Файл: Физические основы электротермического упрочнения стали..pdf

тать величиной, близкой к единице. Постоянный коэффициента на практике удобнее определять градуировкой, позволяющей учиты­ вать неизбежные отклонения фактических параметров от расчетных.

На измеряемую величину В0 может повлиять изменение внешнего магнитного поля Нс при помещении образца в полюсный промежу­ ток или вследствие подмагничивающего действия нагревающего то­ ка. Однако при небольшом диаметре образцов (1 —2 мм) это влияние не превышает 1—3%. Соответствующей настройкой оно может быть сведено к минимуму. При помощи низкочастотного (50 гц) магнито­

всего сильное магнитное поле резко увеличивает внутреннюю энер­ гию ферромагнетика. Это приводит к увеличению его теплоемкости, и часть образца, находящаяся в сильном магнитном поле, нагрева­ ется гораздо медленнее, чем его немагнитные участки. В результате происходит резко неоднородное распределение температуры по длине

в режиме сильных магнитных полей возможны лишь при исполь­ зовании высокочувствительной дифференциальной методики магни­ тометрического анализа.

Одним из преимуществ ненасыщающих магнитных полей явля­ ется их чувствительность к структурному состоянию стали, в част­ ности к величине внутренних напряжений. Это позволяет исполь­ зовать магнитометр для изучения процессов разупрочнения при электронагреве закаленных и деформированных сталей. На рабочих осциллограммах (при токе промышленной частоты) магнитная кри­ вая имеет вид широкой полосы из полусинусоид переменного тока, модулированных намагниченностью так, что огибающая их отра­ жает изменение магнитной индукции образца в процессе нагрева или закалки. Частота замеров при двухполупериодном выпрямлении тока в 50 гц увеличивается в два раза, что позволяет весьма точно измерять магнитные свойства при скоростях нагрева и охлаждение до 2000 град/сек. Следует учитывать, что вследствие наведения в тер­ мопаре э. д. с. индукции со стороны намагничивающего тока темпе­ ратурная кривая, как и при некачественной приварке, имеет пило­ образный вид и истинное значение термопары приходится опреде­ лять по средней линии. Таким образом, описанный магнитометр дает возможность вести непрерывную запись магнитных свойств нагре­ ваемых образцов при нагреве со скоростями до 2000 град/сек. Для его конструкции характерны компактность и простота изготовления. Он легкоприменим в сочетании с другими приборами. Недостаток магнитометра состоит в том, что его показания в значительной мере

21 3-2110

ная нагрузка на площадь фокусного пятна в 6—8 раз больше, чем при неподвижном аноде. На получение рентгенограмм (при размере щели 0,8 мм и диаметре образца 0,6 мм) затрачивается 3—5 мин. При фокусировке пучка экспозиция сокращается до 2—3 сек (рас­ стояние от пленки до образца —70 мм).

Установка включает также высокотемпературную рентгенов­ скую камеру [18] и камеру для электронагрева с записью дилатограммы и термической кривой [19]. Зажимы дилатометра служат токоподводами и держателями рентгеновской камеры. Конструкция камеры предусматривает съемку 24 рентгенограмм на одну пленку без перезарядки. Электрическая схема установки позволяет осу­ ществлять нагрев до заданной температуры, изотермическую вы­ держку, охлаждение до температуры изотермической выдержки или закалку. Сменные экраны и съемные кассеты обеспечивают возмож­ ность получения дебаеграмм или рентгенограмм по методу обратной съемки. Форма образцов —проволока или полоска размером 50 х X 4 х 0,5 мм. Режимы нагрева задаются при помощи высокочувст­ вительного терморегулятора. Описанная установка дает возмож­ ность определять с высокой точностью изменение фазового состава стали при различных видах термической обработки и кинетику рас­ творения карбидной фазы в аустените.

Установка для скоростной рентгеновской съемки. Эта установка предназначена для одновременного скоростного рентгенографирования параметров ос- и у-фаз в процессе нагрева и охлаждения железа

Рис. 4. Блок-схема установки для скоростного рентгенографирования:

/ — рентгеновская трубка, 2 — об ­

дискриминатор, 7.—катодный повто­ р и т е л ь , , ' * — о с ц и л л о г р а ф , 9— источ­ ник высокого н а п р я ж е н и я .

и сплавов на его основе с синхронной регистрацией дилатометриче­ ской и термической кривых [5]. Два сцинтилляционных счетчика с подвижными щелями позволяют сканировать распределение интен­ сивности интерференционных линий за время 10~3 сек через каждые 2 • Ю - 2 сек. Счетчики установлены в геометрических местах появ­ ления линий (211) ос-фазы и линий (311) у-фазы. При таком выборе интерференционных линий можно наблюдать за изменением фазово­ го и концентрационного состава стали в процессе а -> у перекри­ сталлизации при нагреве со скоростями до 1000 град/сек. Угловое распределение интенсивности рентгеновского излучения от выбран­ ных интерференционных линий преобразуется в изменение пропор­ ционального электрического сигнала при помощи фотоэлектрон­ ного умножителя ФЭУ-35 с люминофором NaJ (Т1). Блок-схема уста­ новки представлена на рис. 4. Сигнал на выходе ФЭУ-35 через

21*