Способ измерения глубины цементованного слоя

 

34 86484

13d,1

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА И)ОБРЕТЕНИЕ

Класс 18 c,, 3

ОПИСАНИЕ способа измерения глубины цеме11говзнного слоя.

K а, тор;кому свидетельству H. В. 11инеса, заявлерному

1 декабря 1932 года (спр. о перв.. и 119533).

О выдаче аьторского свидетельства опублико..ано 31 мая 1934 года. (295) Для измерения глубины цементации без излома изделия предлагается на поверхности изделия высверливать коническую лунку с углом 90 при вершине и затем после травления измерять с помощью какого-либо оптического прибора ширину цементованного слоя.

На чертеже фиг. 1 — 6 изображают схему процесса измерения глубины цементованного слоя, выполненного по предлагаемому способу.

Предлагаемый способ измерения цементованного слоя состоит в том, что при помощи небольшого сверлильного станка (настенного или настольного) на любом, по желанию, месте цементсваннои поверхности высверливаюг небольшую лунку. Глубина ее должна, примерно, на 0,5 — I,Î .пм превышать ожидаемую глубину цементации.

Высверленноеуглубление должно иметь коническую форму, и стенки его нигде ие должны переходить в цилиндр. Таким образом, правильную форму имеет лунка, изображенная на фиг. 1, неправильную— лунка, изображенная на фиг. 2.

Исходя из указанного условия, нетрудно подо ра-ь диаметр сверла. Практически он берется в пределах от 2 — 3 мм до 5 — 6 ля. Но вполне допустимым является „ èìåöåíèå и большего све,:.га, примерно, в 10 мм диаметром. Основным моментом, который здесь приходится учитывать, является тот, что большим сверлом можно определить и малую глубину цементации; в этом случае сверло придется погрузить не на полную высоту конусной его части. Малым же сверлом нельзя определить глубину науглерож нного слоя, превосходящую высоту конусной части этого сверла; иначе получа тся лунка, верхняя часть которой будет иметь форму цилиндра.

После сверления, которое производится сухим сверлом и отнимает не больше полуминуты, присгупают к определению глубины цементации. Для этой цели в образовавшуюся луи <у вводят пипеткой (илн капельницей) каплю какого-либо реактива, обычно применяющегося для изу-ения макро- и микроструктуры железо-углеродистых сплавов.

Для такого протравливания вполне подходит обычный раствор азотной или пи риновой кислоты.

После, примерно, минутного действия реактива удаляют его из лунки впитыванием в кончик фильтровальной бумажки, а самую лунку промывают несколькими каплями спирта (можно дена турированного). Если промывка произведена с достаточной тщательностью, то результаты травления сохраняются в т;.чение многих дней.

После протравки внутренняя поверхность лунки представляется разделенной на отдельные кольца, окрашенные попе-ременно в светлый и темный цвета.

При этом, если содержание углеро.,а в поверхно стной зоне приближается к эвтектоидному, но не превышает его, то в верхней части наблюдается одно только темное кольцо, как это схематично показано на фиг. 3. Если же процесс цементации протекал настолько интенсивно, что образовался надъэвтектоидный слой, то при травлении это обнаружится появлением над темным дополнительного светлого кольца (фиг. 4).

Различие в окраске колец объясняется тем, что перлитная зона наиболее легко окрашивается, надъэвтектоидная же и доэвтектоидная — значительно слабее, Потемненне перлитной зоны настолько отчетливо, что она отделяется достаточно резкими границами от обеих соседних областей.

Фиг. 5, 5 дают ппедставление о получаемых отпечаткгх поверхностпого сверления.

Далее измеря:от ширину окрашенных колец и, таким образом, определчют пе только общую глубину цемент,"..цип, но и величины эртектоидной и заэвтектопдной зон.

Измерения производятся теми >ке методами, которые приняты для обычных шариковых отпечатков пр;; определенни твердости по Бриннелю, т. е. либо трехстворчатой лупой, снабженной маc:птгбом, либо специальным микроскопом, где масштаб вычерчен на само"„. стекле.

Благодаря сравнительно небольшим увеличениям этих приборов наго.,1кг па фокус достигается сов"ршепно без всяких затруднений, хотя измеряемые поверхности и расположены несколько ни ке опорной плоскости приборов. Границы раздела колец получаются вполне отчетливыми и могут быть точно обмерены.

Конусной части сверла придается угол в 90 . В этом случае (фиг, 6) обе проекции (горизонтальчая а и вертикальная Ь) равны друг другу.

На шкале лупы отсчитывают величину горизонтальной проекции а, но эта величина в то же время соответствуют истинной глубине цементации. Таким образом, применяя сверло с углом в 90, непосредственным измерением, без всяких поправок, находят действительную глубину каждой зоны.

Если проверке подвергается не плоская поверхность изделия, а цилиндрическая его часть, то обмер лунки следует производить вдоль того ее диаметра, который совпадает с направлением образующей циличдра.

В некоторых частных случаях, при несложной форме детали, возможно заменить сверление тем, что на ребре изделия производится небольшой запил трехгранным напильником. Протравив зг":,илевное место, можно непосредстненно на-глгз определить глубину цементации по разнице в окраске различных зон.

Предмет изобретения.

Способ измерения глубины цементованного слоя без излома изделия, отличающийся тем, что с помощью сверла с углом 90 на поверхности изделия образуют лунку, несколько превышающу.о глубину цемснтованного слоя, а затем путем травления выявляют границы цементовгнного слоя и измеряют верхний и нижний диаметры отверстия цемептованного слоя с помощью какоголибо известного оптического прибора.

К авюеускеиу евадехелветву H. B. Пйнеса № 36434

Фигi Фигж

1 1 Г. Б

Эксперт В. В. Половников

Редактор И. ф. Альтшулер

Тип. „Промполисраф", Тем0овская, 12. Зак. 4717