Каменичный И.С. Краткий справочник технолога-термиста. – М.; К.: - Машгиз, 1963. – 287 с.

В справочнике приведены химический состав, физико-механические свойства черных и цветных металлов различных марок, а также различных сплавов. Рассмотрены режимы и технологические процессы термической и химико-термической обработки деталей и инструмента. Описано оборудование термических цехов, даны методика подбора, расчета и расстановки оборудования.
Справочник предназначен для технологов и мастеров термических цехов и отделений промышленных предприятий и может быть полезным для студентов втузов.

Методы выявления наружных и внутренних дефектов в металлах.

Наружные дефекты.

    Метод магнитной порошковой дефектоскопии. Стальное или чугунное изделие намагничивают в дефектоскопе, после чего обливают суспензией магнитного порошка в керосине или масле. При наличии трещин порошок оседает на них. После проверки деталь размагничивают. Магнитный порошок должен соответствовать АМТУ 306-51. В случае надобности порошок изготовляется по такому рецепту: мелко размолотый железный сурик или охру размешивают с керосином или маслом в кашицу средней густоты, упаковывают эту кашицу в тигель или трубку, плотно закрывают, замазывают и выдерживают в печи при температуре 600—800° С до полного сгорания керосина, после чего дают остыть до комнатной температуры. Полученный магнитный порошок следует тщательно растереть с небольшим количеством керосина или масла до со стояния жидкой кашицы, после чего добавить керосин или масло из расчета 25—40 Г порошка на 1 л.суспензии.

    Метод люминесцентной дефектоскопии применяется для выявления трещин в немагнитных металлах, а также материалах (например, изделия из пластмассы и т. п.). Проверка производится на приборе ЛЮМ-1 с ртутно-кварцевой лампой высокого давления ПРК-4. Для облегчения удаления раствора с изделия при промывке рекомендуется вводить в раствор 0,5% эмульгатора ОП-7 или ОП-10. Проверку производят в следующем порядке. Обезжиренное чистое изделие смачивают раствором, после чего выдерживают на воздухе в течение 10—15 мин. Затем изделие промывают сильной струей воды в течение 5—10 сек и просушивают, посыпают порошком, через 2—3 мин встряхивают или слегка обдувают для удаления лишнего порошка. После некоторой выдержки (не более 30 мин) изделие просматривают в ультрафиолетовом свете прибора ЛЮМ-1. При наличии трещин выходящий из них раствор смачивает силикагель, который начинает светиться отличным от остальной поверхности ярким светом.

  Метод красок. Изделие смачивают жидкостью следующего состава: керосин, трансформаторное масло, скипидар. В качестве красителя добавляют Судан III, Судан II, Судан I в количестве 10 г на 1 л раствора.

После выдержки в течение 10—15 мин изделие насухо вытирают и на него наносят тонким слоем (лучше всего пульверизатором) суспензию каолина в воде (600 Г каолина на 1 л воды). Затем изделие сушат струей воздуха и при наличии трещин выходящий из них раствор окрасит каолин в цвет красителя.

    Звуковая проба. Разбраковку изделий на наличие трещин можно производить пробой на удар. Удар производят металлическим предметом по изделию, находящемуся на весу, или сбрасыванием изделия на металлическую плиту. Изделие, имеющее трещину, при ударе издает глухой звук.

Определение прокаливаемости конструкционной стали (ГОСТ 5657-51).

    Под прокаливаемостью понимают глубину проникновения закаленного слоя.

Образец, нагретый до закалочной температуры в защитной среде или приспособлении , охлаждается в специальной установке струей воды в торец до полного охлаждения. При этом вода не омывает цилиндрическую поверхность образца. Условия охлаждения:

1) диаметр водопроводной трубы должен быть V 2";

2) расстояние от выходного отверстия трубы до торца должно быть 12,5 мм;

3) напор воды должен обеспечивать высоту свободной струи 65 мм.

      После охлаждения сошлифовывают лыски с двух противоположных сторон боковой поверхности образца на глубину 0,2—0,5 мм, проверяют твердость на длине до 48 мм от закаленного торца и строят график по координатам — расстояние от охлаждаемого торца — твердость HRC. За глубину прокаливаемости принимают то расстояние от закаленного торца, на котором твердость равна твердости стали со структурой 50% мартенсита +50% тростита .

     При необходимости проверки образцы закаливают от температуры 760—840°С и по излому определяют глубину прокаливаемости и пригодность стали для данного инструмента.

Определение величины аустенитного зерна стали.

    ГОСТ 5639-51 установил шкалу размеров зерен, с которыми сравнивают проверяемые образцы. Приводим некоторые способы определения величины аустенитного зерна стали.

1. Цементация образцов при 920—-940°С, выдержка 8 ч, медленное охлаждение до 600°С в печи. Закалка не требуется. Размер аустенитного зерна определяют по карбидной сетке заэвтектоидного слоя, окаймляющей бывшие аустенитные зерна. Применяют для сталей доэвтектоидного состава.

2. Нагрев при 920—940°С в течение 3 ч в печи, охлаждение 80 — 100°С/ч до 600°С, а затем на воздухе. Шлиф травят для обоих способов в кипящем растворе пикрата натрия в течение 10—20 мин или в 4-процент ном растворе азотной кислоты в этиловом спирте. Применяют для сталей заэвтектоидного состава.

3. Метод окисления, при котором полностью изготовленный шлиф нагревают в окислительной атмосфере при 920—940°С в течение 15— 30 мин, после чего охлаждают в воде, слегка шлифуют и полируют. Травят образцы 15-процентным спиртовым раствором соляной кислоты в течение 2—10 мин. Применяют для конструкционных и инструментальных сталей.

Примерное определение состава стали.

          Определение состава стали при помощи стилоскопа. Метод спектрального анализа заключается в том, что между испытуемым изделием и электродом зажигают электрическую дугу и в стилоскопе рассматривают получившийся спектр. Большинство элементов стали при сгорании дает в спектре характерные линии, отличающиеся друг от друга. По характеру расположения и интенсивности этих линии согласно прилагаемым к прибору таблицам определяют примерное содержание элементов стали. Процесс занимает несколько минут. Углерод, сера и фосфор этим способом не определяются.

     Определение состава стали по искре. Для более правильного определения состава стали по искре следует затемнить место испытания; необходимо иметь клейменные образцы потребляемых заводом марок стали. Наблюдая цвет, количество и характер искр испытуемого изделия и образца, можно примерно определить марку стали.