Способ обработки ферромагнитных изделий Советский патент 1992 года по МПК C21D1/04 

Изобретение относится к способам обработки ферромагнитных изделий в магнитном поле и может быть использовано в машиностроении. ;

Значительная часть деталей, используемых в машиностроении, подвергается износу за счет взаимодействия с поверхностями других деталей или инструмента с поверхностью заготовок. Увеличения срока службы деталей и инструмента можно достичь следующими путями: приложение пластин из твердых сплавов в местах взаимодействия; снижение нагрузок на детали; повышение износостойкости деталей.

Известен способ воздействия на.изде- лие электромагнитным полем во время термической обработки с целью выравнивания структуры материала и улучшения его механических характеристик.

Согласно способу изделие разогревают в печи до необходимой температуры, а затем охлаждают, причем и при нагреве и при

охлаждении изделие подвергают воздействию электромагнитным полем.

Недостатками этого способа являются высокая энергоемкость из-за термообработки и значительная продолжительность (от нескольких часов до нескольких суток).

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки ферромагнитных материалов посредством их циклической обработки в переменном магнитном поле в течение 2,5 млн. циклов.

Недостатком этого способа является большая продолжительность обработки.

Цель изобретения - повышение износостойкости изделий и сокращение времени обработки.

Поставленная цель достигается тем, что изделие подвергают перемагничиванию переменным магнитным полем в течение одного цикла по предельной петле гистерезиса, при этом частоту перемагничивания выбирают равной резонансной частоте смещения границ между доменами. Эта частота

СП

с

ы ю

CJ

от

зависит от размеров доменов, а следовательно, от размеров ферромагнитных изделий и находится в диапазоне от 10 до 105 МГц. Это приводит к измельчению доменной структуры и тем самым к повышению износостойкости ферромагнитного изделия.

П р и м е р. При обработке ферромагнитных изделий по предлагаемому способу из- делие помещают внутрь катушки индуктивности, на зажимы которой подают -Гсинусоидальный ток в течение одного периода. Ток, проходя по виткам катушки ин- дуктивности, создает переменное магнитное поле, которое воздействует на доменную структуру обрабатываемой детали. Для повышения эффективности обработки намагничивание необходимо производить по предельной петле гистере- зиса.

Опыты по износостойкости были проведены для трех партий сверл диаметром 1,0 1,5 и 2,0 мм, изготовленных из стали Р16. Заточка сверл одинаковая. Сверление производилось в листе стали СтЗ толщиной 3 мм. Режимы резания одинаковые. Применялась типовая охлаждающая эмульсия. Критерием износа выбиралось количество отверстий, просверленных сверлом до переточки. Количество обработанных и необ- работанных сверл выбиралось по 50 шт для каждого диаметра и для каждого режима намагничивания.

Параметры магнитного поля, кроме частоты, оставались неизменными: напряже- ние 220 В, ток 100 А, напряженность магнитного поля 3« 103 А/м, частота магнитного поля: I режим 50 Гц, II режим 103 Гц, III режим 2 10д Гц.

В табл.1 приведено сравнение влияния режимов обработки на износостойкость сверл.

В таблице применены следующие обозначения: Мнеобр. - среднее количество отверстий просверленных необработанными в магнитном поле сверлами; Мобр. - среднее количество отверстий просверленных обработанными в магнитном поле сверлами по i-тому режиму, I 1,2,3; tfl - процентное изменение среднего количества отверстий просверленных необработанными в магнитном поле сверлами и обработанными по I- тому режиму

NUp - NHeo6p . 100%. у ГМнеобр

Как видно из таблицы, обработка по предлагаемому способу является самой эффективной, увеличение износостойкости наибольшее.

Что касается времени обработки, то при частоте, равной резонансной частоте смещения границ между доменами, это время равно с, в то время как для циклической обработки в переменном магнитном поле в течение 2,5 мин, при частоте 50 Гц требуется 5 104с.. ...

Поэтому предлагаемую магнитную обработку можно применять как в случае массового производства, так и при единичном производстве.

Формула изобретения Способ обработки ферромагнитных изделий, включающий обработку переменным магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости изделий и сокращения времени обработки, изделия подвергают перемегничиванию переменным магнитным полем в течение одного цикла по предельной петле гистерезиса, при этом частоту перемагничи- вания выбирают равной резонансной частоте смещения границ между доменами.

Изобретение относится к способам обработки ферромагнитных изделий в магнитном поле и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повышение износостойкости изделий и сокращение времени обработки. Изделие подвергают перемагничиванию переменным магнитным полем в течение одного цикла по предельной петле гистерезиса, при этом частоту перемагничивания выбирают равной резонансной частоте смещения границ между доменами. Применение способа значительно сократит., время обработки и повысит износостойкость ферромагнитных изделий. 1 табл.

Редактор А.Долинич

Техред М.Моргентал

Заказ 1044ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Корректор М Демчи к