Общие способы или устройства для термообработки, например отжига, закалки, отпуска: .с одновременным использованием ультразвука, магнитных или электрических полей – C21D 1/04

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии. Для повышения твердости и увеличения глубины прокаливаемости осуществляют предварительную обработку путем нагрева изделия выше критической точки стали, из которой изготовлено это изделие, выдержки и последующего охлаждения на воздухе, причем в процессе охлаждения к изделию прикладывают ударно-импульсные колебания с частотой нанесения ударов от 30 до 10000 герц, а затем проводят закалку. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности. Для повышения остаточной индукции сплав подвергают гомогенизации, закалке, термомагнитной обработке и многоступенчатому отпуску, причем нагрев сплава до температуры проведения термомагнитной обработки ведут в магнитном поле. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности и т.д. Для повышения коэрцитивной силы изделий из Fe-Cr-Co сплавов осуществляют термическую обработку изделий, включающую гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск, при этом перед проведением термомагнитной обработки дополнительно проводят нагрев и выдержку с обеспечением выделения сигма-фазы. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термомагнитной обработке магнитомягких материалов. Для улучшения магнитных характеристик холоднокатаной рулонной анизотропной электротехнической стали осуществляют высокотемпературный отжиг, выдержку, охлаждение до комнатной температуры и обработку в знакопеременном магнитном поле. При магнитной обработке плоскость ленты отклоняют от направления магнитного поля на угол в интервале от 1 до 10° в направлении движения ленты, при этом частота магнитного поля составляет 0,05-1,0 кГц. Способ позволяет провести обработку в процессе непрерывного движения стальной ленты в технологическом потоке, а угловое отклонение ленты можно задать, установив направляющие ролики в печи для термомагнитной обработки на разной высоте. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения. Для повышения прочностных характеристик и эксплуатационного ресурса элементов, применяемых в разного рода узлах и механизмах, работа которых протекает в тяжелых условиях, способ включает воздействие на находящееся под нагрузкой изделие переменным магнитным полем, генерируемым трехфазным током, силовые линии которого распределяются по рабочей поверхности элементов, при этом воздействие магнитного поля осуществляют при значениях его напряженности 1,8-2,5·10 ⁵ А/м и частоте 40-70 Гц, причем тела упомянутых элементов при обработке выполняют функцию соединительного замыкающего звена для генерируемого применяемой системой магнитного потока, а магнитное поле формируют периодически через промежутки времени, равные 25-42 суткам, или через промежуток времени -t, при котором , где U - разность между подаваемым и измененным напряжениями, при этом измерение напряжений выполняют с помощью датчика, а воздействие магнитным полем проводят в течение 0,06-0,12 часа. Способ реализуют в устройстве, содержащем магнитопроводящие элементы с размещенными на них обмотками-катушками, соединенными с разными фазами внешнего трехфазного источника питания, причем магнитопроводящие элементы расположены в зоне обрабатываемой поверхности элементов и связаны с приводом их перемещения, при этом устройство имеет датчик измерения напряжений, связанный посредством системы слежения и обработки с магнитопроводящими элементами, а в магнитопроводящем элементе выполнен сквозной паз, габариты которого обеспечивают возможность размещения в нем обрабатываемого элемента для воздействия на него магнитным полем. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам обработки высокопрочных аустенитных сталей, и может быть использовано, например, для изготовления высоконагруженных деталей в машиностроении. Для повышения предела текучести и магнитных свойств выплавляют аустенитную сталь, содержащую компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,01-0,20, хром 12,0-16,0, никель 11,0-15,0, алюминий 0,2-2,7, молибден 1,5-2,5, марганец до 0,3, титан до 0,3, кремний до 0,3, медь до 0,2, сера до 0,03, фосфор до 0,03, железо и неизбежные примеси - остальное, при выполнении следующих условий: сумма никеля и молибдена равна 13,0-16,5, отношение алюминия и никеля равно 0,018-0,18, проводят закалку стали, пластическую деформацию при криогенных температурах в несколько стадий, низкотемпературный отпуск после каждой стадии, высокотемпературный отпуск и ультразвуковую обработку в диапазоне рабочих частот f=26-27 кГц. 2 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например строительстве мостов, судостроении, нефтяной и газовой промышленности, для ультразвуковой релаксационно-упрочняющей обработки металлоконструкций, например околошовных зон и швов сварных соединений и других поверхностей. Способ ультразвуковой релаксационно-упрочняющей обработки сварных швов включает статическое нагружение сварного шва и ультразвуковое воздействие на сварной шов с помощью ультразвукового инструмента-волновода посредством акустической системы, при этом ультразвуковое воздействие на сварной шов производят с помощью пьезокерамической акустической системы путем подачи на нее синусоидальных частотно-модулированных ультразвуковых колебаний. Технический результат заключается в снятии остаточных напряжений в сварных соединениях. 1 пр., 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области технологии нанесения высокоскоростных газотермических покрытий. Способ подготовки поверхности детали с использованием ультразвуковых колебаний перед нанесением газотермического покрытия включает обработку поверхности детали на токарном станке, при этом деталь помещают в патрон токарного станка, пластическую деформацию осуществляют закрепленным в суппорт токарного станка ультразвуковым инструментом, нормально колеблющимся с ультразвуковой частотой от 15 до 24 кГц, и формируют периодический микрорельеф на поверхности детали со скоростью вращения ее от 60 до 200 об/мин и продольной подачей ультразвукового инструмента со скоростью подачи от 0,05 мм/об до 0,25 мм/об. Технический результат заключается в обеспечении высокой активации поверхности детали перед напылением, а также в снижении скачка механических свойств на границе «покрытие - основа» в готовой детали. 4 ил.

Изобретение относится к области акустических методов контроля свойств металлов. Для повышения производительности и точности определения границ фазовых переходов при перлитном превращении определение критических точек распада аустенита в сталях осуществляют методом акустической эмиссии (АЭ) путем измерения параметров акустической эмиссии контрольных образцов из исследуемого металла в процессе их охлаждения. Образцы нагревают выше температуры образования мартенсита, выдерживают при этой температуре и охлаждают с заданной скоростью. Во время охлаждения измеряют интенсивность сигналов АЭ. Моменты начала выделения карбидов из аустенита и окончания перлитного превращения определяют как моменты резкого изменения интенсивности АЭ сигналов - роста интенсивности в начале выделения карбидов и спада интенсивности в критической точке перлитного превращения. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к термомагнитной обработке магнитомягких материалов. Способ включает высокотемпературный отжиг с выдержкой и охлаждением до комнатной температуры, термомагнитную обработку в постоянном магнитном поле напряженностью 4-8 кА/м и облучение материала ускоренными ионами инертных газов при энергии пучка 40-50 кэВ дозами 10¹⁶-10¹⁸ ион/см ². Изобретение обеспечивает повышение магнитострикции магнитомягких материалов при сохранении приемлемого уровня магнитной мягкости. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению аморфных магнитных материалов и их последующим модифицированием термической обработкой в присутствии внешнего магнитного поля. Предложен способ изготовления ленты из аморфного магнитомягкого сплава на основе железа. Способ включает быстрое охлаждение расплава спиннингованием и отжиг. Спиннингование выполняют двумя валками, поверхности которых расположены параллельно друг другу с зазором, а отжиг ленты осуществляют в вакууме при температуре 340-420°С в течение 45-30 минут, затем ленту нагревают до температуры 520-540°С, включают переменное магнитное поле частотой 50-60 кГц, выдерживают в течение 30-90 мин и охлаждают до комнатной температуры в магнитном поле со скоростью 200°С/час. При этом напряженность переменного магнитного поля поддерживают равной 10-20-кратному увеличению коэрцитивной силы сплава. Технический результат - повышение физико-механических свойств ленты, устойчивой к эксплуатационным воздействиям. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для термической обработки деталей из бериллиевой бронзы. Детали нагревают до температуры 400±5°С и осуществляют старение в течение 1±0,5 ч при воздействии импульсного магнитного поля с амплитудой напряженности 7±0,5 кЭ, частотой от 1 до 7 Гц и отношением t₁/t₂~1,5-2, где t ₁ - время импульса, t₂ - время паузы. Обеспечивается повышение пластичности бронзы. 2 табл.

Изобретение относится к области обработки сварных металлоконструкций. Для эффективного снятия остаточных напряжений, улучшения усталостной прочности, контактной жесткости, износостойкости, коррозионной стойкости, надежности сварного соединения осуществляют ультразвуковую релаксационно-упрочняющую обработку сварных швов, включающую статическое нагружение сварного шва и ультразвуковое воздействие на сварной шов с помощью ультразвукового инструмента-волновода посредством акустической системы, при этом ультразвуковое воздействие на сварной шов производят с помощью пьезокерамической акустической системы путем подачи на нее синусоидальных амплитудно-модулированных ультразвуковых колебаний. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области термической обработки стали и может быть использовано при закалке рельсов. Для ликвидации вредных выбросов в атмосферу термических цехов, повышения сопротивления хрупкому и усталостному разрушению, снижения трещинообразования при закалке изделий в качестве охлаждающей жидкости применяют воду структурированную с приложением к воде и закаливаемому изделию ультразвуковых колебаний с частотой 18-21 кГц.

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке сталей и сплавов, и может быть использовано в машиностроении для повышения надежности штампов из сложнолегированных сталей при термической обработке в присутствии внешнего магнитного поля. Для повышения эксплуатационных характеристик изделий изделие из легированной штамповой стали подвергают магнитной обработке в постоянном магнитном поле с напряженностью не менее 16,9×10 ⁵ А/м при температуре 20°С с количеством циклов не менее трех и с выдержкой в каждом цикле 2 мин, а затем термической обработке, при этом изделия ориентируют поперек или вдоль магнитного поля. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области термической обработки деталей машиностроения и может быть использовано для повышения износостойкости деталей машин, штампованного и металлорежущего инструмента. Обработке по предложенному способу могут подвергаться как вновь изготовленные детали, так и находящиеся в эксплуатации. Для повышения износостойкости, повышения срока службы и снижения эксплутационных и ремонтных затрат в способе термической обработки деталей машиностроения, включающем обработку холодом в жидкой среде, например сжиженном азоте с температурой -159 -269°С, согласно изобретению детали машин и механизмов предварительно обрабатывают в электромагнитном поле напряженностью от 400 до 1600 кА/м в течение не мене одного часа. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке режущего инструмента из инструментальных быстрорежущих сталей при воздействии на изделие магнитным полем и может быть использовано в машиностроении. Для повышения эксплуатационных характеристик изделия из стали Р18 предварительно подвергают цикличной магнитной обработке в постоянном магнитном поле при температуре 20°С с напряженностью не менее 7,5×10 ⁵ А/м и с выдержкой в каждом цикле 2 минуты, затем осуществляют термическую обработку, при этом количество циклов выбирают в зависимости от марки стали и составляет до 3. 2 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлообработке, приборостроении, станкостроении и инструментальной промышленности. Устройство для обработки деталей содержит рабочую резонансную камеру, установленную на одной из ее стенок в верхней части, дополнительную камеру, выполненную с возможностью подключения ее полости к источнику сжатого воздуха и соединенную с полостью резонансной камеры посредством щелевого сопла, и пластину, установленную в резонансной камере на уровне щелевого сопла для создания акустических колебаний и выполненную с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно щелевого сопла для регулирования частоты ее колебаний. Пластина с нижней стороны по всей ее длине имеет параллельные направляющие пазы и установлена на стенках резонансной камеры таким образом, что кромки параллельных стенок резонансной камеры расположены в направляющих пазах с возможностью возвратно-поступательного перемещения пластины относительно щелевого сопла для регулирования частоты ее колебаний. Изобретение позволяет повысить износостойкость обрабатываемых деталей и инструментов за счет увеличения мощности колебательных движений в резонансной камере и производительность процесса обработки деталей. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к термической обработке деталей машин, и может быть использовано в двигателестроении для повышения работоспособности высокофорсированных дизелей. Для стабилизации остаточных напряжений в поверхностном слое детали высокофорсированного дизеля ее подвергают вибрационному старению ультразвуковой обработкой на устойчивой резонансной частоте в 15-18 кГц с амплитудой колебаний в 25-45 мкм и временем обработки до 7-9 мин. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлообработке, приборостроении, станкостроении и инструментальной промышленности. Устройство для обработки деталей содержит рабочую резонансную камеру, установленную на одной из ее стенок в верхней части, дополнительную камеру, выполненную с возможностью подключения ее полости к источнику сжатого воздуха и соединенную с полостью рабочей камеры посредством щелевого сопла. На уровне щелевого сопла установлена пластина с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно щелевого сопла для регулирования частоты ее колебаний. На стенке рабочей камеры в верхней части установлена вторая дополнительная камера, выполненная с возможностью подключения ее полости к источнику сжатого воздуха и соединенная с полостью резонансной камеры посредством дополнительного щелевого сопла, на уровне которого установлена дополнительная пластина для создания в камере акустических колебаний с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно этого сопла для регулирования частоты ее колебаний. Полость рабочей камеры разделена перегородками на центральный и два крайних отсека, а полость каждой из дополнительных камер сообщена с полостью одного из крайних отсеков. Пластины установлены вдоль одной из своих сторон на стенке рабочей камеры, а вдоль параллельной стороны - на перегородке соответствующего крайнего отсека, образованного стенкой рабочей камеры и стенкой-перегородкой. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик обрабатываемых деталей и инструментов, износостойкости и производительности процесса обработки. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области термической обработки деталей машин и механизмов. Для повышения износостойкости штамповочного и металлорежущего инструмента способ включает обработку холодом в среде сжиженного азота при температуре -150 -269°С с одновременным воздействием на детали импульсными механическими колебаниями с амплитудой до 3 мм и импульсным электромагнитным полем с напряженностью до 250 кА/м. Комплексное воздействие холодом, импульсными колебаниями и импульсным электромагнитным полем позволяют существенно повысить эффективность обработки деталей машин при одновременном снижении энергозатрат и стоимости изготовления магнитоимпульсной установки. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Для повышения срока службы режущих инструментов и деталей машин в 1,5-2 раза при неизменной форме обрабатываемых поверхностей поверхность изделия нагревают токами высокой частоты до температуры, не превышающей точку Кюри, с последующим воздействием магнитно-импульсным полем высокой напряженности в пределах 1000-8000 кА/м и времени импульса в пределах 10^-3-10^-6 с. При этом за счет перераспределения магнитно-импульсного поля получают эффект «самозатачивания» рабочих элементов инструмента и пошаговую обработку больших поверхностей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологическим процессам вибрационной обработки изделий, и может быть использовано для снятия внутренних напряжений в трубах, узлах трубопроводов, соединительных деталях труб, сварных швах, отводах и других изделиях. Для обеспечения эффективности снятия внутренних напряжений в изделиях проводят виброобработку изделий путем возбуждения и передачи механических колебаний обрабатываемому изделию сначала в плоскости параллельной оси изделия, а затем проводят, по меньшей мере, одну повторную виброобработку в плоскости под углом к оси изделия, причем виброобработку осуществляют при частоте механических колебаний, составляющей 0,75-1,25 от собственной частоты колебаний изделия.

Изобретение относится к областям металлургии и электротехники, связано с термомагнитной обработкой (ТМО) магнитомягких материалов и может быть использовано для улучшения их магнитных характеристик. Способ включает высокотемпературный отжиг, выдержку, охлаждение до комнатной температуры, ионно-лучевую обработку (ИЛО), а именно бомбардировку ускоренными ионами инертных газов, и термомагнитную обработку в знакопеременном магнитном поле, при этом облучение могут проводить ионами аргона Ar⁺ с энергией пучка ионов 20-50 кэВ оптимальной для каждого материала дозой, в частности для поликристаллических и аморфных сплавов на основе кремнистого железа - 10¹⁵-10 ¹⁶ ион/см², на основе никеля - 10 ¹⁶ ион/см² соответственно, а термомагнитную обработку различных магнитомягких сплавов в знакопеременном магнитном поле проводят в диапазоне частот от 50 Гц (массивные поликристаллы, например Fe-Si) до 10-80 кГц (тонкие ленты аморфных сплавов, например, на основе Fe-Si-B). Изобретение обеспечивает улучшение магнитных характеристик магнитомягких материалов за счет предварительной ионной обработки материала, обеспечивающей повышение его чувствительности к наведению одноосной магнитной анизотропии при термомагнитной обработке. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к бесконтактной магнитоимпульсной обработке деталей газотурбинных двигателей, работающих в агрессивных высокотемпературных средах в условиях знакопеременных нагрузок. Для повышения технологичности обработки за счет возможности формирования заданных величин остаточных напряжений в поверхностном слое детали, а также увеличения ресурса детали на деталь воздействуют импульсным магнитным полем с заданными параметрами. Перед воздействием на деталь импульсным магнитным полем измеряют величины _i остаточных напряжений на глубине k залегания в n точках поверхностного слоя детали, где n 3. Вычисляют среднюю величину _cp остаточных напряжений из измеренных в n точках величин _i остаточных напряжений. Определяют величину =| _з- _ср|, где _з - заданная величина остаточного напряжения, которую необходимо сформировать в поверхностном слое деталей на глубине k. Исходя из полученной величины задают параметры импульсного магнитного поля. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в автоприборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине и т.д. Для повышения магнитных свойств обрабатываемых постоянных магнитов на 3-5% и выхода годной продукции магнит из сплава 25Х15КА подвергают гомогенизации, закалке, термомагнитной (термической) обработке, многоступенчатому отпуску и термоциклической обработке в интервале 510-470°С в количестве 3-5 циклов на заключительной стадии отпуска. 6 ил., 6 табл.

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности, к способам повышения надежности и долговечности рабочих органов погружного оборудования электрических центробежных насосов (УЭЦН), используемых в нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом изобретения является улучшение комплекса эксплуатационных характеристик деталей: механических, физических, физико-химических и понижение адгезионной активности поверхности металла. Для достижения поставленного технического результата обработку деталей машин и механизмов осуществляют импульсным магнитным полем, создаваемым индуктором магнитного поля, в два этапа, причем на первом этапе воздействуют импульсным магнитным полем с частотой 10³ ÷10⁵ Гц, напряженностью 10 ⁵÷10⁷ А/м, длительностью воздействия от 1 до 10 с, на втором этапе используют апериодический импульс магнитного поля с амплитудой напряженности 10 ⁶÷10⁷ А/м со скоростью нарастания импульса 10⁹÷10¹¹ А/м/с и длительностью импульса 100÷1000 мкс, при этом число импульсов составляет 10÷100, а градиент напряженности магнитного поля индуктора выбирают равным не менее 10⁵ А/м/мм.

Использование: для поверхностного упрочнения металлов при обработке источниками с высокой концентрацией энергии. Технический результат: повышение прочностных характеристик упрочненной поверхности и увеличение глубины упрочнения. Для достижения технического результата в обрабатываемом металле генерируемые лазерным лучом колебания в кристаллических решетках модулируются с колебаниями от постороннего электромагнитного источника, являясь при этом когерентными с первыми, а частота колебаний устанавливается большей частоты колебаний плотности свободных электронов в обрабатываемом металле. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для поверхностного упрочнения металлов при обработке источниками с высокой концентрацией энергии. Техническим результатом изобретения является увеличение глубины упрочнения в подповерхностных слоях. Сущность изобретения: генерируемые в металле волны от лазерного излучения и дополнительного электромагнитного источника вводятся в резонанс, при этом в обрабатываемом металле индуцируется магнитное поле напряженностью, обеспечивающей реализацию эффекта магнитопластичности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области термической обработки легированных сталей в присутствии внешнего магнитного поля. Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости изделий. Способ термомагнитной обработки изделий из инструментальной быстрорежущей стали в постоянном магнитном поле включает термообработку путем нагрева при температуре 540-580°С, выдержку и медленное охлаждение до комнатной температуры, при этом до обработки в магнитном поле изделия предварительно подвергают стандартной термообработке с последующим нанесением на их поверхность алмазоподобного покрытия, в качестве магнитного поля используют продольное магнитное поле напряженностью не менее 70 кА/м, а время выдержки при нагреве выбирают в зависимости от габаритных параметров изделия в пределах 0,25-1,25 ч. При этом предварительную стандартную термообработку проводят путем закалки от температуры 1210 до 1290°С с выдержкой 2-5 мин и охлаждением в масле и двух- трехкратный отпуск при температуре 540-580°С с выдержкой 1 ч и охлаждением на воздухе. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.