Способ регулирования режима термообработки ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов с помощью магнитных параметров, в частности к способам контроля качества и регулирования режимов термической обработки ферромагнитных изделий по величине коэрцитивной силы. Цель изобретения - получение заданных механических свойств изделий после термической обработки за счет регулирования процесса термической обработки по результатам измерения коэрцитивной силы. Способ включает следуницие операции: предварительно выбирают эталонное изделие, для которого снимают термокинетическую диаграмму Н от времени при отпуске и строят график Н са f (с) . После этого нагревают контролируемое изделие до заданной температуры (Т Т) ,че)ез 1/5-1/6 времени изотермической выдержки производят измерение коэрцитивной силы Н изделия. Величину рассогласования Н эталонного и контролируемого изделий принимают за параметр регулирования и в . соответствии с ней управляют режимом .нагрева печи. Если величины Н. больше или меньше значений Н , то уменьшают или увеличивают величину тока пропорционально разности коэрцитивных сил Hg Hgg- Н. Корректировка производится в определенные интервалы времени в течение 3-4 раз за полный цикл отпуска до соответствующих значений Н обрабатываемого и эталонного изделий. 1 ил. € .4 С 01 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (19) (И) 49 А1 gD 4 С 01 N 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ те:;

3 1

БИ Л е ОТЕКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3843825/31(22) 17.01. 85 (46) 07.07.88. Бюл. h"- 25 (71) Физико-технический институт сп специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра AH СССР (72) Э.С.Горкунов (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й- 342929, кл. С 2 1 D 1/26, 1968, Европейская заявка ЕР У 0039019, кл. С 01 N 27/72, 1981. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА ТЕРМООБРАБОТКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛ1".Й (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов с помощью магнитных параметров, в частности к способам контроля качества и регулирования режимов термической обработки ферромагнитных изделий по величине коэрцитивной силы. Цель изобретения - получение заданных механических свойств изделий после термической обработки за счет регулирования процесса термической обработки по результатам измерения коэрцитивной силы. Способ включает следующие операции: предварительно выбирают эталонное изделие, для которого снимают термокинетическую диаграмму Нс от времени при отпуске и строят график Нс = й(с) . После с этого нагревают контролируемое изделие до заданной температуры (Т =

= Т „) ÷å >åç 1/5-1/6 времени изотермической выдержки производят измерение коэрцитивной силы Нс изделия.

Величину рассогласования Н эталонс ного и контролируемого изделий принимают за параметр регулирования и в соответствии с ней управляют режимом у нагрева печи. Если величины Нс больше или меньше значений Н, то уменьшают или увеличивают величину тока пропорционально разности коэрцитивных сил Ь Н с = Нсз- Нс. Корректиров- ф ка производится в определенные интервалы времени в течение 3-4 раз за полный цикл отпуска до соответствую- юф щих значений Н обрабатываемого и (, эталонного изделий. 1 ил. Q

1408349

Изобретение относится к неразруающему контролю материалов с помоью ма.гнитных параметров, в частноси к способам контроля качества и егулирования режимов термической бработки ферромагнитньх изделий по еличине коэрцитивной силы.

Цель изобретения — получение заанных механических свойств изделий после термической обработки за счет регулирования процесса термической обработки по результатам измерения коэрцитивной силы.

На чертеже изображен график, пояс- 15 няющий предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно выбирают эталонное изделие, для которого снимают термо- д кинетическую диаграмму, т.е, определяют функциональную зависимость коэрцитивной силы эталонного изделия Нс от времени при отпуске, и строят грасз фик Н = f (t), Физико-механические 25

1 свойства эталонного иэделия после термической обработки, например твердость, условный предел текучести или предел прочности (временное сопротив1 ление) должны соответствовать средВ ним величин м технологически допус тимого интервала значений для контролируемых изделий. После этого Нагоевают контролируемое изделие до заданной температуры (Т = Т, ), через ! 1/5-,1/6 времени изотермической выдерж ки производят измерение коэрцитивной нлы ивцелия. Величину рассогласова ния коэрцитивных сил эталонного и контролируемого изделий принимают за

Параметр регулирования и в соответствии с ней управляют режимом нагрева печи. Если величины Н больше или меньше значения Н уменьшают или увеличивают величину тока пропорционально разности коэрцитивных сил ь Н = Н вЂ” Н . Корректировка произс сз с водится в определенные интервалы времени в течение 3-4 раз за полный цикл отпуска до соответствии значений коэрцитивных сил обрабатываемого и

5О эталонного изделий, Цикл термической обработки заканчивается достижением в процессе отпуска необходимой структуры и механических свойств стали, 55 которым соответствует заданная термокинетической диаграммой величина коэрцитивной силы. Для следующего изделия процесс регулирования повторяется.

Пример. Способ регулирования режима термообработки ферромагнитных изделий опробывают на цилиндрических образцах из стали. Намагничивание и размагничивание при измерении коэрцитивной силы осуществляют при помощи специальной намагничивающей обмотки или обмотки индукционной печи, которая кратковременно отключается от источника нагрева, Величину коэрцитивной силы регистрируют магнитометрическим методом с использованием феррозондового преобразователя в качестве измерителя намагниченности.

Термокинетическая диаграмма (кривая 1) снята для эталонного изделия с содержанием углерода 0,637 при ТОрт

350 С. Время изотермической выдержки 2 ч. Твердость, условный предел текучести и предел прочности после термической обработки соответственно равны 55 ед. HRC, 6р g = 2140 MIIa, 6 = 2280 МПа. Допускают, что при нагреве под отпуск рядового изделия совершена ошибка: вместо 350 С нагрео ли только до 300 С. Эта ошибка обнаружена в начале изотермической выдержки при отпуске: значение Н изс делия оказалось завышенным, что свидетельствует о неправильном режиме отпуска. По полученной разности H ñ = Н с Нс пропорционально ЬНс д производят дополнительный нагрев изделия, что характеризуется новой термокинетической кривой (кривая 2). Как только значения Н и Н выравняются, сэ процесс регулирования заканчивают.

Тем самым получают годное по структуре иэделие с твердостью 55,5 ед. HRC, 6р = 2165 МПа, б = 2300 МПа. Если температура отпуска составляет

300 С, получают следующие значения прочностных характеристик изделия: твердость 57,5 ед. HRC, 6 = 2250 МПа, 6 = 2360 MIIa. Аналогично можно производить регулировку процесса термической обработки для изделий переотпущенных в небольшом интервале температур (кривая 3).

Способ регулирования режима терми— ческой обработки стальных ферромагнитных изделий позволяет получить изделия с заданными механическими свойствами и снизить брак за счет исключения дефектов структуры, возникающих при неправильной термической обработкe,,ïóòåì корректировки технологического процесса во время его

ВНИИПИ Заказ 3305/47 Тираж 847

Подписное

Произв-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 140 проведения, а использование предлагаемого способа позволит автоматизировать процесс регулирования температурного режима термической обработки на основе активности .контроля магнитных свойств изделий.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ регулирования режима термообработки ферромагнитных изделий, при котором изделие нагревают до заданной температуры, выдерживают, охлаждают, измеряют магнитный параметр иэделия и по нему изменяют режим термообработки, отличающийся

8349

4 тем, что, с целью получения заданных механических свойств, в качестве магнитного параметра выбирают коэрцитивную силу, которую периодически изме5 ряют в процессе изотермической выдержки, сравнивают с коэрцитивной силой, выбираемой из термокинетических диаграмм эталона, а изменение .режима термической обработки проводят при наличия разности коэрцитивных сил на величину, пропорциональную этой разности, и при совпадении заканчивают изменение температуры, устанавливая ее в качестве температуры изотермической выдержки.