Изучение особенностей бейнитного превращения при воздействии ультразвука в процессе аустенитизации показало, что оно ускоряется. При этом доля бейнита при амплитудах деформации, превышающих пороговые значения, тем больше, чем выше амплитуда. Ультразвуковое воздействие в процессе бейнитного превращения также приводило к его ускорению.
Одним из процессов термической обработки, кинетика которого связана с протеканием диффузионных процессов, является старение сплавов. Ряд работ посвящен изучению кинетике старения сплавов в образцах, помещенных в жидкость, в которую излучались колебания звуковой и ультразвуковой частоты [65]. Интенсивность излучения изменялась в пределах 1,4 4-6,7 Втсм2, набор материалов был самым разнообразным: сплавы на алюминиевой (дюралюмин, В95 и др.), свинцовой, никелевой основах, сталь и др. В большинстве случаев ультразвуковое воздействие способствовало более быстрому протеканию процесса старения (например, достижению максимума твердости), при этом скорость процесса увеличивалось от 2—3 до сотен раз. В некоторых случаях при ультразвуковом воздействии наблюдалось существенное изменение эффекта старения (например, изменение твердости сплава по сравнению с наблюдаемым при старении в отсутствие ультразвука).
Значительная степень ускорения (40—100 раз) процесса старения могла быть обусловлена нагревом образцов в процессе ультразвуковой обработки из-за поглощения звука в жидкости.
|
Существуют технологические операции, которые выполнимы только ультразвуковым методом. Этот метод особенно эффективен при обработке отверстий и полостей сложной конфигурации в изделиях из хрупких материалов, обработка которых другими методами либо затруднена, либо вообще невозможна. Возросшая необходимость в использовании указанных материалов в машино- и приборостроительной, инструментальной, электронной и других отраслях промышленности привела к быстрому развитию и усовершенствованию ультразвукового метода размерной обработки, созданию и внедрению в производство ультразвуковых станков, преимущественно копировально-прошивочных.
Труднообрабатываемые материалы — это жаропрочные, магнитные, коррозионно-стойкие, антикавитационные стали и твердые сплавы, полупроводниковые материалы, радиокерамика, алмаз, рубин, кварц, керсил, люкор, термосил, ситал, феррит и другие материалы. Представители этой группы материалов обладают химической и термической стойкостью, огнеупорностью, структурной и оптической однородностью и другими ценными свойствами, которые обусловили изготовление из них ряда изделий в различных отраслях техники.
Установка состоит из ультразвукового генератора и технологического устройства. На установке можно очищать не только металлические, но и пластмассовые детали любой формы размером 250 X 260 X 50 мм. Можно очищать также детали трубчатой формы диаметром 4— 450 мм и с толщиной стенки до 1 мм. Производительность установки 500—1000 деталей в час.
Несложная механизация некоторых вспомогательных операций ультразвуковой очистки деталей дает возможность автоматизировать весь процесс и еще более повысить производительность труда.
Автоматизированная ультразвуковая линия состоит из 16 генераторов общей мощностью 320 кВт с 72 преобразователями, расположенных в двух ультразвуковых ваннах. Полосовая сталь шириной 900 мм, толщиной 0,35 мм перемещается со скоростью 150 ммин. Протяженность линии более 40 м. Внедрение линии позволило повысить выход высших марок трансформаторной стали на 13 %, увеличить выпуск готовой продукции по электроизоляционным покрытиям на 35 % и в 4 раза уменьшить расход химикатов.