Методы контроля качества биметаллов

     Индуктивный толщиномер типа ИТ-1 предназначен для измерения толщины слоя алюминиевого антифрикционного сплава биметалла   армко-железо — сплав  АСМ.

     Принцип действия прибора основан на изменении индуктивности в зависимости от толщины немагнитного покрытия. С уменьшением толщины покрытия индуктивность катушки возрастает и, наоборот, с увеличением толщины уменьшается. С помощью прибора измеряют толщину покрытия в пределах 0,05—1,9 мм с точностью до 0,03—0,05 мм. В процессе эксплуатации прибора рекомендуется его показания проверять по контрольным эталонам, имеющимся в комплекте прибора.

     Для определения толщин слоев в более  широком диапазоне в работе рекомендуют применять толщиномеры магнитного отрывного типа ТФ-1 и ТФ-2. Их физической основой является зависимость силы притяжения, постоянного магнита или сердечника электромагнита от расстояния до ферромагнитной поверхности. Эта сила уменьшается с ростом толщины немагнитного слоя. Данные приборы позволяют измерять толщину плакирующего слоя в диапазоне от нескольких микрон до 8—10 мм. Точность измерения довольно высокая и колеблется в зависимости от конструкции прибора в пределах 1—10%.

     3.2. Контроль механических и эксплуатационных свойств биметаллов.

     Контроль  механических и эксплуатационных свойств  биметаллического проката сталь — цветные металлы различного назначения осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТов или технических условий, а также по согласованию с потребителями биметаллов, где и оговариваются необходимые методы выполнения контрольных испытаний. Рассмотрим в качестве примеров методы контроля качества биметаллических полос сталь — сплав АСМ и тонколистовой холоднокатаной стали и жести с алюминиевым покрытием.

     Механические  свойства (пределы прочности и  текучести, относительное удлинение) антифрикционного биметалла сталь — сплав АСМ, согласно ВТУ 5739—62, не проверяют. Контролируют только твердость стальной основы и плакировки, а также микроструктуру алюминиевого сплава. Испытание на твердость слоя плакирующего сплава производят по ГОСТ 9012—59, а стального основания — по ГОСТ 9013 —59. Для получения достоверных результатов измерения твердости плакировки следует выполнять на образцах, имеющих толщину, в 10 и более раз превышающую глубину получаемого при измерении отпечатка. Наиболее достоверные результаты по твердости плакирующего слоя получаются при испытании на машине типа Виккерс с нагрузкой 153 н (15,6 кГ) и шариком диаметром 2,5 мм при выдержке 60 сек или на приборе типа Роквелл с нагрузкой менее 441 н (45 кГ) и шариком 5 мм при той же выдержке. Твердость стальной основы биметалла замеряют на приборе Роквелла по шкале В с нагрузкой 980 н (100 кГ) и шариком 1,58 мм. Твердость биметаллических полос после термической обработки должна быть в пределах: для стального слоя 92—100 НRВ, для алюминиевого слоя 23—30 НВ.

     В соответствии с требованиями ГОСТ 914—56 и ГОСТ Ф045—59, у тонколистовой холоднокатаной плакированной алюминием стали контролируют следующие механические характеристики:

     1) временное сопротивление и   предел  текучести   в Мн/м² (кГ/мм²) и относительное удлинение в %;

2. глубину лунки выдавливания по Эриксену в мм и загиб на 180°;
3. микроструктуру стальной основы;
4. твердость стальной основы по Роквеллу.

     Испытание на   растяжение   проводят   по   методике ГОСТ 1497—61 на плоских образцах шириной 20 мм при расчетной длине l =11,3 , где F— площадь поперечного сечения образца. Испытание на изгиб производят 
согласно ОСТ 1683. При контроле механических свойств и числа загибов следует наблюдать за поведением алюминиевой плакировки, поскольку ее отслоение не допускается, и при наличии местных расслоений искажаются 
результаты испытаний. Иначе говоря, плакированная алюминием сталь должна рассматриваться как монометалл.

     Определение величины зерна, полосчатости и структурно-свободного цементита осуществляют соответственно по ГОСТ 5639—65 и ГОСТ 5640—59.

     Таким образом, методы контроля, применяемые, для однородных металлов, в равной мере могут успешно применяться для контрольных испытаний биметаллического проката сталь — цветные металлы с учетом ряда его особенностей. 

     Заключение

     Коррозионностойкие  биметаллы, в которых дорогостоящие  дефицитные металлы и сложнолегированные стали и сплавы используются в качестве относительно тонких слоев в сочетании с более дешевым металлом основного слоя, находят широкое применение в различных отраслях машиностроения.

     Важнейшими  показателями качества двухслойного проката, определяющими его технологичность  при изготовлении оборудования и эксплуатационные свойства изделия, являются сплошность и прочность соединения слоев, структура и свойства плакирующего слоя и переходной зоны. Существующие способы получения биметаллов не отвечают современным требованиям (прочность сцепления слоев не ниже 300 Н/мм2 при гарантированной сплошности соединения их на уровне класса сплошности 0 и 1 по ГОСТ 10885, повышенная коррозионная стойкость плакирующего слоя по сравнению с нержавеющими сталями, широкий размерный сортамент, экономичность технологии).

     Поэтому актуальной является проблема не только разработки современных надежных и  экономичных технологий получения  биметаллов и создания на этой основе качественно новых видов биметаллической  металлопродукции, но и создание новых  экономнолегированных марок сталей плакирующего слоя обладающих повышенной коррозионной стойкостью. 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы

1. Голованенко С. А., Меандров Л. В. Производство биметаллов. – М.: Металлургия, 1966. – 304 с.
2. Биметаллический прокат. М.: Металлургия, 1970.-264 с.
3. Король В. К., Гильденгорн М. С. Основы технологии производства многослойных металлов. – М.: Металлургия, 1970. – 237 с.