[发明专利]一种电磁处理调试金属工件硬度分布的方法

摘要

本发明提供一种电磁处理调试金属工件硬度分布的方法，制备与待处理工件的材料性能完全相同的样品，测量静态磁滞回线，确定脉冲磁场的频率和脉冲磁场的处理方向后，将工件放入脉冲磁场处理，同时加载脉冲电流，最后进行退磁处理。本发明在金属工件外形和宏观尺寸没有明显变化情况下，仅将金属工件置于特定脉冲磁场和电场中，通过调整合适的磁场和电场工艺参数，改变材料内部的位错密度分布形态，从而改善工件材料微观组织、改善工件硬度分布情况，从而提升其性能和延长使用寿命。

主权项

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。