Потенциальные электроды

Для деталей большой толщины применяется более сложная термическая обработка: закалка с 1200°С, две или три закалки с 940 "С, закалка с 820 °С и старение при 520 °С. Закалку осуществляют в воде (до потемнения поверхности), а далее на воздухе.

Испытание сплавов на срок службы производится ускоренным методом по ГОСТ 2419—58. Сущность этого метода заключается в испытании проволочных образцов в условиях частых переменных нагревов до предельной рабочей темп-ры и охлаждений до потемнения поверхности. Испытание партии проволоки производится па трех образцах н считается удовлетворительным, если отклонения от среднеарифметического из полученных результатов не выходят за пределы ±12%.

б) по циклу водный раствор — расплавленная соль (150—160° С) — воздух; после потемнения поверхности в водном растворе инструменты переносят на 1—2 мин в расплавленную соль с целью ^^

Пературы и охлаждений до потемнения •поверхности. Живучесть определяется вРеменем до перегорания образцов и характеризует жаростойкость ма-ГеРиала в условиях частых теплосмен. Из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением из-г°товляют: холоднотянутую проволо-КУ Диаметром 0,2-*-7,0 мм; холоднока-Таную ленту толщиной 0,1—3,0 мм; кРуглые калиброванные холоднотянутые профили и теплотинутые про-ФНли диаметром 8—10 мм; сортовой ^орячекатаный. прокат круглого се-ЧеМия диаметром 6—30 мм и теплока-

обладают малой чувствительностью к надрезам, высоким сопротивлением хрупкому разрушению и низким порогом хладноломкости при прочности порядка а„ = 2000 МПа. Эти стали характеризуются высокой прокаливаемостью, хорошей свариваемостью, легкой деформируемостью в закаленном состоянии, малым короблением в процессе термической обработки. Мартенситно-стареющие стали представляют собой безуглеродистые (С < 0,03%) сплавы железа с 8—25% Ni, дополнительно легированные Со, Mo, Ti, Al, Cr и другими элементами. Благодаря высокому содержанию никеля, кобальта и малой концентрации углерода в результате закалки от 1220—820 °С в воде или на воздухе фиксируется высокопластичный (8 = 18—20%, v = 75—85%, KCU = 2—2,5 МДж/м2), но низкопрочный (а„ < 1100 МПа) железоникелевый мартенсит, пересыщенный легирующими элементами. Его в дальнейшем можно деформировать с большими степенями обжатия. Главное упрочнение происходит в процессе старения при температурах 450—550 °С за счет выделения из мартенситной матрицы когерентно с ней связанных мелкодисперсных фаз (NiTi, Ni3Ti, NiAl, (Ni,Fe)Al, FejMo и др.). Детали из листов и прутков малого сечения закаливают с температуры 820 °С с последующим старением при 500 °С. Детали большой толщины из стали ОЗН18К9М5Т подвергаются сложной термической обработке, включающей первую закалку с 1200 °С, последующую трехкратную закалку с 940 °С и старение при 520—540 °С (табл. 7.3). При этом закалку осуществляют в воде (до потемнения поверхности), а затем охлаждают на воздухе. Мартенситно-стареющие стали обладают высокой конструктивной прочностью в интервале температур от криогенных до 500 °С и рекомендуются для изготовления корпусов ракетных двигателей, стволов артиллерийского и стрелкового оружия, катапульт самолетов, шасси, гидрокрыльев, корпусов подводных лодок, батискафов, деталей криогенных сосудов, высоконагруженных дисков турбомашин, зубчатых колес, шпинделей, червяков и т. д.

пературы и охлаждении до потемнения поверхности. Живучесть определяется временем до перегорания образцов и характеризует жаростойкость материала в условиях частых теплосмеи, Из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением изготовляют: холоднотянутую проволоку диаметром 0,2—7,0 мм; холоднокатаную ленту толщиной 0,1—3,0 мм; круглые калиброванные холоднотянутые профили и теплотянутые профили диаметром 8—10 мм; сортовой горячекатаный прокат круглого сечения диаметром 6—30 мм и теплока-

Для деталей большой толщины применяется более сложная термическая обработка: закалка с 1200 °С, две или три закалки с 940 °С, закалка с 820 °С и старение при 520 °С. Закалку осуществляют в воде (до потемнения поверхности), а далее на воздухе.

Наиболее целесообразная технология изготовления деталей из стали 08Х15Н5Д2Т следующая: предварительный отжиг при 650 °С — 3-5 ч, закалка штамповок, поковок, прутков или заготовок с 1000 °С в воде (прутки d < 30 мм и мелкие штамповки допускается закаливать на воздухе) до потемнения поверхности с последующим охлаждением на воздухе. Далее следует отпуск при 350 °С, полная механическая обработка (кроме посадочных мест), старение на 0В > 1250 МПа при 420-450 °С.

Закалку выполняют так, чтобы мартенситное превращение происходило только частично. Изделие охлаждают до 90—100° С (т. е. на 75—100° С ниже точки Мн). Для этого инструмент из углеродистых и низколегированных сталей выдерживают в воде или в водных растворах солей и щелочей 5—10 с до потемнения поверхности, а инструмент из легированных сталей — в масле от 30—60 с до 10—15 мин (и больше) в зависимости от сечения изделия. Затем, не допуская дальнейшего охлаждения, инструмент переносят в горячие среды (170—180° С) для снятия возникших напряжений и частичного отпуска полученного мартенсита. При этом инструмент небольшого сечения выдерживают 2—5 мин, а более крупный — в зависимости от размеров — 30—60 мин. После этого его охлаждают на воздухе для образования мартенсита из непревратившегося ранее аустеиита и подвергают отпуску для снятия напряжений.

Закалку желательно производить в воде, до потемнения поверхности, и дальше охлаждать деталь на воздухе. После закалки твердость стали HRC %, и в 9Т0М состоянии сталь довольно легко механически обрабатывать. После старения твердость повышается до HRC 52—53. Типичные характеристики свойств стали в упрочненном состоянии следующие: Ов«#205 кгс/мм*; Oe,g«« 195 кгс/мм*; 6в«*7ч-10%; Л)?« 45-5-58%j ая«=> 3-5-7 KFc-u/cM^-, ударная вязкость образца с трещиной ат.у = = 0,8-5-1,0 кгс'ы/см^; предел прочносга образцах надрезом радиусом 0,1 им Ов.. =° 2704-280 кгс/мм».

Наиболее целесообразная технология изготовления деталей из стали 08Х15Н5Д2Т следующая: предварительный отжиг при 650° С —» 3—5 ч, закалка щтамповок, поковок, прутков или заготовок с 1000° С в воде * до потемнения поверхности с последующим охлаждением на воздухе. Далее следует отпуск при 350° С, полная механическая обработка (кроме посадочных меЛ), старение на Ов^ 125 кгс/мм^ при 420—450° С

Испытание сплавов на срок службы производится ускоренным методом по ГОСТ 2419—58. Сущность этого метода заключается в испытании проволочных образцов в условиях частых переменных нагревов до предельной рабочей темп-ры и охлаждений до потемнения поверхности. Испытание партии проволоки производится на трех образцах и считается удовлетворительным, если отклонения от среднеарифметического из полученных результатов не выходят за пределы ±12%.

Для определения размеров и глубины залегания дефекта необходимо знать градиент его поля рассеяния. Многоэлементный градиентометриче-ский преобразователь содержит матрицу магниточувствительных элементов, размещенную на гибкой эластичной основе, на второй стороне которой размещена вторая матрица, идентичная первой матрице и симметричная ей. Градиент поля находится по двум измерениям в строго фиксированных точках с помощью двух матриц. Матрицы могут быть построены из преобразователей Холла, 'потенциальные электроды которых замкнуты через соответствующие кольцевые ферритовые сердечники, образующие третью матрицу. Сердечники с 11111 в этих преобразователях используются как алгебраические сумматоры [55, 58].

изображена на рисунке 3.4.27. Устройство содержит источник поля 1, соединенные последовательно магниточувствительный узел 2, избирательный усилитель 3. синхронный детектор 4 и видеоконтрольный блок 5. Магниточувствительный узел 2 содержит преобразователи Холла, число которых равно числу кольцевых ферритовых сердечников. Потенциальные электроды каждого преобразователя Холла замкнуты через соответствующий сердечник, а токовые электроды всех преобразователей соединены последовательно и подключены к выходу стабилизатора тока 8.

Для определения размеров и глубины залегания дефекта необходимо знать градиент его поля рассеяния. Многоэлементный градиентометриче-ский преобразователь содержит матрицу магниточувствительнъгх элементов, размещенную на гибкой эластичной основе, на второй стороне которой размещена вторая матрица, идентичная первой матрице и симметричная ей. Градиент поля находится по двум измерениям в строго фиксированных точках с помощью двух матриц. Матрицы могут быть построены из преобразователей Холла, потенциальные электроды которых замкнуты через соответствующие кольцевые ферритовые сердечники, образующие третью матрицу. Сердечники с 111II в этих преобразователях используются как алгебраические сумматоры [55, 58].

изображена на рисунке 3.4.27. Устройство содержит источник поля 1, соединенные последовательно магниточувствительный узел 2, избирательный усилитель 3, синхронный детектор 4 и видеоконтрольный блок 5. Магниточувствительный узел 2 содержит преобразователи Холла, число которых равно числу кольцевых ферритовых сердечников. Потенциальные электроды каждого преобразователя Холла замкнуты через соответствующий сердечник, а токовые электроды всех преобразователей соединены последовательно и подключены к выходу стабилизатора тока 8.

А, В — токовые электроды; М, N — потенциальные электроды; Г — источник тока.

Рис. 42. Четырехэлектродная установка на базе прибора ЭП-1. А, В — токовые электроды; М, N — измерительные потенциальные электроды,

А, В — [токовые электроды; М, N — измерительные потенциальные электроды.

Рис. 1.2. Буровой наконечник (а) и последовательность пробоя и разрушения (1, 2, 3 и т. д.) забоя скважины многоэлектродным устройством (б). Штриховкой отмечены потенциальные электроды

На рис. 5.1 представлена схема реализации электропотенциального метода. С помощью двух электродов 1 и 2 (токопод-водящие или токовые электроды), расположенных на расстоянии 2а друг от друга, от внешнего источника к ОК подводится электрический ток (постоянный или переменный). Проходя через электропроводящий ОК, данный ток создает падение потенциалов на каждом участке его поверхности. Значение разности потенциалов U (С/о - при отсутствии дефекта; Ua - при наличии дефекта) на контролируемом участке поверхности ОК измеряется с помощью электродов 3 и 4 (измерительные или потенциальные электроды), расположенных на фиксированном расстоянии 2А друг от друга (обычно 2 А < 2 мм).

Технические средства, реализующие электропотенциальные методы НК, могут быть как специализированными, так и универсальными, пригодными для измерения и толщины ОК, и глубины трещин. Приборы включают, как правило, следующие основные элементы: источник стабилизированного постоянного или переменного (гармонического или импульсного) тока; усилитель; детектор (для переменного тока); отсчетное устройство (аналоговое или цифровое). При этом важнейшими элементами средств контроля являются токовые и потенциальные электроды, с помощью которых осуществляется электрический контакт с ОК при подведении к его поверхности электрического тока и измерении информативного параметра.

1,2 — токовые электроды; 3, 4 - потенциальные электроды; 5,6- изоляционные прокладки