New opportunities for processing materials in strong magnetic field

Abstract

The article shows the most important results of new studies concerning the possibility of influencing the physical and me-chanical indicators of the hardness of steel and carbide materials, presented in the form of dimensional samples and non-sharp-ened cutting tool s. The main differences in the process of volumetric hardening of articles made of magnetically permeable materials are presented -resonant vibrations with amplitudes commensurate with the subatomic dimensions of the hardened ma-terials. Some results of metallographic studies confirming the structural changes in the material of steel samples are presented. The efficiency of resonant processing of materials in a uniform magnetic field of neodymium magnets has been confirmed.

Використання магнітного поля як основної сили впливу призводить до значної економії енергоресурсів. Значний інтерес викликає можливість розширення переліку технологічних впливів на робочі поверхні деталей машин, поряд із поверхневим пластичним деформуванням та термообробкою.Однією з основних проблем є підвищення зносостійкості пластин ріжучого інструменту, підвищення довговіч-ності елементів механічних деталей і конструкцій. Магнітно-імпульсна обробка металів є ефективним методом, тому він дуже популярний серед сучасних вироб-ників; це підвищує такі показники, як стійкість, міцність та корозійна стійкість [2; 6].На основі проведеного аналізу було виявлено, що треба дослідити вплив наноамплітудних коливань сталевих зразків у постійному та однорідному сильному магнітному полі на деякі їхні фізико-механічні характеристики.Завдання -виявити нові можливості для обробки матеріалів у сильному магнітному полі.Розглянуто різні технологічнісхеми, в яких застосовується широкосмугове збудження зразків за допомогою п`єзоелектричних збудників, що перетворюють електричний сигнал постійної амплітуди в діапазоні від 20 Гц до 20кГц у вигляді “білого шуму” резонансний спектр власних механічних коливань. зразків. Результати таких впливів на зразки в лабораторних умовах підтверджуються стандартними випробуваннями на твердість зразків, їхній хімі-чний склад та металографію. Для зразків з евтектоїдної сталі з вмістом вуглецю 0,8% магнітно-резонансна обробка зразків джерелом елек-тричного сигналу потужністю всього 3 Вт протягом 50 хвилин дозволила домогтися зміни твердості Брінеллю до 35%. Збільшення амплітуди коливань п`єзорезонатора приводить до збільшення твердості матеріалу.