивирующей кислотой, емкость 2 - снасыщенным раствором хлористого калия (КС 1) .В емкостьпомещается катод (платиновый) 3 и изделие 4, являющеесяанодом. В емкости 2 находится хлорсеребряный электрод 5 сравнения.Контакт растворов в емкостях 1 и 2осуществляется с помощью электролитического ключа 6, часть которого,погруженная в емкость 1, заполненарабочей кислотой, а часть, погруженная в КС 1, заполнена КС 1, Электролитический ключ должен быть расположенна расстоянии 1-2 мм от поверхностианода. Электролнтическая ячейка подключена к потенциостату или потенциометру 7. Регистрация тока осуществляется с помощью самопишущего потенциометра КСПили миллиамперметра 8..равление производится при комнатнойтемпературе в условиях свободногоконтакта с атмосферой. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.1) Изделие с тщательно обезжиренной и обособленной поверхностью закрепляют в приспособлении и погружают в ячейку.2) Изделие катодно поляризуют ; (активируют) в течение 3-5 мин при потенциале на 0,1-0,2 В отрицательнее стационарного потенциала.3) 2-х ступенчатое анодное травление осуществляют в потенциостатическом режиме при определенном по 30 35 40 45 Ы 55 тенциале по 1 мин каждое, фиксируя изменение тока во времени.Потенциал травления в соответствии с маркой стали и рабочим электролитом выбирается из сопоставления анодных потенциодинамических кривых (ПКД) а и б (заштрихованная область фиг.2). При этом потенциале вторично закаленные слои на поверхности изделия пассивируются, что характеризуется уменьшением тока в процессе травления до некоторого минимального значения. Оптимально отпущенные слои при этом потенциале находятся в состоянии активного растворения, что характеризуется ростом тока в процессе травления до некоторого максимального значения,ч) Изделие вынимают из раствора и осуществляют визуальный осмотр. Светлые пятна указывают на наличие вторично закаленных участков на контролируемой поверхности. 5) Для оценки глубины вторично закаленного слоя обособляют светлый участок с помощью парафиновой или иной электроизолирующей маски и повторяют операции 1 и 2, Выполняют анодное травление в потенциостатическом режиме при потенциале, выбранном по п.З, Фиксируя изменение тока растворения во времени. Анодное травление продолжают до скачкообразного возрастания тока.6) На обнажившихся темных участках проводят анодное травление в потенциодинамическом режиме от стационарного потенциала до 1,6 В (относительно насыщенного хлорсеребряного электрода сравнения). Изменяя ток прн каждом потенциале, строяткривую логарифм плотности анодногоегтока - изменяющийся потенциал", т,е. потенциодинамическую кривую (ПДК)Путем сравнения ее с ПДК, представленными на (фиг.З), идентифицируют состояние обнажившегося слоя.Если ПДК обнажившегося слоя аналогична ПДК для оптимально отпущенного состояния (кривая а фиг.З), то дефектный слой отпущенного характера отсутствует.Если ПДК обнажившегося слоя отлична от ПДК для оптимально отпущенного состояния и подобна, например, кривой 6 (фиг.З), то констатируют наличие дефектного слоя отпущенного характера.894530 Ьвозможность определить прижогн непосредственно на инструменте, в томчисле и на режущих элементах. Формула изобретения 57) С помощью ПСТ-метода осуществляют проход в глубину слоя в течение некоторого времени. Время травления задается на основании определенной предварительно средней скорости растворения исследуемой стали (в отпущенном состоянии) в рабочем электролите при том же потенциале.8) Производят травление вновь обнажившегося слоя в потенциодинамическом режиме, строят 11 ДК и сопоставляют ее с кривыми, представленными на фиг,З.9) Глубину дефектного слоя определяют как сумму толщин слоев, стравленных при выполнении операций по пп. 7 и 8При необходимости указанную последовательность травлений повторяют до выхода на неизменный материал, а соответствующие глубины суммируются.Предлагаемый способ является чув" ствительным и объективным и позволяет определить характер прижогов (вторично закаленный, вторично отпущенный) и оценить их глубину на поверхности любой формыкривизны площадью не менее 0,05 см . Способ дает Способ исследования дефектныхслоев по авт.св. В 819 б 74, о т л и 1 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюопределения глубины дефектных слоевотпущенного характера, травление проводят при пропускании анодного токасначала в потенциостатическом ре 1 жиме в области потенциалов активногбрастворения, а затем в потенциодинамическом режиме в области потенциаловот стационарного до ,6 В относительно насыщенного хлорсеребряного электр рода сравнения с измерением тока прикаждом потенциале и повторяют после"довательность этих травлений до полного стравливания дефектного слоя,глубину которого определяют по суммеИ толщин стравленных слоев.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9819674, кл. 6 01 й 2724, 1978.894530 70 У,Х ПощенЦйалВнр,сэ) фс /Е лаЬу( аз 11473/69 Тираж 910 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4ПодписиССР Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ект Составитель И.Клешина ктор Н.Гришанова Техред 3. Фанта Корректор Г. Решетник