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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 0

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

требуемая техническими условиями прочность детали. Например, если электрическая проводимость сплава Д16

(толщиной 2,5

мм) после закалки

равна

22

м/(ом-мм2),

то в этом случае можно быть уверенным

в том, что пре­

дел прочности

у этой

детали будет

не ниже 40 кгс/мм2.

Характерным

в этом

отношении

является

сплав АК6.

В состоянии'Поставки

электрическая

проводимость у это­

го сплава в среднем 27,8 м)(ом-мм2),

а при нормальной

закалке 21,9 м/(ом • мм2).

 

 

 

 

Если сплав ие докален, то его электрическая прово­ димость увеличивается до 25,0 м/ (ом - мм2), а если пере­ кален, то уменьшается до 21,1 м/(ом-мм2). Недогрев и пережог — весьма распространенные дефекты, возникаю­ щие при нарушении термической обработки. Пережог вызывает сплавление границ зерен, появление крупно­ кристаллического ободка, что приводит к уменьшению прочностных характеристик материала, наличию и уве­ личению внутренних напряжений и даже к появлению трещин (рис. 4-17).

С учетом сказанного выше о 'поэтапном контроле, а также при использовании эталонных образцов электри­ ческой проводимости, удачные наборы которых подготов­ лены H. М. Наумовым [Л. 64], можно получить гаран­ тированные данные об отсутствии пережога. Предель­ ные значения электрической проводимости некоторых наиболее важных сплавов, ниже которых возможен пере­

жог, приведены в табл.

4-13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4-13

Минимальные

значения

электрической

проводимости,

гарантирующие

отсутствие пережога

 

 

Сплав

АМГ6

Д І 6

Д19

В95

B96

АК4-1

АК8

в ,м/(омлшг)

12,7

17,8

17,4

19,2

18,0

20,2

20,9

Так, прибор ИЗ-1 применяют для 100%-ного контро­ ля качества термообработки лопаток из сплава ВД17. Участки с пережогом для этого сплава имеют электри­ ческую проводимость ниже 17,2 м/(ом-мм2). Таким же способом можно обнаруживать возникающие при закал­ ке так называемые «мягкие пятна», встречающиеся в ос­ новном на крупногабаритных отливках из алюминиевых

6—66

81


Методика выявления такого рода дефектов сводится к оценке изменении электрической проводимости по дли­ не детали и сравнения полученных результатов со сред­ ними значениями эталонных участков этой детали или специально подготовленных образцов из исследуемого

сплава, термически

обработанного

с

соблюдением

всех

установленных режимов.

 

 

 

На сплавах типа В93, В95 мягкие

пятна выявляются

при контрольном

анодировании

тю

изменению

цвета

анодного покрытия. Приведем характерные результаты

контроля качества

термической обработки

крупногаба­

ритных

деталей

из сплава

В95 этими двумя методами

(табл. 4-14).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4-14

 

Результаты

испытания

детале й из с п л а в а

В95

 

Условное

наимено­

Электрическая

прово­

Цвет анодного

Твердость по

вание деталеіі

димость, мЦом-мм1)

покрытнп

Роквеллу Яр

Гребенка

 

18,9

18,5

20

 

Светлое

82

83

 

 

25

 

25,2

25

 

Черное

52

52

 

 

28,3

23

23

 

Светлосерое

84

59

Пояс

 

21,6

21,6

21,4

Светлое

89

89

 

 

23,8

23,7

22 4

Черное

- 61

65

 

 

21,6

22,0

2115

Светлосерое

71

70

Дуга

 

18

 

18

19,3

Светлое

91

90

 

 

22

 

22,2

22,0

Черное

64

71

 

 

21,2

21,5

21,7

Светлосерое

72

70

Электрическая проводимость 18—21,4 м/(ом • мм2) со­ ответствует участкам с нормальной твердостью и естест­ венным цветом анодного покрытия. Мягкие пятна с твер­ достью # R = 52-^71 и электрической проводимостью вы­ ше 23 мІ(ом-мм2) изменяли цвет анодного покрытия со светлого до черного.

Таким образом, при разработке методики контроля

деталей из сплава В95 верхнее

допустимое

значение

электрической

проводимости не

должно

превышать

21 мІ(ом-мм2).

Вопрос о пропуске

деталей с электриче­

ской проводимостью 21,5—23 м/(ом • мм2) решает служба

главного металлурга. Детали

с электрической проводи­

мостью выше 24,5 мі (ом- MAI2)

направляются на повтор­

ную термообработку или в брак.

6*

83


4-7. КОНТРОЛЬ ЛИСТОВЫХ (ПЛАКИРОВАННЫХ) МАТЕРИАЛОВ

При контроле качества термообработки плакирован­

ных

детален

к

рассмотренным

факторам

добавляется

влияние

изменения толщины

и химического

состава

пла­

кировки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина плакировки не остается неизменной от пар­

тии

к

партии. Как

правило,

у краев листа она больше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На помощь в этом случае

0,30

 

 

 

 

 

 

 

f/

может прийти

широко

изве­

0,26

 

 

 

m

 

 

 

стная

практика

 

использова­

 

 

 

 

 

у

 

ния

образцов-свидетелей.

 

 

 

 

 

 

 

0,22

 

 

 

 

 

/

ж

 

 

На

многих

заводах

про­

0,18

 

 

 

 

 

 

верка

правильности

выпол­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нения

выбранного

режима

 

 

 

 

 

 

 

 

О, /4

 

 

 

 

 

 

 

 

термообработки

 

деталей

о, ю

 

 

 

 

 

 

 

 

производится

путем

контро­

 

 

 

 

 

 

 

 

ля механических

свойств об­

 

 

 

 

 

 

 

0,06\

 

 

 

 

 

 

разцов-свидетелей,

которые

0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

подвергаются

термообработ­

 

 

 

 

 

 

 

d

ке одновременно с производ­

 

 

 

 

 

 

 

 

17

/9

2/

23

25'мл

 

ственной

партией

деталей.

Рис. 4-18. Влияние плакировки

 

Следует

отметить,

одна­

ко, что механические испыта­

на листах

из

сплавов

Д16

и

В95

на

показания

 

прибора

ния образцов-свидетелей не

 

 

 

ИЭ-1.

 

 

 

 

позволяют

судить о наличии

/ — сплав

В95

(лист

 

толщинок

или отсутствии пережога ма­

3.0 мм),

/ /

— сплав В95

(лист

тол­

щиной

 

8

мм),

/ / / — сплав

Д І 6

териала

детали,

поскольку

 

(лист

толщиной

4

.«.к).

 

в начальной

стадии

пережо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

га материал

сохраняет высо­

кий уровень статической прочности. Опыты показывают, что для листов с плакированным слоем из алюминиевых сплавов Д1, Д16, Д19 и некоторых других механические испытания в целом ряде случаев не позволяют также выявлять и занижение температуры при нагреве под за­ калку. Кроме того, механические испытания листов из сплавов Д1, Д16, Д19 в обычных условиях проводят лишь после естественного старения в течение примерно 100 ч, что значительно увеличивает весь производствен­ ный цикл. -

Изменение температуры закалки на 10—20°С для сплавов Д16, Д19, В95 и других влияет на электриче­ скую проводимость меньше, чем изменение химического состава. Поэтому измерение электрической проводимо­ сти материала термически обработанных деталей без

«4


тщательного химического анализа и составления графи­ ков, определяющих зависимость показании прибора ог температуры закалки для различных вариантов химиче­ ского состава сплава, практически невозможно, тем бо­ лее что показания прибора ИЭ-1 в значительной степени зависят от толщины плакированного слоя (рис. 4-18).

Методика испытаний основывается на построении в лабораторных условиях зависимости показаний прибо­

ра ИЭ-1 от режимов терми­

 

 

 

 

ческой

обработки

образцов

 

 

 

 

с

одинаковым

химическим

 

 

 

 

составом и толщиной

плаки­

 

 

 

 

рующего слоя. Затем

выби­

 

 

 

 

рается

интервал

изменений

 

 

 

 

электрической

проводимо­

 

 

 

 

сти,

обеспечивающий

стро­

 

 

 

 

гое

соблюдение

 

режимов

 

 

 

 

термообработки.

 

Образцы-

 

 

 

 

свидетели вырезаются

из од­

 

 

 

 

ного и того же листа. Марка

 

 

 

S20 с

и

толщина

его должны

со­

 

 

 

 

 

 

 

ответствовать маркам

и тол­

Рис.

4-19.

Границы

браковки

щине

контролирующих

ли­

при

использовании

образцов-

стов. Для

изготовления

об­

свидетелей

для контроля каче­

ства

термообработки

листов

разцов-

свидетелей

выбира­

из

сплава

Д16

толщиной

ют

 

листы

с

однородной

 

 

0,8 мм.

 

структурой

и

одинаковой

 

 

 

 

толщиной плакирующего слоя. Наиболее однородным будет лист, электрическая проводимость которого в лю­ бых точках одинакова. Лист размечают на участки раз­ мером 30X40 мм и разрезают. Партия из нескольких образцов этого листа.подвергается термообработке при различных температурах закалки и старения.

В качестве примера на рис. 4-19 изображена зависи­ мость показаний прибора от температуры нагрева под закалку для свежезакалениых образцов толщиной 0,8 мм из сплава Д16 при одинаковой продолжительности вы­ держки нагрева и скорости погружения в закалочную ванну с проточной водой. Из графика следует, что для обеспечения правильности режимов закалки в соответ­ ствии с инструкцией по термической обработке алюми­ ниевых деформируемых сплавов пределы изменения электрической проводимости в этом случае должны быть от 19,5 до 20,5 м/(ом • мм2).

65


24 б 24 6

д/s

22

 

 

 

/,2лсх

 

22

 

 

/,8лслс

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

/8

 

 

 

 

 

t

fg

 

 

 

t

460

480

500

520 С

460 480

500 520С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jc/рлс-мж2)

 

 

 

 

 

б

 

 

 

22

б

 

 

8

95

 

22

 

в os

20

 

 

 

/,2мм

 

20

 

 

/,8лсм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

t

f8

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

440

480

480

С

 

440

450

480

25

б

 

 

1

 

24

б

 

д19 _

21

 

 

 

Д19

 

22

 

 

 

 

 

 

0,8м-м

 

 

 

 

 

 

(9

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

/7

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

/5

 

470

490

5/Û

t

 

/6

470

.490

5/0

t

*,

 

С

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

б

 

 

 

 

 

24

б

 

 

 

 

 

 

 

д IS

-

22*

1

 

А19

_

22

 

 

 

 

 

 

 

 

/,8м гдг'

 

 

 

\8,5м-лг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

18

f

 

 

 

 

 

/8

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

/5

 

 

J

t

IS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

470

490

S/O

С

 

WO

490

S/O

С

 

 

 

 

Рис. 4-20. Влияние термообработки листовых материалов из алюми­ ниевых сплавов па электрическую проводимость плакированных

образцов-свидетелей,

в —сплав Д16 (толщина листа 1,2 и 1,8 мм); б — сплав В95 (толщина листа 1,2 и 1,8 мм); в —сплав Д19 (толщина листа 0,8—2,5 мм).