СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВ ПРОКАТА ИЗ СПЛАВА ЦМ2А Российский патент 2006 года по МПК G01N1/28 

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при изготовлении и контроле, в частности, листов молибденового сплава марки ЦМ2А, выпускаемых по ТУ48-4206-04-00. Некоторые поверхностные дефекты регламентируются настоящими техническими условиями, т.к. наличие дефектов снижает технологичность листов и, соответственно, выход годных деталей электровакуумного производства. Один из характерных видов технологического брака таких деталей - поверхностные надрывы при штамповке (вытяжке и калибровке). Обнаруживаются другие два вида поверхностных дефектов листов толщиной 0,8 мм сплава ЦМ2А: полосы нагартовки и отпечатки от выработанной поверхности прокатных валков в виде сетки (фиг.1 и фиг.2 соответственно), не предусмотренных ТУ48-4206-04-00, но включенных в ГОСТ 21014-88 с указанными выше терминами. Полосы нагартовки соответствуют п.51, с.23 ГОСТ 21014-88, сетка отпечатков - п.29 с.55. Указанные дефекты предлагается учитывать при контроле качества поверхности листов ЦМ2А, они возникают в определенных условиях проката (режимы, состояние поверхности валков).

За прототип принят ГОСТ 21014-88.

Недостаток прототипа: не указана методика обнаружения и оценки полос нагартовки и сетки отпечатков.

Задача изобретения: предложить методику обнаружения и оценки степени проявления полос нагартовки и сетки отпечатков.

Технический результат изобретения заключается в повышении технологичности листов с целью улучшения штампуемости, т.к. оперативная информация о поверхностных дефектах позволяет вовремя совершенствовать технологию производства листов, у потребителя листов такая информация позволяет при входном контроле отсортировать нетехнологичный металл, не пропуская его на электровакуумное производство. Методическая инструкция разработана (Ж92С0448) и внедрена при входном контроле.

Поставленная задача решается тем, что после расконсервации листов отбирают пробы, изготавливают образцы и выполняют визуальный осмотр поверхности листов при увеличении 6-12 с помощью микроскопа или лупы при различном ракурсе освещения, оценку площади, занимаемой местными или сплошными дефектами на образце, и степени четкости наблюдения дефектов с указанием оценки дефектов на обеих поверхностях образца. При этом для обнаружения полос нагартовки перед визуальным осмотром поверхность образца зачищают шкуркой вдоль направления проката до появления первых признаков засветления поверхности образца.

Для реализации способа выполняют операции

1. Выполняют расконсервацию листов, отбор проб, изготовление образцов.

2. Подготавливают микроскоп типа МБС-2 или другой (лупу) увеличения 6...12 и яркое освещение.

3. Осматривают по 1 образцу, меняя способ освещения (прямое, косое), оценивая обнаруженные дефекты по параметрам: контролируемая плоскость образца, занимаемая дефектом площадь образца, степень четкости наблюдения дефекта.

Результаты записывают в таблицу 1.

4. Осматривают и оценивают дефекты других образцов.

5. При необходимости, если не были обнаружены полосы нагартовки, образцы зачищают шкуркой М50 вдоль рисок проката до первых признаков засветления поверхности образца.

Способ проверен практически при контроле дефектов поверхности листов толщиной 0,8 мм сплава ЦМ2А, поставленного по ТУ48-4206-04-00.

ПРИМЕР 1. Образцы не выдерживали испытание на изгиб по инструкции Ж92С0081 с определением сопротивления надрыву, которое было в 2 раза меньше рекомендуемой нормы 110°, образцы давали надрыв при малом угле изгиба. Необходимо было установить причину. Проверенный комплекс свойств листов показал их удовлетворительные значения - таблица 2. По специально разработанной инструкции Ж92С0448 "Определение постоянных поверхностных дефектов листов молибденового сплава ЦМ2А" установлено - на поверхности образцов грубые полосы нагартовки, что снизило сопротивление надрыву.

ПРИМЕР 2. При испытании листов ЦМ2А по Эриксену пуансоном диаметром сферы 8 мм обнаружены низкие значения глубины выдавливания на отдельных образцах партии листов №63, чего не было в партии №205.

Используя методику Ж92С0448, установили, что образцы партии №63 имеют на поверхности грубый дефект - сетку отпечатков (таблица 3), что и снизило глубину выдавливания по Эриксену. На образцах партии листов № 205 сетки отпечатков не обнаружено.

Таблица 1
Пример записи результатов оценки поверхностных дефектов Образец №Плоскость образцаЗанимаемая дефектами площадь образцаСтепень четкости наблюдения дефектаДефектместныйсплошнойчеткоразмытоПолосы нагартовки А ++ 1Б ++  А+  +2Б ++  А ++ 3Б+  +  А+ + Сетка отпечатков1Б + + А ++ 2Б ++  А+  +3Б+ + 

Таблица 2
Полосы нагартовки в образцах из листов ЦМ2А с низкими значениями сопротивления надрывуСвойства листаОбразец №1Образец №2ПримечаниеТвердость HRC (100)41,041,5удовлетворительноHV10299287удовл.Волнистость микроструктуры, балл (Ж92С0412)11удовл.Рекристаллизация (×100)нетнетудовл.Химсостав %: Ti0,190,18удовл. Zr0,110,12удовл.Дефекты поверхности   - риски прокатаразмытыеразмытыеудовл.- полосы нагартовкисплошные, четкиесплошные, четкиенеудовл.

Таблица 3
Сетка отпечатков валков в образцах из листов ЦМ2А и связь с глубиной выдавливания JE по Эриксену. Партия листов №63Состояние металлаОбразец №JE, ммСетка отпечатковВ состоянии поставки13,55,сплошная, четкая24,60местная, размытая34,30нет44,15местная, размытая Среднее4,18 Дополнительный вакуумный отжиг 650°С12,60сплошная, четкая23,85местная, четкая34,0сплошная, размытая43,75местная, четкая Среднее3,58 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам определения дефектов поверхности листов проката. Предложен способ определения дефектов поверхности листов проката из сплава ЦМ2А, включающий расконсервацию листов, отбор проб, изготовление образцов и визуальный осмотр поверхности листов при увеличении 6-12 с помощью микроскопа или лупы при различном ракурсе освещения, оценку площади, занимаемой местными или сплошными дефектами на образце, и степени четкости наблюдения дефектов с указанием оценки дефектов на обеих поверхностях образца. Технический результат - повышение технологичности листов для улучшения штампуемости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

1. Способ определения дефектов поверхности листов проката из сплава ЦМ2А, включающий расконсервацию листов, отбор проб, изготовление образцов и визуальный осмотр поверхности листов при увеличении 6-12 с помощью микроскопа или лупы при различном ракурсе освещения, оценку площади, занимаемой местными или сплошными дефектами на образце, и степени четкости наблюдения дефектов с указанием оценки дефектов на обеих поверхностях образца.2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что для обнаружения полос нагартовки перед визуальным осмотром поверхность образца зачищают шкуркой вдоль направления проката до появления первых признаков засветления поверхности образца.