Файл: Дорофеев, А. Л. Индукционная структуроскопия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

лодной воде, меньшее — при закалке в горячей воде и наименьшее — в случае закалки в воздухе.

Для снижения внутренних напряжений 'применяют изотермическую обработку. Сущность этой обработки за­ ключается в нагреве деталей до обычной температуры закалки, выдержке при этой температуре в течение вре­ мени, необходимого для получения однородного твердого раствора, быстром переносе детали во вторую печь, подо­ гретую до температуры изотермического превращения и выдержке при этой температуре до получения оптималь­

ных механических свойств. Такая

обработка

не связана

с резким охлаждением деталей,

а поэтому

не вызывает

в них больших внутренних напряжений. Контроль влия­ ния всех этих факторов по величине электрической про­ водимости возможен лишь после выяснения влияния тер­ мической обработки на электрическую проводимость при обычной закалке.

Индукционный метод позволяет, не прибегая к метал­ лографическому анализу, в ряде случаев определить вид и качество термической обработки прутков, профилей, поковок и т. д.

Однако внедрение приборов для контроля качества термической обработки в целом сталкивается со значи­ тельными трудностями, вызванными влиянием на элек­ трическую проводимость контролируемых материалов из­

менений химического состава сплава

в пределах ГОСТ,

а 'при контроле листов — сильным

влиянием толщины

плакировки. Наиболее простой в методическом отноше­

нии является задача отделения отожженных

(не термо-

обработанных) от закаленных деталей (табл. 4-12).

У свежезакаленных образцов из сплавов

АК6, АК8,

Д16 и других электрическая проводимость примерно на 2,5 единицы больше, чем у состаренных.

Многообразие факторов, влияющих на электрическую проводимость стареющих алюминиевых сплавов, не по­ зволяет дать единой методики оценки качества терми­ ческой обработки. Задача еще более осложняется, если поставщиков полуфабриката несколько, так как на ре­ зультаты контроля влияет состояние материала до тер­ мообработки.

Оценка качества термообработки включает несколько этапов:

1) определение вида полуфабриката (и его марки) на складе предприятия;

V


2) контроль за 'правильностью обработки детален

взакалочной печи;

3)контроль за временем переноса из печи в закалоч­ ную ванну;

4)определение правильности процесса закалки;

5)контроль за правильностью термической обработ­

ки материала после его старения (см. приложение 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

 

4-12

 

Электрическая

проводимость

о алюминиевых

 

сплавов

 

 

 

 

 

в

различных

состояниях

 

 

 

 

 

 

 

Марка сплава

П'ЮВОДИМОСТЬ о,

 

мПом-мм-), Изменение

 

 

Количество

 

 

для

сплавов

 

электрической

 

плавок,

по

и вид

полуфабри­

 

 

 

 

 

 

провиднмостіі,

 

 

которым

полу­

 

 

ката

 

отожженных

закаленных

 

 

 

 

 

чено значение сг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В95

(пруток)

 

22,8

 

 

16,8

 

6,0

 

 

 

 

8

 

 

В95

(профікь)

 

24,7

 

 

19,4

 

5,3

 

 

 

 

10

 

 

В93

(пруток)

 

26,0

 

 

21,7

 

5,3

 

 

 

 

13

 

 

АК6

 

(пруток)

 

27,4

 

 

92

1

 

5.3

 

 

 

 

16

 

 

АК8

 

(пруток)

 

27,1

 

 

ІЭ',8

 

7,3

 

 

 

 

9

 

 

Д16

(пруток)

 

24,6

 

 

17,4

 

6,1

 

 

 

 

4

 

 

Д16

(профиль)

 

26,6

 

 

18,1

 

8,5

 

 

 

 

7

 

 

Д1

(пруток)

 

27,2

 

 

21,1

 

6,1

 

 

 

 

4

 

 

Часто на многих предприятиях ограничиваются по­

следней

стадией,

не обеспечивая

поэтапного

 

контроля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С таким

положением

можно

30

6

%-

 

 

 

 

 

согласиться

лишь

при

 

том

28

 

_

 

 

 

 

 

 

условии,

если осуществляет­

26

 

 

 

 

 

 

 

ся

контроль

за

химическим

 

 

 

І90°(5ѵ)^

 

 

24

 

 

 

 

 

составом

сплава, в печах

не

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

может

быть

колебания

тем­

 

 

 

 

 

 

 

 

пературы

более

 

чем

±3°С,

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 20

JO

<<06а,кгс/хм*

время переноса детали в

 

за­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

калочную ванну

 

строго

 

рег­

Рис.

4-14.

Изменение

предела

 

ламентировано

и

осущест­

прочности

и

электрической

 

вляется автоматически, тем­

проводимости

сплава

В93

при

 

пература среды,

при которой

 

 

 

старении.

 

 

 

 

происходит

искусственное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или естественное

 

старение

детали,

соответствует

техническим

условиям.

Общей

 

ре­

комендацией для большинства операций при контроле качества термической обработки является обязательное •измерение электрической проводимости на одном и том же контрольном участке два раза: до начала и после

78


окончания этапа обработки. Критерием оценки качества здесь служит изменение электрической проводимости, изученное заранее при испытаниях на достаточно боль­ шом числе образцов. Во многих случаях прочность на разрыв является тем свойством, которым определяется качество термической обработки.

Связь между прочностью и электрической проводи­ мостью особенно отчетливо проявляется при испытаниях

образцов одной плавки. Для приме­

 

 

 

 

ра

на

рис.

4-14

показана

зависи­

2S

ё

 

 

мость

между

электрической

 

прово­

 

 

димостью

и

прочностью

при

испы­

 

 

 

с

таниях

образцов

из

сплава

 

В93.

26

 

 

Изменение

прочности

и

электриче­

 

 

 

 

ской

проводимости

достигалось

пу­

 

 

 

 

тем изменения температуры

 

второй

 

 

 

 

ступени

искусственного

старения.

 

 

 

 

В скобках указано время выдерж­

22

 

 

 

ки. Температура

первой ступени ста­

 

 

 

 

рения

120 °С,

время

выдержки

3 п.

го

 

 

 

 

Качество термической

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

некоторых стареющих

алюминиевых

 

о

 

 

сплавов

оценивают

по

твердости.

/s

1

 

 

Между

твердостью

и

электрической

 

120

7Ï0

 

wo

проводимостью у этих сплавов так­

 

Рис.

4-15.

Изменение

же

имеется

корреляционная

 

связь.

Характерная

зависимость

 

между

твердости

и электри­

 

ческой проводимости

твердостью

и

электрической

 

прово­

сплавов

АК6,

Д1 и

димостью для трех сплавов АКБ, Д1

 

Д16.

 

и

Д16

представлена

на

рис.

4-15.

 

 

 

 

Как

правило,

разброс

значений

 

 

 

 

.твердости

при ' многократном

повторении

измерений

Б

1,5—2

раза

больше,

чем

электрической

проводимости

при измерениях при'борами

ИЭ.

 

 

 

 

 

 

У

естественно

стареющих

сплавов

в первые минуты

после закалки электрическая проводимость и прочность изменяются весьма быстро. Многочисленные опыты пока­ зывают, что при строгой фиксации времени измерений существует связь между электрической проводимостью и прочностью как у свежезакалениых, так и у состарен­ ных сплавов.

По графикам рис. 4-16 можно оценивать прочность деталей из алюминиевых сплавов и определять, будет ли после закалки и соответственного старения обеспечена

79


кгс/мм

48

46

44

42

40

38

36.

зь

32

30

IS 18 20 22м%ом-Лм±

11•л

IM

..

у.

-

і

1

ff

5)

кгс/лсм-2

 

 

SO

 

 

48

 

/ 8е.же

 

 

jrei

і6

 

 

Ь4

 

 

</2

 

 

40

 

 

38

 

 

36

]

1

 

6

 

 

'6 <8

120 122 м-/(ом-лслег)

в)

Рис. 4-16. Зависимости электрической проводимости листового дюралюминия Д16 от его проч­ ности.

а - в

свежезакаленном состоянии

(толщина

листа

2,5 мм);

б — в

состаренном состоянии (толщина листа

 

2,5

мм); в — т о

ж е для

листов

большей

толщины.