Способ контроля термической обработки изделий из бериллиевой бронзы

Способ контроля термической обработки изделий из бериллиевой бронзы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М. И. Гитгарц, А. В. Толстой, В. В. Ивашин, В. И. (nMaposa, И. Н. Жибарева и В. В. Цветнов -- : ":4 г (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЕРИЛЛИЕВОЙ БРОНЗЫ

1

Изобретение относится к металлофизике и может быть использовано для контроля и экспертизы режимов, термической обработки изделий из сплавов медь — бериллий в лабораторных и заводских условиях.

Известен способ контроля качества термической обработки сплавов, основанный на измерении твердости и микротвердости образцов и изделий (1).

Однако между изменением твердости и структуры сплавов нет однозначной связи, а эти измерения сопровождаются локальным разрушением материала, вследствие чего метод не применим для контроля качества термообработки тонкостенных изделий, таких, как анероидные коробки, сильфоны и т. п.

Известен рентгенографический способ контроля термической обработки изделий„. включающий облучение объекта пучком рентгеновских лучей, регистрацию дифракционной картины и измерение периодов решетки (2).

Ближайшим техническим решением является способ контроля термической обработки изде1 белий иэ бериллиевой бронзы, состоящий в том, 2 что образец облучают пучком рентгеновских лучей, снимают дифрактограмму и контролируют состояние твердого раствора по уширению дифракционной линии Ш (3) .

Недостаток известного способа состоит в том, что он не дает возможности однозначного определения причин отклонения структурного состоянйя от номинального, поскольку не позво ляет одновременно определять температуру и продолжительность старения. С помощью этого способа может быть точно оценена или температура старения, если известна его продолжительность, или продолжительность старения, если точно известна температура.

Целью изобретения . является повышение точности контроля термической обработки .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля термической обработки изделий из бериллиевой бронзы, состоящему в том <что образец облучают пучком рентгеновских лучей, снимают дифрактограмму и контролируют состояние твердого раствора по уширению дифракционной линии (? ?1), дополнительно определяют период решетки выдеаления, 310 2,2

320 2

320 2

320 2

320 2

340 3

340 3

2,607

330 3

2 611

2,608

2,606

310 2

2,620

340 3

330 3

15 .

2,614

3 97997 ляющейся фазы, а температуру и время старе. ния находят по величинам периода решетки выделяющейся фазы и уширению дифракционной линии (III) твердого раствора иэ номограммы.

Предлагаемый способ контроля термической обработки изделий иэ бериллиевой бронзы основан на том, что в практически полезном для данного материала диапазоне температур и . времен старения величина уширения линии (И1) щ твердого раствора измеряется с более высокой точностью, чем у других линий. Это объясняется тем, что другие . линии, например линии (200), (220), имеют на рассматриваемых стадиях старения сложный вид профиля, связанный с сильно анизотропными полями упругих межфазовых напряжений; уширение их не мо"

1 жет быть оценено с достаточной точностью.

Введение же дополнительного параметра позволяет одновременно оценить как темпе20 ратуру, так и продолжительность старения, бла годаря чему значительно повышается точность контроля термической обработки изделий из бериллиевой бронзы.

Примером осуществления способа может

23 служить исследование партии изделий из сплавов БНТ вЂ” 1,9 и БНТ вЂ” 1,9, P4r, подвергнутых старению по режимам 320 —, 2 ч и 340 — 3 ч.

С помощью рентгеноструктурного анализа определялась величина периода решетки выделяющейся фазы и уширение дифракционной линии(Ш) твердого раствора. Рентгенографическая съемка изделий осуществлялась на дифрактометре в

СоК вЂ” излучении с применением монохроматиэации вторичного излучения и записи дифракционных линий по точкам (в режиме сканирования) .

Определение уширения Р производили .стандартным образом, используя как эталон такое же изделие, материал которого находился в закаленном состоянии (в состоянии нераспавшегося твердого раствора, у которого ширина : дифракционных линий связана лишь с инструментальными факторами). В качестве аппроксимирующей функции распределения интенсивности в истинной линии и линии стандартного обf разца использовалась функция вида, (1+ сх )

По е огрешность определения периода решетки фазы выделения и уширения линии (III) твердого

Раствора в состаренных изделиях не превышала соответственно 0,0005 А и 0,5- 10 з рад.

На чертеже представлена номограмма, исполь. зуемая для определения температуры и продолжительности старения изделий из бериллиевой бронзы.

Номограмма построена в координатных осях температура старения сплава — продолжительность старения. Для нахождения указанных режимов старения достаточно найти координаты точки пересечения кривой, соответствующей измеренному периоду решетки фазы выделения, и кривой, соответствующей измеренному уширению дифракционной линии (III) . твердого раствора. Изменение периода фазы выделения и уширения дифракционной линии твердого раствора практически не зависит от конкретного химического состава плавки сплава, что подтверждено результатами исследований трех плавок сплава

БНТ вЂ” 1,9 с содержанием Be от 1,87 до 1,92 вес.%, что позволяет использовать одну и ту же номограмму для контроля термической обработки различных плавок данйого сплава.

Результаты контроля партии изделий приве дены в таблице.

97997!

Продолжение таблиць|

320 3,3

320 3

325 3,5

2,613!

2,612

2,615

2,658

Температура значительно завышена (370 — 380 ) 2,664

Температура значительно занижена (270 — 280 С) 2,602

22

320 2

13

2,604

Как видно из таблицы, фактический режим старения во многих случаях отличается от заданного, причем чаще всего расхождение между 2я заданным и фактическим режимами старения вызвано несоблюдением заданной температуры старения.

Применение предлагаемого способа контроля термической обработки изделий из бериллиевой бронзы позволяет надежно определять температурно †временн режим старения, осуществленный при термообработке. Этим открывается возможность проведения экспертизы случаев преждевременной утраты работоспособности изделий, изготовленных из бериллиевой бронзы.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яСпособ контроля термической обработки изделий из бериллиевой бронзы, состоящий в

340 3

340 3

340 3

340 3

340 3

320 2 ю том, что образец облучают пучком рентгеновских лучей, снимают дифрактограмму и контролируют состояние твердого раствора по уширению дифракционной линии (1И), о т л и --. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, дополнительно определя ют период решетки выделяющейся фазы, а температуру и время старения находят по вели„ чине периода решетки выделяющейся фазы и уширению дифракционной линии (111) твердого раствора из номограммы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Григорович В. К. Твердость и микротвердость металлов. М., "Наука", с. 3.

2. Миркин Л. И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов. М., . "Машиностроение", 1979, с. 22.

3. Авторское свидетельство СССР Н 692802, кл. G 01 N 23 20, 1978 (прототип).

979971

Х продоамиа еаоноеть гтаюжю, ч

Составитель Е. Сидохнн

Техред Л.Пекарь

Корректор С. Шекмар

Редактор Г. Ус

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9348/32 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий;

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5