[发明专利]一种电磁处理调试金属工件硬度分布的方法

权利要求书

1.一种电磁处理调试金属工件硬度分布的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、制备样品：

包括测量材料静态磁滞回线所需样品和用于确定脉冲磁场频率的样品，2种样品必须保持与待处理的工件的材料性能完全相同；测量材料静态磁滞回线所需样品根据待处理工件的大小及形状，制成块状或环状；用于确定脉冲磁场频率的为环状或者长方体；

S2、测量静态磁滞回线：

根据测量材料静态磁滞回线所需样品的形状，选择对应的测量仪器，测量静态磁滞回线，从而确定磁处理时的磁场强度范围；

S3、确定脉冲磁场的频率：

将用于确定脉冲磁场频率的样品，放置在交变磁场中，用电阻测量仪在线实时监测样品的电阻变化；将磁场强度调节到S2所述的磁场强度范围，调节磁场的输出频率，每改变依次频率后停留一定时间，观察用于确定脉冲磁场频率的样品的电阻变化，通过电阻变化情况，确定磁处理的频率；

S4、确定脉冲磁场的处理方向：

如果待处理的工件为各项同性，磁处理的方向沿退磁因子小的方向，从而增大材料的有效磁化强度；若待处理的工件为各项异性，在考虑退磁因子的同时使磁场方向垂直于材料内部位错多的方向，从而提升磁处理效率；

S5、脉冲磁场处理：

将待处理工件放置在脉冲磁场中，按照S2、S3、S4确定的参数进行磁处理；在磁处理的同时根据最终硬度要求监测不同部位电阻的变化情况，从而确定加载脉冲电流的时机；

S6、加载脉冲电流：

在磁处理的同时，对工件的局部或整体加载脉冲电流；电流加载完成后，将工件保留在脉冲磁场中一段时间；

S7、退磁处理：

给工件施加一个等于或大于工件剩磁强度的磁场，然后不断地改变磁场方向并逐渐减小磁场强度到零值。

2.根据权利要求1所述的电磁处理调试金属工件硬度分布的方法，其特征在于：S2中，块状的测量材料静态磁滞回线所需样品，对应振动样品磁强计测量静态磁滞回线，块状的测量材料静态磁滞回线所需样品在磁极中间感应线圈正中心的连线处并且被安装在振动杆上，在感应线圈范围内垂直于磁场的方向进行振动；环状的测量材料静态磁滞回线所需样品，对应静态磁滞回线测量仪，环状的测量材料静态磁滞回线所需样品上均匀的绕两组线圈，分别为初级线圈和次级线圈，初级线圈由电路通入电流。

3.根据权利要求1或2所述的电磁处理调试金属工件硬度分布的方法，其特征在于：对每个测量材料静态磁滞回线所需样品，选取至少3处取样点进行取样，取样点包括测量材料静态磁滞回线所需样品的内部和外部，且均匀分布；磁处理的磁场强度大于所有取样点的静态磁滞回线所对应的饱和磁场强度。

4.根据权利要求1所述的电磁处理调试金属工件硬度分布的方法，其特征在于：所述的S7具体为：将工件放置于电磁铁的两磁极之间，使工件达到剩磁强度；然后以一定的分档逐级降低磁场，每降一档切换一次磁场方向，直到电流降到零为止；每档磁场为前一档的50%。