|
2.4. Исследование взаимосвязи параметров магнитных шумов с уровнем микрои макронапряжений. 2.4.1. ЭКСПЕРИМЕНТ И ОБОРУДОВАНИЕ. При экспериментальном исследований были использованы образы сталей углеродистые легированные (35X3HM, 30ХГСН2А, 45X1), высоколегированная мартенситностареющая (ЭП-836), шарикоподшипниковая ШХ15. Различный уровень микронапряжений и, соответственно, прочностных свойств задавался посредством изменения температуры отпуска или старения образцов. Температуры отпуска и количество групп образцов сталей выбирались таким образом, чтобы степень изменения механических свойств между группами образцов составляла 5 * 15%, а весь диапазон изменения охватывал наиболее часто встречающиеся в машиностроении режимы термообработки деталей из этих сталей. После термообработки на трех образцах свидетелях из каждой группы определялись механические свойства (ао.2 и твердость в единицах НВ или HRC, относительное сужение \/, ударная вязкость KCV для мартенситностареющих сталей), исследовалась их структура. При определении механических свойств использовались разрывные образцы по ГОСТ 1497-73, ударные по ГОСТ 9454-78 и стандартные методики испытаний. Микроструктура образцов определялась посредством металлографического анализа с применением микроскопа Neophot при увеличении Х500. Режимы термообработки, механические характеристики, усредненные по результатам испытаний трех образцов свидетелей, а также результаты исследований структуры образцов каждой группы сведены в таблице 1 и 2. 54 |
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МШ И МАШ ВО ВЗАИМОСВЯЗИ С НАПРЯЖЕННЫМ СОСТОЯНИЕМ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ. 4.1 МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ. С целью экспериментальной проверки полученных в главе 2 результатов проведены исследования характеристик МШ и МАШ при циклическом перемагничивании ферромагнетиков. Решались следующие задачи: г * исследование метода регистрации текущих энергетических и эмиссионных характеристик МШ и МАШ во взаимосвязи с уровнем микрои макронапряжений; • исследование метода регистрации параметров максимумов ОМШ V и ОМАШ во взаимосвязи с уровнем микрои макронапряжений. В качестве материалов для предварительных исследований использовались термообработанные (отжиг при 950 °С) тонкие пластины кремнистого железа (Fe + 3% Si) и электролитического никеля. В качестве материалов для исследований были использованы стали трех классов: углеродистые (представлены марками ст. 20 и ст. 35, ст. 60), углеродистые легированные (35X3HM, 30ХГСН2А, 45X1) и высоколегированные мартенситностареющие (ЭП-836 и ЧС-98). Различный уровень микронапряжений и, соответственно, прочностных свойств задавался посредством изменения температуры отпуска или старения образцов. Температуры отпуска и количество групп образцов углеродистых и легированных сталей выбирались таким образом, чтобы степень изменения механических свойств между группами образцов составляла 5 415%, а весь диапазон изменения охватывал наиболее часто встречающиеся в машиностроении режимы термообработки деталей из этих сталей. После термообработки на трех образцах свидетелях из каждой группы определялись механические свойства (ао.2и твердость в единицах НВ для углеродистых и легированных сталей; ао.2, твердость в единицах HRC, относительное сужение у/, ударная вязкость KCV для мартенситностареющих сталей), исследовалась их структура. * При определении механических свойств использовались разрывные образцы по ГОСТ 1497-73, ударные по ГОСТ 9454-78 и стандартные методики испытаний. Микроструктура образцов определялась посредством металлографического анализа с применением микроскопа Neophot при увеличении Х500. / 171 I Режимы термообработки, механические характеристики, усредненные по результатам испытаний трех образцов свидетелей, а также результаты исследований структуры образцов каждой группы сведены в таблице 4.1 и 4.2. Для исследований параметров МШ и МАШ использовались плоские разрывные образцы с отверстиями под шпильки, сечением рабочей части 2x16 мм (внешний вид образцов приведен на фотографии рис. 3.1). Рабочие части образцов шлифовались до шероховатости поверхности Rz=2,5 мкм. Таблица 4.1 Марка № гр. Режимы а 0,2 МПа Твердость, Микроструктура стали Обр. Термообработки НВ т * зак. > Т ** отп.> °С 1 2 3 4 5 6 7 0.1 920 190 780 435 Мартенсит отпуска 0.2 СС 250 640 408 о 0.3 СС 350 610 321 Сорбит с ориентацией (N 0.4 СС 450 610 239 по мартенситу 0.5 сс 550 480 241 0.6 СС 650 420 174 Сорбит 1.1 920 190 14201 480 1.2 СС 250 410 415 Мартенсит отпуска 1/Н 1.3 сс 350 1040 352 СП 1.4 ссmm 450 900 298 Сорбит с ориентацией 1.5 сс 550 630 248 по мартенситу сорбит 1.6 сс 650 500 170 к 2.1 900 180 1720 514 Мартенсит отпуска X 2.2 СС 320 1400 444 1 2.3 сс 360 1360 440 Троостомартенсит СП X СП 2.4 сс 420 1280 430 2.5 сс 520 1220 412 Сорбит с ориентацией 2.6 сс 580 1080 376 по мартенситу 2.0 u 640 241 Перлит (Ч 3.1 900 180 1530 467 Мартенсит отпуска X и С 3.2 сс 360 1320 429 Сорбит с ориентацией 3.3 сс 440 1270 396 по мартенситу X о 3.4 сс 540 1160 348 Сорбит СП 3.0 сс 410 209 Перлит 45X1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.0 860 сс4т СС сс сс сс 180 240 360 480 540 178 172 152 122 105 38 532 505 444 365 312 212 Мартенсит различной степени отпуска Троостосорбит с ориентацией по мартенситу Сорбитообразный перлит 5.1 830 520 1100 35(HRC) о 5.2 СС Ш V 620 760 25(HRC) Сорбит 5.3 580 19(HRC) а * Время выдержки при Тзак—2 часа, охлаждение в масле. ** Время выдержки при Тотп2 часа, охлаждение на воздухе 172 |