Особенности контроля качества термообработки изделий из стали У8А при двухполярном несимметричном импульсном намагничивании

Выявление воздействия отклонений от требуемого режима термообработки изделий из инструментальной углеродистой стали У8А является одной из важных задач обеспечения качества изготавливаемой продукции. Анализ проведенных ранее исследований показал, что для большинства стандартных магнитных характеристик инструментальных углеродистых сталей характерна неоднозначная зависимость их величин от режима проведенной термообработки, что не позволяет использовать стандартные магнитные характеристики инструментальных углеродистых сталей для неразрушающего контроля. В работе приводятся результаты исследований магнитных параметров инструментальной высококачественной углеродистой стали У8А при импульсном режиме перемагничивания в разомкнутой магнитной цепи с использованием прибора для измерения магнитной индукции ферромагнитных стержней в процессе импульсного намагничивания-перемагничивания ИМИ–И на цилиндрических образцах. Установлено, что для контроля температуры нагрева под закалку изделий из инструментальной углеродистой стали У8А можно использовать величину разности δBmp–Br между магнитной индукцией при максимальной амплитуде размагничивающего импульса и остаточной магнитной индукцией. Выявить недогрев и перегрев под закалку рассматриваемой марки стали можно по величинам коэрцитивной силы Hс и коэрцитивной силе по несимметричной петле магнитного гистерезиса Hса, однако контроль температуры закалки по этим параметрам затруднителен. Показано, что контроль низкотемпературного (до 350 °С) отпуска с достаточно высокой (не менее 40 % на 100 °С) чувствительностью возможен по таким параметрам, как остаточная магнитная индукция по несимметричной петле Brа и магнитная индукция ВδmH при напряженности магнитного поля, соответствующей максимальной разности δmH вдоль оси Н.

инструментальная углеродистая сталь, магнитное поле, петля магнитного гистерезиса, импульсное намагничивание, информативные параметры, импульс магнитного поля, термическая обработка, структурное состояние

1. Морозова, В. М. Магнитные и электрические свойства закаленных и отпущенных углеродистых сталей / В. М. Морозова, М. Н. Михеев // Тр. Ин-та физики металлов. – М.: Изд. Акад. наук СССР, 1965. – Вып. 24. – С. 26–35.

2. Короткевич, З. М. Информативные параметры для магнитного контроля качества закалки инструментальной углеродистой стали У8А / З. М. Короткевич // Неразрушающий контроль и диагностика. – 2012. – № 2. – С. 17–28.

3. Бурак, В. А. Информативные параметры для магнитного контроля качества отпуска инструментальной углеродистой стали У8А / В. А. Бурак, З. М. Короткевич // Неразрушающий контроль и диагностика. – 2013. – № 4. – С. 31–41.

4. Влияние температур закалки и отпуска на структуру и магнитные свойства инструментальных углеродистых сталей / В. Ф. Матюк [и др.] // Неразрушающий контроль и диагностика. – 2012. – № 1. – С. 25–49.

5. Матюк, В. Ф. Измерение магнитных характеристик магнитомягких материалов и изделий при квазистатическом перемагничивании / В. Ф. Матюк, А. А. Осипов // Неразрушающий контроль и диагностика. – 2011. – № 4. – С. 3–34.

6. Матюк, В. Ф. Приборы магнитной структуроскопии на основе локального двухполярного импульсного намагничивания / В. Ф. Матюк // Неразрушающий контроль и диагностика. – 2012. – № 4. – С. 20–45.

7. Прибор для измерения магнитной индукции ферромагнитных стержней в процессе импульсного намагничивания-перемагничивания / З. М. Короткевич [и др] // Приборостроение-2013: материалы 6-й междунар. науч.-техн. конф., Минск, 20–22 нояб. 2013 г. / редкол.: О. К. Гусев (предс.) [и др.]. – Минск: БНТУ, 2013. – С. 70–72.

8. Лахтин, Ю. М. Материаловедение / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. – М.: Машиностроение, 1980. – 493 с.

9. Геллер, Ю.А. Инструментальные стали / Ю. А. Геллер. – М.: Металлургия, 1968.– 568 с.

10. Матюк, В. Ф. Установка УИМХ для измерения магнитных характеристик магнитомягких материалов и изделий / В. Ф. Матюк, А. А. Осипов // Дефектоскопия. – 2007. – № 3. – С. 12–25.