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

Т а б л и ц а 5-1

Сравнение различных методов сортировки алюминиевых полуфабрикатов

и индукционным. Так, для отделения сплава АМГЗ от других сплавов этой системы (АМГ2, АМГ6) используют стплоскои, а для отделения от сплавов типа В95, Д16, Д1 —испытатель электрической проводимости ИЭ-1. 'На входной контроль полуфабрикаты поступают партиями — плавками. Разброс электрической 'проводимости внутри каждой плавки, как правило, невелик и занимает лишь небольшую часть диапазона разброса электрической про­ водимости соответствующей марки. Поэтому для массо­ вого контроля прибором ИЭ-1 наиболее удобен «нулевой метод», позволяющий в отдельных случаях различать даже разные плавки одной марки сплава. При этом из­ меряется не электрическая проводимость, а сравнивают­ ся показания прибора по шкале индикатора в пределах каждой плавки.

Балансировка прибора производится по одному из прутков (трубе или профилю) из этой же плавки, марка или вид полуфабриката которого проверены другими видами контроля. Этот пруток или профиль является эталонным образцом только для одной плавки, он хра­ нится до конца и по нему периодически подстраивается прибор. Внедрение такого метода для -входного контроля алюминиевых полуфабрикатов, позволяет сократить до минимума контроль материалов на стилоскопе и твердо­ мере и, таким образом, значительно ускорить приемку материалов. За счет снижения трудоемкости контроля и ликвидации таких подготовительных операций, как за­ чистка материала для контроля твердости и транспорти­ ровка на участки контроля, экономия составляет около 3 ООО руб. в год.

Межцеховой контроль заготовки и детали проходят при выходе из каждого цеха. В отличие от'входного меж. цеховой контроль проводится не по плавкам, а по техно­ логическим партиям или садкам. При большом сорта­ менте алюминиевых сплавов в производстве это создает значительные трудности в использовании приборов ИЭ-1. Однако за счет того, что каждая заготовка проходит межцеховой контроль 2—3 раза, надежность контроля остается достаточно 'Высокой. Ведь каждый последующий контроль не является копией предыдущего, а проводится на новой ступени технологического процесса обработки деталей. Материалы, проходящие нагрев, штамповку, ковку и термическую обработку, контролируются после каждой из этих операций. На каждой ступени обработки

92

получается новое соотношение между электрическими піроводимостями различных сплавов. •

Интересная работа в этом направлении проделана И. И. Мельцером. Им брались одинаковые заготовки из сплавов АМц, АМг, ААгЗ, АМГ6, Д1, Д16, АК6, АК4-1, В95 и обрабатывались группами по режиму и типовой технологии каждого сплава. Например, в группу, которая

Рис. 5-3. Изменение электрической проводимости при непра­ вильной термообработке сплавов.

проходила штамповку и термообработку по режиму спла­ ва АК4-1, вошли в основном заготовки из этого сплава и по несколько заготовок всех других марок. Электриче­ ская проводимость заготовок измерялась трижды: пер­

по маркам. Таким образом, наибольшая разрешающая способность достигается применением многоступенчатого контроля по электрической проводимости, что имеет оп­ ределенное преимущество перед такими распространен­ ными методами, как спектральный анализ стилоскопом или испытания на приборах твердости. Применение мно-

94

гоступенчатого контроля в течение 5 суток позволило вы­ явить несколько случаев неправильного определения марки материала на первых стадиях обработки и пол­ ностью исключить возможность попадания деталей из других марок материала в основное производство.

Другой способ межцехового контроля, прочно вошед­ ший в практику производства — контроль марки мате­ риала крупногабаритных деталей по образцам-спутни­ кам. Образцы отрезаются от каждой детали, часть об­ разцов проходит входной контроль в ЦЗЛ, другая часть следует за деталью. В процессе обработки с детали сни­ маются номера и клейма. Поэтому для подтверждения марки материала определяют электрическую проводи­ мость детали и спутника по прибору ИЭ-1. Такой кон­ троль не является трудоемким. Применение стилоскопа и твердомера из операции контроля исключаются. Кроме того, сокращаются транспортные расходы и, что не ме­ нее важно, случаи травматизма, связанные с переноской громоздких деталей.

5-2. СОРТИРОВКА ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Все возрастающая роль титановых сплавов опреде­ ляется возможностью облегчения массы без снижения прочностных . характеристик деталей и уменьшения их коррозионной'стойкости. По удельной прочности ajy ти­ тановые сплавы превосходят стали. Так, если у типовой конструкционной стали удельная прочность примерно равна 9,2, то у титанового сплава ВТ9 эта величина (при комнатной температуре) равна 18,8.

Титан существует в двух аллотропических модифика­ циях. Низкотемпературная модификация (а-титан) обра­ зуется при температурах ниже 882,5 °С. Высокотемпера­ турная модификация/образующаяся выше этой темпера­ туры, ß-титан [Л. 44]. Повышение прочности титановых сплавов достигается легированием его различными эле­ ментами. Эти элементы делятся на две группы: элемен­ ты, стабилизирующие а-фазу, и элементы, стабилизи­ рующие ß-фазу.

Существует три типа сплавов: однофазные с а-струк- турой и ß-структурой и двухфазные с a+ß-структурой.

Сплавы с сс-структурой ВТ1, ВТ5, ВТ18 и сплавы с не­ большим количеством iß-фазы ОТ4, ВТ4, ВТ20 термиче­ ски стабильны и хорошо свариваются. Сплавы на основе

94

используют для работы при температурах до 350—500 °С. Сплавы со структурой a + ß и метастабилы-юй ß-фазон имеют хорошую пластичность и после термообработки приобретают высокую прочность.

Характерным представителем последней группы спла­ вов с ß-структурой служит термообрабатываемый сплаз ВТ15. Сплавы с этой структурой получили меньшее при­ менение из-за сильного влияния на их свойства примесей.

Примерно одинаковый цвет и плотность нередко при­

Различные типы титановых сплавов подвергают от­ жигу, закалке и старению. Отжиг обеспечивает выравни­ вание структурной неоднородности. Применяют двойной отжиг, изотермический отжиг и неполный отжиг.

Закалка имеет целью фиксирование метастабильной ß-фазы или продуктов ее превращения. Однако испра­ вить брак исходной структуры, например игольчатой структуры с наличием границ первичного зерна ß-фазы, при последующей термообработке не удается.

Исследования влияния иа электропроводность изме­ нений режимов термической обработки трех -сплавов

95

Примеси и легирующие элементы довольно сильно влияют на электрическую проводимость титана. Так, из­ менение процентного содержания тантала (до 50%) из­ меняет электрическую проводимость с 2 до 1 м/(ом • мм2). Увеличение содержания молибдена от 0. до 10% изменя­ ет электрическую проводимость до 1,0 м) (ом - мм2), же-

TumiïHôSàie

сУіШВы

-температуры 400°С удельное сопротивление титана с ро­ стом температуры возрастает линейно, но при более вы­ соких температурах оно начинает уменьшаться и при температуре несколько ниже температуры превращения имеет необычно низкую величину. У титана, загрязнен­ ного примесями, этот эффект больше. Наблюдается изо­ термическое изменение удельного сопротивления при