Разработка метода и средства термоэлектрического контроля металлов и сплавов

• Автор: Нестерович, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 281 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ТРЕБОВАНИЯ К ПОВЕРХНОСТНОМУ СЛОЮ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И СУЩЕСТВУЮЩИЕ
МЕТОДЫ ЕГО КОНТРОЛЯ
1.1 Поверхностный слой и эксплуатационные свойства изделий
1.2 Методы контроля свойств поверхности твердых тел
из металлов и сплавов
1.3 Выводы
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ТВЕРДОСТИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯМА ТЕРИАЛА
2.1 Термоэлектрические явления и возможность их применения
для неразрушающего контроля материалов
2.2 Устройства термоэлектрического контроля металлов и
сплавов, их преимущества и недостатки
2.3 Термоэлектрические неоднородности поверхности изделия
2.4 Экспериментальная установка для исследования термоэлектрической неоднородности
2.5 Методика исследований термоэлектрической
чувствительности
2.6 Градуировка искусственной термопары
2.7 Анализ погрешностей результатов измерения термоэлектрической неоднородности
2.8 Исследование термоэлектрической чувствительности
по поверхности стальной пластины
2.9 Методика определения поверхностной твердости материала
2.10 Корреляционная связь между термоэлектрической чувствительностью исследуемой стальной пластины и ее поверхностной твердостью
2.11 Выводы
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛОВ
И СПЛАВОВ
3.1 Анализ условий проведения и погрешностей измерения микротвердости прибором ПМТ
3.2 Термоэлектрическое устройство для контроля
микротвердости
3.3 Определение максимального усилия прижатия измерительного наконечника к изделию
3.4 Электрическое сопротивление контакта и постоянная
времени разряда
3.5 Температурное поле нагрева контактной зоны
3.6 Расчет теплового поля
3.7 Усовершенствование измерительного узла установки для термоэлектрического контроля
3.8 Выводы
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ МИКРОТВЕРДОСТИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ СТАЛЕЙ
4.1 Условия проведения эксперимента
4.2 Экспериментальные исследования термоЭДС по поверхности
металлической пластины, изготовленной из стали
4.3 Измерение твердости плиток из стали 45, У8 и 60С2 термоэлектрическим методом

4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК И СП ОЛЬ 3 О ВАННЫХ ИСТО ЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ДОКУМЕНТЫ ОБ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОВЕРКЕ И ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

различных шкал твердости, которая определяется без геометрического подобия отпечатков, условный и безразмерный численный результат испытания, сравнительно низкая чувствительность делают метод Роквелла лишь средством быстрого упрощенного технического контроля. В заводских условиях его ценность велика именно благодаря простоте, высокой производительности, отсчету чисел твердости прямо по шкале прибора, возможности полной автоматизации измерений. При измерении твердости расстояние между центрами двух соседних отпечатков или от центра какого-либо отпечатка до края образца должно быть не менее 3 мм. Минимальная толщина образцов зависит от твердости материала и должна быть не меньше восьмикратной глубины вдавливания [36].
При стандартном методе измерения твердости по Виккерсу (ГОСТ 2999-75) в поверхность образца вдавливается алмазный индентор в форме четырехгранной пирамиды с углом при вершине 136°+30. После удаления нагрузки, действовавшей определенное время (10-15 с для черных и 30 с для цветных металлов), измеряют диагональ отпечатка, оставшегося на поверхности образца [35]. Алмазная пирамида в методе Виккерса позволяет определять твердость практически любых металлических материалов. Еще более важное преимущество этого метода - геометрическое подобие отпечатков при любых нагрузках. Но относительно небольшие нагрузки и малая глубина вдавливания индентора в методе Виккерса обуславливают необходимость более тщательной подготовки, чем в случае измерения твердости по Бринеллю. С образцов для замера твердости удаляются все поверхностные дефекты (окалина, выбоины, вмятины, грубые риски и т.д.) и, как правило, они полируются (класс шероховатости не ниже 10). Требования к качеству испытуемой поверхности напрямую зависят от величины прилагаемой нагрузки. Чем меньше глубина вдавливания индентора, тем выше должна быть чистота поверхности, и тем более строго нужно следить за тем, чтобы свойства поверхностного слоя не изменялись вследствие наклепа или разогрева при шлифовании и полировке. Кроме того, величина твердости по Виккерсу, также как и твердость по Бринеллю, является усредненным по