Способ контроля остаточных внутренних напряжений в проволоке

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D,L 01 Н 27 00

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ и торс ойЬ cainpermwxev

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3360124/18-25 (22) 17. 11. 81 (461 15.02. 84. Вюл. Р 6 (72) А. Д. Набок (5 3(5 37. 311 (088. 8) (56(1. Авторское свидетельство СССР

Р 552548, кл. 6 01 27/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

У 469876, кл. Ф 01 Ъ 5/02, 1970 прототип:1 .

54 I (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНЫХ

ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЯ В ПРОВОЛОКЕ, заключающийся в деформаций проволо„„SU„„1073669 A ки и регистрации изменения ее геометрических размеров, о т л и ч а юшийся тем, что, с цепью сокращения времени контроля и его упрощения, деформация осуществляется посредством пропускания через проволоку электрического тока с плотностью, численно равной плотности,вызывающей появление периодических деформаций в виде бусинок,а об изменении геометрических размеров проволоки судят по частоте расположения бусинок на контролируемом образце.

100736 69

Из обретение относится к способам контроля физических свойств металлов, а именно к способам контроля качества изделий после термической обработки, и может быть использовано в производстве проволок и микропроволок из черных, цветных и драгоценных металлов и сплавов.

Известен способ контроля остаточных внутренних напряжений в поверхностном слое металла, по которому контроль осуществляют по относительному изменению площади нормированной капли электролита на поверхности изделия после пропуска ния через нее электрического тока (1 3 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля остаточных внутренних напряжений в проволоке, заключающийся в деформации проволоки и 20 регистрации изменения ее геометрических размеров, Деформацию осуществляют электрохимическим стравливанием образца 2 )

Однако такой способ сложен и 25 длителен во времени, так как требует наличия трехсекционной, движущейся возвратно-поступательно вдоль образца проволоки, травильной ванны с различными видами травления в каж- 30 дой секции, измерителей диаметра и удлинения образца с помощью которых в процессе травления постоянно фиксируют ся геометрические изменения образца.

Цель из обретения — сокращение 35 времени контроля и его упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что со JIdcHQ способу контроля оста-, точных внутренних напряжений в проволоке, заключающемуся в дефор- @ мации проволоки и регистрации изменения ее геометрических размеров, деформация осуществляется посредством пропускания через проволоку электрического тока с плотностью, численно равной плотности, вызывающей появление периодических деформаций в виде бусинок, а об изменении геометрических размеров проволоки судят по частоте расположения буси Hoic íà контро лируемом образце.

При описании изобретения приняты следующие обозначения: (pg7 pä«) плот ности расположения периодических деформаций в виде бусинок по длине эталонного и испытуемого образцов проволоки соответственно, шт/см, з рсп — сила электрического тока в начальный момент времени, при которой эти деформации с плотностяь>и Р97, j>„cn поялвляются соответст60 венно на эталонном и испытуемом образцах проволоки, A„j „, ) и д начальные плот ности тока, соответствующие силам тока 3 7 и > А/мм

Ü», 6 — остаточйые внутренние 65 исп напряжения соответственно в эталонном и исп ггываемом образцах проволски, кг/мм . Под эталонным образцом г понимается проволока, удовлетворяющая требуемым, например тех ническими условиями, внутренним остаточным напря>кениям, причем для нее опредяение этих напряжений произведено иными способами; например согласно способу электрохимического -.ðàÿëåния нагруженного образца проволоки.

На фиг. 1 изображена блок-схема установки для осуществления предлагаемого способа контроля остаточных внутренних напряжений в образце проволоки, где показаны источник 1 элек" трического тока, ключ 2, клем>ъ> 3, испытываемый образец 4 проволоки, на фиг. 2 изображены эталонный образец проволоки (а j и тот же образец, деформированный электрической силой

З т и плотностью )зт ° причем возникшйе при этом деформации в виде бусинок имеют плотность расположения по длине образца Р Ä(d"), на фиг. +3 представлены испытйваемый образец проволоки (Ь| и возможные результаты испытаний согласно предлагаемому способу, когда ...юЗ > „„2 и об искомом параметре 6 судят по соотношению плотностей р „и y„, (>.„3, ; на фиг. 4 показаны испятываемлй обра.-. зец проволоки (e j и возможные резуль.тать; испытаний способа, когда силу электрического тока е< вместе с плот ностью ) и„выбирают так,- что исп > 3 л и об искомом параметре 6 судят по соотношению начальных плотностей токов,„с„ и 1э,. (»,з>.

Пример. Проводились ясны--. м тания медной проволоки ММ 0,22 для г ти: заведомо известных ее состояний.

1. Образец проволоки предварително подвергался растягивающему усилию

2-3 кГс.

2. Естественное состояние (удов— летворяющее техническим условиям, + принятое за эталон.

3. Образец проволоки предварител-— но отжигался при 500-600 С, 4. Образец проволоки предварительно отжигался при 800-900ОС.

5. Образ ец проволоки предв арит ельно растягивался согласно пункту 1, а затем отжигался согласно пункту 4, Результаты испытаний и выв:..-ды относительно соотношений остато :ны>х внутренних напряжений в испытуемой проволоке Ь„„„ и в эталонной проволоке 6 з7 приведены в табл. 1 и 2.

Примечание : 1. В связи с тем,что непосредственные измерения плотности электрического тока затруднены, конт1 0 13669!

Таблица1

Выводы относительно соотношения остаточных внутренних напряжений биса и 6эт

ИСП

A/ìì эт

А/. л>.л

Рэт шт/см

Рисп шт/см

Состояние проволокй

Фигур.

6эт

5,5

5,8 103 5,8 ° 10 („ „. меньше 4эт

Зд"

5,5 исп HHOOrrO Oзт меньше

ЗВ

>лного меньше

ЗВ

Таблица эт

A/ìì

Выводы относитель но соотношения ос таточных напряжений исп 6 эт

Э дел)

A/Mì

Рэт шт/см

- Рисп шт/см

Фигура

Состоя ни е проволоки

4,9 10 л> ис > бо эт

5,8 ° 10З

9,8. 10

2 10

6„,„равно

5,8.10 5,5

6 .ке ныне 6эт исп

5,5 э„ „много 6эт меньше

6 MHGI о 6 Эт меньше

5 2 104

ponb за ее величиной осуществлялся по величине напряжения холостого хода (до момента включения электрического тока 1, и величина искомой плотности определялась по формуле

lf„>, — напряжение холостого хода В, Р - =1,72-10 Ом мм, удельное сопротивление меди при 20 С, о

Ф =100 м>л, длина образцов, для которых проводились испытания, .9 — площадь поперечного сечения образца, начальная сила электрического тока, По сравнению с базовым объектом, (прототипом ) предлагаемый способ контроля остаточных напряжений значительнб проще, так как не требует травления",растягивания с помощью началь ная плотность электрического тока, А/мм .

2.Результаты из."лерений для естественного состояния проволоки принима3. лись за эталонные ) p,т > 6 эт и относительно них проводились сравнения и делались выводы.

3. Случай, когца периодические деформации в виде бусинок получить З не удалось (образец просто перегорал в одной точке ), соответствует

Кисл

4. Мощность источника электрического тока равна 1 кВт.

5. Длительность одного испытания 5 изменяется в пределах от 0,5 до 10 % в зависимости от величины остаточных внутренних напряжений и режима испытания. имбп - ольше эт Зг . нагрузки и постоянного измерения геометрических изменений образца проволоки, а также менее длителен, так как время одного испытания не более 0,5 с.

1073669

Ц (у л

Q 3 л

Q Ъ

Составитель В.Филатова

Редактор Л. Алексеенко Техред Л.Nap яшо т ва Корректор И. Эрдей и

Тираж 823 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/. 4/5

Заказ 321/43

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4