Способ контроля процессов химикотермической обработки

п11 576533

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.76 (21) 2343493 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 14.10.77 (51) М. Кл. G 01N 27/02

Государственный комитет

Савета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 543.257(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Лахтин, Я. Д. Коган, В. А. Александров, К. А, Грачев, А. А. Аркуша и В. H. Букарев (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССОВ ХИМИКОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области химикотермической обработки металлов и сплавов, в частности к способам контроля качества диффузионных слоев и скорости их формирования.

Известен способ контроля фазового состава поверхности при химико-термической обработке, заключающийся в рентгеноструктурном контроле поверхности непосредственно при термической обработке (1).

Недостатком способа является ограниченность получаемой информации и невозможность контроля глубины диффузионного слоя.

Известен также способ контроля процессов химико-термической обработки, например, азотирования, заключающийся в измерении напряжения, пропорционального амплитуде тока нагрузки.

Недостаток этого способа состоит в низкой чувствительности измерения, позволяющей контролировать ограниченный класс материалов.

Для повышения точности, по предлагаемому способу измеряют разностный сигнал между напряжением, пропорциональным частоте и амплитуде тока нагрузки.

Изменение структуры и химического состача образца в процессе химико-термической обработки вызываег изменение электрических параметров датчика, что в свою очередь меняет частоту и амплитуду тока нагрузки измерительного генератора. Частота и амплитуда тока нагрузки зависят от структуры и химического состава как сердцевины, так и поверхности образца. Изменение структуры и состава поверхностого слоя ь большей степени влияют на изменение частоты тока нагрузки, а изменение структуры сердцевины влияет в одинаковой степени на изменение как амплитуды, T21c H частоты Toli3 HBI 1I) зг«н 1 аким 06pd30M, измерение разностного сигнала между напряжением, пропорциональным амплитуде тока нагрузки, и напряжением, пропорциональным частоте тока нагрузки будет зависеть только

15 от изменения фазового состава и строения поверхностного слоя анализируемого образца.

На черт. показано предлагаемое устройсгво, которое состоит из датчика 1, измерительного генератора 2, эталонного генератора 3, смесителя 4, усилителя 5, частотомера 6, индикатора 7, образца 8, герметичного муфеля 9.

Устройство работает следующим образом.

Обезжиренный образец помещается в индуктивный проходной датчик, который прикреплен к крышке герметичного муфеля и находится в зоне рабочей печи.

В процессе химико-термической обработки

З0 изменяется структура диффузного (азотиро576533

Составитель М. Кривенко

Техред И. Михайлова

Редактор Л. Баглай

Корректор О. Тюрина

Заказ 2311/17 Изд. М 811 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ванного) слоя обрабатываемой стыли н ее электромагнитные характеристики.

Для измерения частоты тока нагрузки применена схема сравнения частот эталонного и измерительного генераторов. Сигнал разпостной частоты, выделяющейся в смесителе, усиливается усилителем и фиксируется частотомером.

Для измерения тока нагрузки измерительного генератора используется схема сравнения напряжений, одно из которых соответствует изменению тока нагрузки, а другое — опорное. Перед сравнением оба переменных напряжения предварительно преобразуют в постоянные при помощи полупроводниковых демодуляторов Л вЂ” Л4. С выхода частотомера (сопротивление Яз) постоянное напряжение, пропорциональное разностной частоте, поступает в -компенсационную ячейку, образованную самопишущим индикатором 7 и резисторами R<, Рв, Лз, туда же поступает постоянное напряжение, пропорциональное изменению тока нагрузки измерительного генератора.

С помощью переменного резистора Rz самописец устанавливается в нулевое положение перед проведением процесса. На диаграммной ленте индикатора записываются временные зависимости разностного сигнала мс кду напряжениями, пропорциональными частоте и амплитуде тока нагрузки, которые характеризуют изменение электромагнитных свойств поверхности в процессе химико-термической обработки, а также роста диффузионного слоя и динамики изменения его фазового состава.

Способ имеет высокую чувствительность и универсальность и может найти широкое при10 менение для контроля и регулирования процессов химико-термической обработки металлов и сплавов.

Формула изобретения

15 Способ контроля процессов химико-термической обработки, образца, например азотирования, заключающийся в измерении напряжения, пропорционального амплитуде тока нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измеряют разностный сигнал между напряжением, пропорциональным частоте и амплитуде тока н агр узки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. журнал «Физика металлов и металловедение» 1970 г., выпуск 2, стр. 379 — 383.