SU1681187A1 - Способ вы влени макроструктуры пластичных металлов и их сплавов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам вы влени  макроструктуры пластичных металлов и их сплавов и может быть использовано в литейном, прокатном и машиностроительном производстве, а также в научных иссле- довани х дл  вы влени  зеренной структуры, фаз и дефектов изделий без применени  химического травлени . Целью изобретени   вл етс  снижение трудоемкости и улучшение условий труда, что достигаетс  тем, что операции чистовой механической обработки и вы влени  границ зерен выполн ют одновременно Способ вы влени  макроструктуры пластичных металлов и их сплавов включает вырезку образца, черновую и чистовую обработку посредством лезвийной обработки поверхности образца без сн ти  стружки, включающей нарезание эквидистантных канавок путем последовательного подрезани  поверхностного сло  образца главной режущей кромкой и его отгибку передней поверхностью инструмента с шагом, не превышающим половины наименьшего размера зерна обрабатываемого материала. С помощью предлагаемого способа вы влена макроструктура меди, обожженной латуни марки Л 63 и алюминиевого сплава марки АЛ4. Врем  вы влени  макроструктуры составл ло не более 30 с.

Description

Изобретение относитс  к металлографии алюмини , меди и их сплавов и может быть использовано в литейном, прокатном и машиностроительном производстве, а также в научных исследовани х дл  вы влени  зеренной структуры фаз и дефектов изделий без применени  химического травлени .

. Цель изобретени  - снижение трудоемкости и улучшение условий труда.

П р.и м е р. Вы вление макроструктуры

меди марки М 2 .

Торцовую поверхность вырезанного образца из катаной цилиндрической заготовки диаметром 80 мм из меди марки М 2 п редва- рительно подвергали черновой обработке фрезерованием торцовой фрезерной головкой по режимам, прин тым дл  обработки меди, до шероховатости Рэ 6,3 мкм. После этого осуществл ли чистовую лезвийную обработку без сн ти  стружки, включающую нарезание эквидистантных канавок од- нозубой фрезой с радиусом вращени  рабочей части инструмента 110 мм. Частота

00 41

вращени  фрезы 800 об/мин, шаг нарезаемых эквидистантных канавок 0,085 мм, глубина канавок 0,18 мм. Примен ли инструмент с рабочей частью из твердого сплава В К8 со следую щей геометрией (обозначени  углов по ГОСТ 25762-83):

p 60°;pi 90°; у 10°; a ai 7°,

А - 40°,

В результате такой обработки на торцовой поверхности образца была вы влена макроструктура. Врем , затраченное на операцию вы влени  макроструктуры образца площадью 50 см , составило 30 с.

Предлагаемым способом была вы влена также макроструктура алюминиевого сплава марки АЛ4 и отожженной латуни марки Л63, врем  вы влени  соответственно составило 19 и 27 с, что значительно меньше по сравнению с вы влением макроструктуры при использовании химического травлени . Согласно предлагаемому способу замена травлени  лезвийной обработкой без сн ти  стружки позвол ет сократить количество операций и затраты времени, значительно уменьшить долю ручного труда и упростить способ исключить токсичное вли ние агрессивных сред, исключить необходимость удалени  и переработки отходов. Снижение трудоемкости достигаетс  также за счет обеспечени  возможности вы влени  макроструктуры материала без вырезки образцов даже при значительных габаритах заготовок (прокат, литье и др.), доступных дл  обработки на металлорежущих станках, Способ может быть реализован как на универсальном, так и на специальном металлорежущем оборудовании по схеме фрезеровани , строгани  либс точени .

При лезвийной обработке без сн ти  стружки происходит подрезание поверхно- чстногосло  образца главной режущей кромкой и отгибка подрезанного поверхностного сло  передней поверхностью инструмента с шагом, не превышающим половины наименьшего размера зерна обрабатываемого материала. Окончательна  величина отгибки подрезанного сло 

определ етс  двум  составл ющими: геометрией рабочей части инструмента и величину упругого последействи  в зоне отгибки. Дл  изотропного материала обе составл ющие окончательной величины отгибки  вл ютс  посто нными, поэтому подрезаемые поверхностные слои  вл ютс  пр молинейными (в общем случае совпадают с траекторией движени  инструмента).

После нарезани  канавок на материале, имеющем зернистую структуру и различные фазы, в силу различи  физико-механических свойств материала (а следовательно, и изменени  величины упругого последействи )

происходит локальное изменение окончательной величины отгибки подрезанного сло  при пересечении границы зерна и фазы . Совокупность локальных изменений изгибов на границах позвол ет вы вить

очертани  зерен. Из-за различи  физико- механических свойств разных фаз материала происходит также вы вление фаз. Размер и конфигураци  зерен, а также наличие фаз на поверхности исследуемого образца можно контролировать как визуально, в том числе с использованием оптических средств, так и фиксировать, например , фотографированием.

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ вы влени  макроструктуры пластичных металлов и их сплавов, включающий вырезку образца, черновую и чистовую

   механическую обработку поверхности образца и вы вление границ зерен, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости и улучшени  условий труда, операции чистовой механической обработки и вы влени  границ зерен выполн ют одновременно посредством лезвийной обработки поверхности образца без сн ти  стружки, включающей нарезание эквидистантных канавок путем последовательного

   подрезани  поверхностного сло  образца главной режущей кромкой и его отгибку передней гтоверхностью-инструмента с шагом, не превышающим половины наименьшего размера зерна обрабатываемого материэла .