СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ЗАКАЛКИ СПЛАВОВ Российский патент 1994 года по МПК G01N33/20 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использоваться при термообработке для оптимизации режимов закалки.

Целью изобретения является обеспечение определения критической скорости закалки дисперсионно-твердеющих сплавов и аустенитных и аустенитно-мартенситных сталей, а также повышение точности метода.

Способ реализуется следующим образом. Из исследуемого сплава изготавливают партию образцов. Часть образцов оснащают термопарой, зачеканивая рабочий спай в центре образца. Закаливают эти образцы с различной скоростью охлаждения, перекрывающей предполагаемую критическую. Определяют в каждом случае среднюю скорость охлаждения V образца в интервале температур от t₃ (температуры закалки) до 100^оС. Другие образцы без термопары также закаливают, подвергают старению образцы из дисперсионно-упрочняемых сплавов, определяют твердость. На образцах из аустенитных и аустенитно-мартенситных сталей после закалки определяют балл структурных выделений вторых фаз (карбидной сетки, феррита и др. ). Эксперимент с закалкой в каждой среде повторяют не менее 5 раз, результаты усредняют как по V, также и по технологическому параметру.

По усредненным результатам "V-технологический параметр" строят график, на котором по заданной норме технологического параметра находят скорость охлаждения, соответствующую критической, т. е. V_k.

П р и м е р. Определили критическую скорость закалки сплава АЛ9, используя образцы размером диаметра 6 мм и длиной 16 мм. В таблице показаны результаты определения средней скорости закалки V, твердости НV и среднеквадратичного отклонения твердости SHV (t₃ равно 520^оС).

Построив график и приняв норму твердости 70НV, нашли V_к, равную для сплава АЛ9 550^оС/с.

Предложенным способом определили также V_к (^оС/с) сплавов БрБ2 (580), Д16(300), сталей 12Х18Н10Т (4,6 по карбидам), 06Х17Г17ДАМБ (80^оС/с, по фазе - феррит).

Определить значение V можно аналитически, без графика, если опроксимирована зависимость V-технологический параметр, например с помощью ЭВМ. (56) МиТОМ, 1979, с. 2-4.

Использование: при термообработке для оптимизации режимов закалки. Сущность изобретения: серию образцов исследуемого сплава греют до температуры закалки, закаливают с различной скоростью и охлаждением до 100С, проводят старение или отпуск и определяют среднюю скорость охлаждения в интервале T_зак - 100С. Строят зависимость технического параметра, определяющего эксплуатационную стойкость, от средней скорости охлаждения и определяют по этой зависимости критическую скорость закалки. Для дисперсионно твердеющих сплавов в качестве технического параметра используют твердость, а для азетенитных и азетенитно-мартенситных сталей - количество выделившихся вторых фаз. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ЗАКАЛКИ СПЛАВОВ, включающий закалку серии образцов с различной скоростью, определение средней скорости охлаждения, измерение технического параметра, определяющего эксплуатационную стойкость, построение зависимости технологического параметра от средней скорости охлаждения и определение по этой зависимости критической скорости закалки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа путем обеспечения определения критических скоростей закалки для дисперсионно-твердеющих сплавов, аустенитных и аустенитно-мартенситных сталей и повышения точности способа, среднюю скорость охлаждения определяют в интервале температур T_зак - 100^oС, после закалки дополнительно проводят старение или отпуск, а технический параметр измеряют после старения или отпуска.

. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для дисперсионно-твердеющих сплавов в качестве технического параметра используют твердость.