Устройство для оценки изменения физико-механических свойств материала

 

Изобретение относится к материаловедению, может быть использовано при исследовании физико-механических свойств материалов методом микрорезания и предназначено для испытания неоднородных материалов по глубине, имеющих покрытия типа наплавки или диффузионного насыщения. Цель изобретения - повышение точности за счет устранения стружки материала, образованной в процессе царапания. Устройство включает держатель образца, выполненого в виде шлифа, резец с положительным передним углом и устройство для контроля силы царапания. По изменению силы царапания резца по поверхности шлифа судят о физико -механических свойствах материала шлифа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 G Ol N 3/58

t(... ( и . 1. иП";;1

Б (Г 5Щ (} (a.(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

flPH ГКНТ СССР (21) 4262250/25-28 (22) 15,06.87 (46) 07.07.89, Бюл. II 25 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (72) Л.А. Солнцев, В.И. Мощенок, Л.И. Путятина,и А.В. Крупский (53) 620.178.1.!54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 1188579, кл, С 01 N 3/46, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ИЗМЕНЕНИЯ

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к материаловедению, может быть использовано при исследовании физико-механичесЮ

Изобретение относится к материаловедению, может быть использовано при исследовании физико-механических свойств материалов методом микрорезания и предназначается для испытания неоднородных материалов по глубине от поверхности, имеющих покрытия типа наплавки или диффузионного насыщения.

Цель изобретения — повышение точности за счет снижения влияния стружки материала, образованной в процессе царапания.

На фиг, 1 показано устройство, общий вид; на фиг, 2 — геометрические параметры резца, Устройство содержит резец 1, установленный в державке 2 с возможностью перемещения в направлении действия силы резания, посредством поджимного

„„SU„„)492238 А 1 ких свойств материалов методом микрорезания и предназначено для испытания неоднородных материалов по глубине, имеющих покрытия типа наплавки или диффузионного насыщения. Цель изобретения — повышение точности за счет устранения стружки материала, образованной в процессе царапания.

Устройство включает держатель образца, выполненного в виде шлифа, резец с положительным передним углом и устройство для контроля силы царапания.

По изменению силы царапания резца по поверхности шлифа судят о физикомеханических свойствах материала шлифа. 2 ил.

Ю болта 3, соединенного с корпусом 4.

В глухих отверстиях поджимных болтов установлены упругие элементы 5, на коО 4 торые наклеены датчики 6 измерения ффв деформации, соединенные с усилителем

7 и регистрирующим устройством 8. Я

Устройство работает следующим об- Я разом. М

Устанавливают косой шлиф в зажимное устройство и приводят в движение резец 1, установленный в державке 2, Под действием силы резания упругие элементы 5 передают силу резания на датчики 6 измерения деформации, Поджимные болты 3 устраняют зазоры в и В соединениях и создают предварительный натяг крепления упругих элементов 5, обеспечивая необходимую жесткость соединения резец — державка - упругий элемент — поджимной стержень—

1492238 корпус. Стружка, образованная резцом, удаляется из зоны касания шлифа эа счет формы резца.

Пример . Исследовалось покрытие,наплавленное проволокой Нп-ЗОХГСА, диаметром 1,6 мм в среде СО на сталь

40Х, Наплавка проведена электродуговым способом в два слоя. Общая толщина наплавленного слоя 2,0-2,5 мм, Путем шлифования и полирования подготовлен косой шлиф, позволяющий растянуть покрытие на длине 200 мм, Затем выделено пять мерных участков протяженностью по 40 мм. Выделенные мерные участки расположены: I участок — 0-0,5 мм от поверхности, II .0,5-1,0 мм, III — 1,0-1,5 мм, IV

1,5-2,0 мм, Ъ вЂ” 2,0-2,5 мм. Резание поверхности шлифа осуществлялось резцом из сверхтвердого гексанита-P (геометрические параметры резца. (f 40, g, =20, Ы =(d,=16, f =+15 1=+5 ) по траектории, проходившей через пять указанных мерных участков. По осциллограмме колебаний силы резания установлено, что диапазон изменения колебаний силы резания каждо° го иэ пяти мерных участков составляет соответственно 1,3; 2,5; 1,6; 8,0 и 4,8 Н. Второй и четвертый мерные участки выделяются из общего монотонного увеличения диапазона изменения колебаний силы резания, что соответствует ч немонотонному изменению физико-механических свойств по глубине наплавленного металла, Металлографический анализ пяти укаэанных мерных участков показал, что во втором мерном участке присутствуют микротрещины (в отличие от

I u III участкод), а в четвертом участке — поры. Этим обусловлено немонотонное изменение физико-механических свойств по мере углубления в наплавленный металл, оцененное по колебаниям резания.

Испытания образцов со слоем описанного строения показали, что при

10 трении со смазкой и присутствующим в ней абразивом минимальная интенсивность изнашивания достигается в первой зоне, что позволяет рекомендовать величину технологического

15 припуска для финишной обработки не более 0,20-0,25 мм, т.е. чтобы вторая зона осталась скрытой в наплавленном слое.

Установив предложенным способом

20 физико-механические своиства материала по глубине приповерхностного слоя, можно судить о его сопротивлении изнашиванию в процессе последовательного износа поверхности беэ проведения длительных испытаний износостойкости.

Формула изобретения

Устройство для оценки изменения физико-механических свойств материала, содержащее резец для нанесения царапины на поверхности шлифа материала и регистратор триботехнических

35 характеристик, связанный с резцом, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности за счет снижения влияния стружки материала, образованной в процессе царапания, 40 резец выполнен с положительным передним углом.

1492238

Фиг

Составитель И, Гринев

РедактоР О, Юрковецкая Техред Л.Сердюкова КорректоР JI Патай

Заказ 3869/45 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101