[go: up one dir, main page]

RU2679114C2 - Method of application of marking on surface layers from metal materials - Google Patents

Method of application of marking on surface layers from metal materials Download PDF

Info

Publication number
RU2679114C2
RU2679114C2 RU2016112191A RU2016112191A RU2679114C2 RU 2679114 C2 RU2679114 C2 RU 2679114C2 RU 2016112191 A RU2016112191 A RU 2016112191A RU 2016112191 A RU2016112191 A RU 2016112191A RU 2679114 C2 RU2679114 C2 RU 2679114C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
marking
product
inductor
magnetic
metal
Prior art date
Application number
RU2016112191A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016112191A (en
Inventor
Дмитрий Николаевич Легков
Алексей Александрович Науменко
Иван Игоревич Лубе
Original Assignee
Дмитрий Николаевич Легков
Алексей Александрович Науменко
Иван Игоревич Лубе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Николаевич Легков, Алексей Александрович Науменко, Иван Игоревич Лубе filed Critical Дмитрий Николаевич Легков
Priority to RU2016112191A priority Critical patent/RU2679114C2/en
Publication of RU2016112191A publication Critical patent/RU2016112191A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2679114C2 publication Critical patent/RU2679114C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/12Protective devices, e.g. casings for preventing damage due to heat overloading
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/04General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering with simultaneous application of supersonic waves, magnetic or electric fields

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention can be used for marking a metal product with a local effect by a high-intensity pulsed magnetic field. Modification is carried out by local magnetic pulse treatment of the surface of the product with the help of magnetic impulses from 1 kA/m to 100 MA/m, with an energy from 0.1 to 50 kJ and a frequency of not more than 50 Hz, created by the inductor. From 1 to 50 pulses are applied, the duration of each of which is more than 5 mcs, with obtaining sections with a modified structure of the surface and subsurface layers at a depth of from 5 mcm to 7 mm. Shape of the inductor's magnetic field hub follows the contour of the surface area of the product with a modified structure. Resulting areas with a modified surface are given labeling.
EFFECT: method provides high wear resistance and durability of marking, as well as increased protection of recorded information.
1 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к нанесению информации, а именно различительной маркировки, на металлические материалы, в частности, на изделия, выполненные из железа или сплавов на основе железа, в том числе на трубы стальные различного назначения, сортового, фасонного и листового проката.The invention relates to the application of information, namely, distinctive markings, on metallic materials, in particular, on products made of iron or iron-based alloys, including steel pipes for various purposes, high-quality, shaped and sheet metal.

Известны различные методы и способы нанесения маркировки на изделия из железа и сплавов на его основе, в том числе труб стальных различного назначения, сортового, фасонного и листового проката, которые отличаются как принципом кодирования, так и методом нанесения маркировки:There are various methods and methods for marking products made of iron and alloys based on it, including steel pipes for various purposes, long, shaped and sheet metal, which differ in both the coding principle and the marking method:

- нанесение маркировки лазером (штрих код, бинарный код и другие варианты графической кодировки);- laser marking (barcode, binary code and other graphic encoding options);

- нанесение маркировки краской или другим лакокрасочным материалом (ЛКМ) (штрих код, бинарный код, двухмерный цветной штрих код и другие варианты графической кодировки);- marking with paint or other paints and varnishes (LKM) (barcode, binary code, two-dimensional color barcode and other graphic encoding options);

- использование радиометок (применение двоичной системы кодирования сигнала);- the use of RFID tags (application of a binary signal coding system);

- использование специальных наплавок (комбинированная система кодирования информации);- the use of special surfacing (combined information coding system);

- изменение шероховатости поверхности (линейная или бинарная кодировка).- change in surface roughness (linear or binary coding).

Существующие способы имеют ряд недостатков:Existing methods have several disadvantages:

- низкая стойкость лазерной маркировки за счет неглубокого проникновения, с течением времени вероятность ошибки увеличивается;- low resistance of laser marking due to shallow penetration, over time, the probability of error increases;

- низкая стойкость маркировки, нанесенной ЛКМ, что является особенно критичным при работе в условиях агрессивных сред;- low marking resistance applied by coatings, which is especially critical when working in aggressive environments;

- затруднительное использование радиометок на поверхности металлических изделий, высокая трудоемкость и стоимость такого метода;- the difficult use of RFID tags on the surface of metal products, the high complexity and cost of this method;

- при использовании наплавок происходит локальное увеличение толщины изделия и локальное возрастание скорости коррозии;- when using surfacing there is a local increase in the thickness of the product and a local increase in the corrosion rate;

- низкая стойкость маркировки, идентифицируемой изменением шероховатости поверхности, поскольку коррозионные процессы, происходящие на поверхности в течении непродолжительного периода времени, нивелируют разницу в шероховатости;- low marking resistance, identified by a change in the surface roughness, since the corrosion processes occurring on the surface over a short period of time offset the difference in roughness;

- большая погрешность при использовании паспорта трубы, в процессе эксплуатации происходит деградация (изменение) дефектов и появление новых.- a large error when using the pipe passport; during operation, degradation (change) of defects and the appearance of new ones occur.

Из уровня техники известны различные способы маркировки металлических изделий с помощью лазера и внешнего нагрева, сущность которых состоит в поверхностном изменении структурного состояния металла.The prior art various methods for marking metal products using a laser and external heating, the essence of which is the surface change in the structural state of the metal.

Известен способ нанесения маркировки с помощью лазерного воздействия (патент №RU 2392100 С1 «Способ лазерной маркировки поверхности металла или сплава», 20.06.2010), включающий лазерную маркировку поверхности металла с предварительным построением зависимости глубины маркировки от мощности лазера и последующей генерации защитного кода, где каждому числу кода соответствует определенная глубина маркировки. Размер углублений не превышает 100 мкм.A known method of applying markings using laser irradiation (patent RU 2392100 C1 "Method for laser marking the surface of a metal or alloy", 06/20/2010), including laser marking of the metal surface with preliminary construction of the dependence of the depth of marking on the laser power and the subsequent generation of the security code, where Each code number corresponds to a specific marking depth. The size of the recesses does not exceed 100 microns.

Недостатком данного способа является малая глубина маркировки (100 мкм) и ее физические размеры, невысокая износостойкость маркировки при различных условиях эксплуатации изделия, в том числе при воздействии агрессивных сред и при механических внешних воздействиях.The disadvantage of this method is the small marking depth (100 μm) and its physical dimensions, low wear resistance of the marking under various operating conditions of the product, including when exposed to aggressive environments and mechanical external influences.

Из патента RU 2462338 C1, 27.09.2012 известен способ маркировки объекта, включающий формирование закодированного сообщения, состоящего из отпечатков, на поверхности объекта при помощи локального нагрева лазером. Такие отпечатки состоят из наноструктур в виде оксидов элементов, входящих в состав поверхности металлического изделия. Закодированное сообщение содержит штрих-код или цветное изображение логотипа.From patent RU 2462338 C1, 09/27/2012, a method for marking an object is known, including forming an encoded message, consisting of fingerprints, on the surface of the object using local laser heating. Such prints consist of nanostructures in the form of oxides of elements that make up the surface of a metal product. The encoded message contains a barcode or color image of the logo.

Недостатком данного способа является малая толщина модифицированного слоя, полученного в результате обработки металлической поверхности лазером, что приводит к низкой стойкости к внешним воздействиям.The disadvantage of this method is the small thickness of the modified layer obtained by processing the metal surface with a laser, which leads to low resistance to external influences.

В патенте RU 2276406, 10.05.2006 описан способ нанесения маркировки на металлическую деталь за счет подачи электрического импульса между электродом и обрабатываемой деталью через рабочую среду с напряжением и мощностью, достаточными для обеспечения пробоя рабочей жидкости и локального структурного изменения материала в каждой выбранной зоне, при этом различительной маркировкой объекта является взаимное расположение зон со структурным изменением металла.Patent RU 2276406, 05/10/2006, describes a method for marking a metal part by applying an electrical impulse between the electrode and the workpiece through a working medium with voltage and power sufficient to ensure breakdown of the working fluid and local structural change in the material in each selected zone, this distinctive marking of the object is the relative position of the zones with a structural change in the metal.

Недостатком этого способа является сложность осуществления способа и установки для его осуществления, а также необходимость использования рабочей среды - жидкости.The disadvantage of this method is the difficulty of implementing the method and installation for its implementation, as well as the need to use a working medium - liquid.

В последнее время широкое распространение в промышленности получил метод магнитно-импульсной обработки различных деталей машин и механизмов с целью повышения их эксплуатационных свойств. Применение магнитно-импульсной обработки (далее - МИО) позволяет понизить уровень шероховатости поверхности, увеличить поверхностную твердость, изменить микроструктурное состояние и механические свойства поверхностных слоев (на глубину до нескольких миллиметров) обрабатываемого изделия.Recently, the method of magnetic-pulse processing of various parts of machines and mechanisms has become widespread in industry in order to increase their operational properties. The use of magnetic pulse processing (hereinafter - MIO) allows to lower the surface roughness, increase surface hardness, change the microstructural state and mechanical properties of the surface layers (to a depth of several millimeters) of the processed product.

Применение МИО значительно уменьшает внутреннюю энергию обрабатываемого материала; упорядочивает дефекты кристаллической решетки металла с образованием субзеренной структуры; приводит к диффузионному перераспределению легирующих элементов, что повышает поверхностную прочность и твердость и как следствие износостойкость, не изменяя формы обрабатываемой поверхности. Применение МИО также приводит к уменьшению шероховатости поверхности (см., например, Г. Кнопфель «Сверхсильные импульсные магнитные поля», изд. «Мир», Москва, 1972 г.; И.В. Белый, СМ. Фертик, Л.Т. Хименко «Справочник по магнито-импульсной обработке металлов» изд. При Харьковском государственном университете издательского объединения «Вища школа», Харьков, 1977 г.; А.Ю. Козлюк, А.Г. Овчаренко, М.О. Курепин «Обоснование схемы комбинированной магнито-импульсной обработки твердосплавного режущего инструмента», «Ползуновский Вестник», 1/1-2012 издательский центр ФГБОУ ВПО "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" Барнаул 2012 г.).The use of MIO significantly reduces the internal energy of the processed material; orders the defects of the crystal lattice of a metal with the formation of a subgrain structure; leads to the diffusion redistribution of alloying elements, which increases the surface strength and hardness and, as a result, wear resistance, without changing the shape of the treated surface. The use of MIO also leads to a decrease in surface roughness (see, for example, G. Knopfel “Superstrong Pulsed Magnetic Fields”, published by Mir, Moscow, 1972; IV Bely, SM. Fertik, L.T. Khimenko “Handbook of magneto-pulsed metal processing” ed. At Kharkov State University of the Vishka Shkola Publishing Association, Kharkov, 1977; A.Yu. Kozlyuk, A.G. Ovcharenko, M.O. Kurepin “Justification of the combined scheme magnetic pulse processing of carbide cutting tools ”,“ Polzunovskiy Vestnik ”, 1 / 1-2012 publishing 1st Center FSBEI HPE Altai State Technical University named after II Polzunov (Barnaul 2012).

Из уровня техники наиболее близкий аналог не выявлен.From the prior art, the closest analogue has not been identified.

Задачей заявленного изобретения является получение скрытой (неразличимой без специальных устройств) маркировки на поверхности изделия, что обеспечивает возможность ее прослеживаемости на протяжении всего жизненного цикла изделия. Кроме этого, способ позволяет записывать информацию в объеме, достаточном для полной идентификации изделия.The objective of the claimed invention is to obtain hidden (indistinguishable without special devices) markings on the surface of the product, which ensures the possibility of its traceability throughout the life cycle of the product. In addition, the method allows you to record information in an amount sufficient for complete identification of the product.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности нанесения маркировки, повышение износостойкости и долговечности маркировки при воздействии внешних неблагоприятных факторов, например, при абразивном износе, влиянии атмосферной влаги и т.д., что приводит к повышению срока эксплуатации изделия с маркировкой, а также скрытность (повышение защиты) записанной информации.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability of marking, increase the wear resistance and durability of the marking when exposed to external adverse factors, for example, when abrasion, the influence of atmospheric moisture, etc., which leads to an increase in the life of the product with marking, as well as secrecy ( increased protection) of recorded information.

Технический результат достигается за счет осуществления способа нанесения различительной маркировки (записи кода) на изделие из металлов или сплавов на их основе, в котором маркировку наносят путем локальной магнитно-импульсной обработки поверхности изделия с помощью магнитных импульсов высокой напряженности (от 1 кА/м до 100 МА/м) с энергией от 0,1 до 50 кДж и частотой не более 50 ГЦ, серией импульсов в количестве от 1 до 50, с длительностью каждого не менее 5 микросекунд с получением участков с измененной структурой поверхностных и подповерхностных слоев на глубину, составляющую от 5 микрон до 7 миллиметров.The technical result is achieved through the implementation of the method of applying distinctive marking (code writing) to an item made of metals or alloys based on them, in which the marking is applied by local magnetic-pulse surface treatment of the item using high-intensity magnetic pulses (from 1 kA / m to 100 MA / m) with an energy of 0.1 to 50 kJ and a frequency of not more than 50 Hz, a series of pulses in an amount of 1 to 50, with a duration of at least 5 microseconds to obtain areas with a modified structure of the surface and subsurface layers to a depth of 5 microns to 7 millimeters.

Нанесение маркировки изделия осуществляют при помощи индуктора, изготовленного из металла или сплава, или индуктора с концентратором магнитного поля для уменьшения краевых эффектов, возникающих в обрабатываемом изделии.Marking of the product is carried out using an inductor made of metal or alloy, or an inductor with a magnetic field concentrator to reduce the edge effects that occur in the processed product.

Таким образом, осуществляют поверхностную обработку импульсным магнитным полем высокой напряженности, в результате которой на поверхностном слое изделия формируется код, представляющий из себя структуру с физическими свойствами, отличающимися от основного металла, в том числе твердость, электропроводность, магнитная проницаемость и коэрцитивная сила.Thus, surface treatment is carried out by a high-intensity pulsed magnetic field, as a result of which a code is formed on the surface layer of the product, which is a structure with physical properties different from the base metal, including hardness, electrical conductivity, magnetic permeability and coercive force.

Маркировка предназначена для идентификации изделий в процессе производства, эксплуатации и организации прослеживаемости.Marking is intended to identify products during production, operation and organization of traceability.

Выбор конкретных режимов обработки зависит от конкретных параметров материала, химического состава, размеров обрабатываемого участка и необходимой глубины измененной структуры поверхностных и подповерхностных слоев. Таким образом, при обработке металлического изделия импульсным магнитным полем высокой напряженности в поверхностном слое происходят структурные изменения, что приводит к изменению физических свойств металла, в том числе электропроводности, магнитной проницаемости и коэрцитивной силы. На этом эффекте и основан заявленный способ маркировки изделий из стали и сплавов на его основе.The choice of specific processing modes depends on the specific parameters of the material, chemical composition, size of the treated area and the required depth of the altered structure of the surface and subsurface layers. Thus, when a metal product is treated with a high-intensity pulsed magnetic field, structural changes occur in the surface layer, which leads to a change in the physical properties of the metal, including electrical conductivity, magnetic permeability, and coercive force. The claimed method for marking steel products and alloys based on it is based on this effect.

Локальная модификация структуры поверхностных слоев металла на определенную глубину обеспечивает прослеживаемость на всем жизненном цикле изделий при сравнительно простом способе распознавания и считывания идентификационной информации.Local modification of the structure of the surface layers of the metal to a certain depth provides traceability throughout the product life cycle with a relatively simple way of recognizing and reading identification information.

На фиг. 1 изображен экспериментальный образец - цилиндрический индуктор с кольцевым концентратором магнитного поля, состоящий из следующих составных частей:In FIG. 1 shows an experimental sample - a cylindrical inductor with an annular magnetic field concentrator, consisting of the following components:

1. заготовка;1. procurement;

2. обмотка;2. winding;

3. концентратор.3. hub.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для формирования модифицированного слоя на поверхности изделия используют индуктор или индуктор с концентратором магнитного поля различной конфигурации для обеспечения резкой переходной границы физико-химических свойств между модифицированным и необработанным участком изделия. Электрическая энергия подается от накопителя электрической энергии, например емкостного типа, через управляемый электрический коммутатор. В результате воздействия импульсного магнитного поля высокой энергии через индуктор в металле формируются участки с модифицированными поверхностным и подповерхностным слоями металла, обладающие отличными от основного металла физико-химическими свойствами, размерами, пропорциональными размерам рабочей части индуктора и концентратора. Дополнительно для обеспечения калибровки считывающего устройства применяют индуктор с концентратором фиксированного размера, с помощью которого записывается маркер.To form a modified layer on the surface of the product, an inductor or inductor with a magnetic field concentrator of various configurations is used to provide a sharp transition boundary of physicochemical properties between the modified and untreated parts of the product. Electric energy is supplied from an electric energy storage device, for example, a capacitive type, through a controlled electrical switch. As a result of exposure to a high-energy pulsed magnetic field through an inductor, sections with modified surface and subsurface layers of the metal are formed in the metal, having physico-chemical properties different from the base metal, with sizes proportional to the dimensions of the working part of the inductor and concentrator. Additionally, to ensure the calibration of the reader, an inductor with a fixed-size concentrator is used, with which a marker is recorded.

Размеры форма маркировки, глубина модификации металла выбирают в соответствии с выбранной формой и содержанием записываемой информации в каждом конкретном случае.Dimensions marking form, the depth of metal modification is chosen in accordance with the selected form and the content of the recorded information in each case.

Для нанесения кода применяют индуктор или индуктор с концентратором магнитного поля соответствующей конструкции в зависимости от геометрических параметров изделия, требуемых размеров маркировки и ее глубины. Для этих целей, например, может применяться кольцевой индуктор для маркировки по диаметру трубы (кольцевая маркировка). В этом случае будет достигнута повышенная сохранность записанной информации в коде при локальном повреждении маркировки.To apply the code, an inductor or inductor with a magnetic field concentrator of the appropriate design is used depending on the geometric parameters of the product, the required dimensions of the marking and its depth. For these purposes, for example, a ring inductor can be used for marking by the diameter of the pipe (ring marking). In this case, increased safety of the recorded information in the code with local marking damage will be achieved.

Последовательным воздействием импульсами магнитного поля высокой напряженности формируется код в поверхностных слоях изделия с требуемой информацией.By successive exposure to high-intensity magnetic field pulses, a code is formed in the surface layers of the product with the required information.

Оптимальные значения режима магнитно-импульсной обработки для нанесения маркировки находятся расчетным и экспериментальным путем с учетом химического состава материала и состояния его обработки, из которого изготовлено изделие, геометрическими размерами элементов маркировки, необходимой глубины маркировки (зависит от срока эксплуатации и агрессивности среды) материалом и геометрическими параметрами индуктора видом и содержанием записываемой информации.The optimal values of the magnetic-pulse processing mode for marking are calculated and experimentally taking into account the chemical composition of the material and the state of processing of which the product is made, the geometric dimensions of the marking elements, the required marking depth (depends on the life and aggressiveness of the medium), the material and geometric inductor parameters by the type and content of the recorded information.

Для устранения погрешности, вызванной влиянием внешних факторов (коррозия, механические воздействия и д. р.), приводящих к уменьшению толщины модифицированной зоны, наносят дополнительную калиброванную метку, формируемую индуктором с концентратором постоянной ширины.To eliminate the error caused by the influence of external factors (corrosion, mechanical stress, etc.), leading to a decrease in the thickness of the modified zone, an additional calibrated mark is applied, formed by an inductor with a constant-width concentrator.

Для считывания маркировки может применяться любой из известных методов, позволяющий определять изменение физико-химических свойств модифицированных зон по отношению к основному не модифицируемому материалу изделия, например, измерение градиента рассеяния магнитного поля феррозондовым методом контроля, использование вихретокового метода, методом, основанным на магнитопорошковой дефектоскопии. Для осуществления считывания маркировки, возможно, потребуется дополнительное подмагничивание зоны нанесения маркировки для возникновения дополнительных полей рассеяния.To read the marking, any of the known methods can be used to determine the change in the physicochemical properties of the modified zones with respect to the main non-modifiable material of the product, for example, measuring the scattering gradient of a magnetic field by a flux-probe control method, using the eddy current method, and a method based on magnetic particle inspection. For marking to be read out, additional magnetization of the marking area may be necessary to produce additional scattering fields.

Пример.Example.

Была проведена серия экспериментов по локальной обработке ограниченного участка поверхности с целью модификации поверхностных слоев материала. В качестве исследуемого образца был применен цилиндрический образец из марки стали 09Г2С диаметром 20 мм и длиной 100 ммA series of experiments was conducted on the local processing of a limited surface area in order to modify the surface layers of the material. As a test sample, we used a cylindrical specimen made of 09G2S steel with a diameter of 20 mm and a length of 100 mm

Использовался цилиндрический индуктор с кольцевым концентратором магнитного поля (см. фиг. 1).A cylindrical inductor with an annular magnetic field concentrator was used (see Fig. 1).

Образец подвергался однократному апериодическому импульсу энергий 6 кДж и длительностью 0,5 миллисекунды. После обработки и выдержки при комнатной температуре в течение 1 часа образец исследовался методом магнитопорошковой дефектоскопии в приложенном поле. На границе раздела между обработанным и необработанным участком был получен четкий характерный рисунок, повторяющий контур участка в форме кольца, при этом рисунок был незначительно шире толщины кольцевого концентратора.The sample was subjected to a single aperiodic pulse of energies of 6 kJ and a duration of 0.5 milliseconds. After processing and exposure at room temperature for 1 hour, the sample was studied by magnetic particle inspection in an applied field. At the interface between the treated and the untreated section, a clear characteristic pattern was obtained that repeats the contour of the ring-shaped portion, while the pattern was slightly wider than the thickness of the ring concentrator.

После этого были проведены металлографические исследования со следующими результатами:After this, metallographic studies were carried out with the following results:

- глубина модифицированного слоя в пределах 100 мкм;- the depth of the modified layer within 100 microns;

- микротвердость по сравнению с соседними, необработанными участками выросла более чем 2 раза в среднем и составила 1800 кгс/мм2.- microhardness in comparison with neighboring, untreated areas increased more than 2 times on average and amounted to 1800 kgf / mm2.

Таким образом была подтверждена практическая возможность модификации поверхностных и подповерхностных слоев определенных размеров и глубиной в соответствии с выбранной формой и содержанием записываемой информации и которые с применением доступных методов могут быть легко идентифицированы, например на основе полей рассеяния или вихретоковым методом.Thus, the practical possibility of modifying the surface and subsurface layers of certain sizes and depth in accordance with the selected form and content of the recorded information and which can be easily identified using available methods, for example, based on scattering fields or by the eddy current method, was confirmed.

Claims (2)

1. Способ нанесения различительной маркировки на поверхностный слой металлического изделия, включающий локальное модифицирование поверхности изделия с получением участков с измененной структурой поверхностных и подповерхностных слоев, отличающийся тем, что модифицирование осуществляют путем локальной магнитно-импульсной обработки поверхности изделия с помощью создаваемых индуктором магнитных импульсов напряженностью от 1 кА/м до 100 МА/м с энергией от 0,1 до 50 кДж и частотой не более 50 Гц, при этом подают от 1 до 50 импульсов, длительность каждого из которых составляет более 5 мкс, с получением участков с измененной структурой поверхностных и подповерхностных слоев на глубине от 5 мкм до 7 мм.1. The method of applying a distinctive marking on the surface layer of a metal product, including local modification of the surface of the product to obtain areas with a changed structure of the surface and subsurface layers, characterized in that the modification is carried out by local magnetic-pulse surface treatment of the product using magnetic pulses generated by the inductor from 1 kA / m to 100 MA / m with an energy of 0.1 to 50 kJ and a frequency of not more than 50 Hz, while 1 to 50 pulses are supplied, duration each of which is more than 5 μs, with obtaining sections with a changed structure of the surface and subsurface layers at a depth of 5 μm to 7 mm. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение маркировки на поверхность изделия осуществляют в индукторе с концентратором магнитного поля, форма которого повторяет контур участка поверхности изделия с измененной структурой.2. The method according to p. 1, characterized in that the marking on the surface of the product is carried out in an inductor with a magnetic field concentrator, the shape of which follows the contour of the surface area of the product with a changed structure.
RU2016112191A 2016-04-01 2016-04-01 Method of application of marking on surface layers from metal materials RU2679114C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112191A RU2679114C2 (en) 2016-04-01 2016-04-01 Method of application of marking on surface layers from metal materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112191A RU2679114C2 (en) 2016-04-01 2016-04-01 Method of application of marking on surface layers from metal materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016112191A RU2016112191A (en) 2017-10-03
RU2679114C2 true RU2679114C2 (en) 2019-02-05

Family

ID=60047747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112191A RU2679114C2 (en) 2016-04-01 2016-04-01 Method of application of marking on surface layers from metal materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679114C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2340640A (en) * 1998-08-03 2000-02-23 Dynamic Materials Developments A method of storing and retrieving binary information
RU2276406C2 (en) * 2000-10-23 2006-05-10 Интернешнл Пайп Технолоджи энд Менеджмент (Ирландия) Лимитед Method and device for making differentiating marking on an object
RU2311989C2 (en) * 2005-11-22 2007-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева Method for acting upon melt metal by magnetic-pulse field and apparatus for performing the same
RU2339704C1 (en) * 2007-02-13 2008-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of combined magnetic-impulse processing of surfaces of tools and machine parts
RU2014131590A (en) * 2014-07-30 2016-02-20 Закрытое акционерное общество "Инновационно-аналитические разработки" Method for covert minimally invasive marking of an object for the purpose of its identification

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2340640A (en) * 1998-08-03 2000-02-23 Dynamic Materials Developments A method of storing and retrieving binary information
RU2276406C2 (en) * 2000-10-23 2006-05-10 Интернешнл Пайп Технолоджи энд Менеджмент (Ирландия) Лимитед Method and device for making differentiating marking on an object
RU2311989C2 (en) * 2005-11-22 2007-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева Method for acting upon melt metal by magnetic-pulse field and apparatus for performing the same
RU2339704C1 (en) * 2007-02-13 2008-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of combined magnetic-impulse processing of surfaces of tools and machine parts
RU2014131590A (en) * 2014-07-30 2016-02-20 Закрытое акционерное общество "Инновационно-аналитические разработки" Method for covert minimally invasive marking of an object for the purpose of its identification

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016112191A (en) 2017-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3722027B1 (en) Method and apparatus for generating a work piece containing an information code
Panfil et al. Nanomechanical properties of iron nitrides produced on 42CrMo4 steel by controlled gas nitriding and laser heat treatment
Yuvaraj et al. Surface integrity studies on abrasive water jet cutting of AISI D2 steel
Prakash et al. Effect of machining configuration on the corrosion of mild steel
KR20010022327A (en) Tracking metallic objects by information incorporated therein
US11113489B2 (en) Coding and identifying plate-type workpieces
Ali et al. Modeling and analysis of developed thermal additive centrifugal abrasive flow machining process
RU2679114C2 (en) Method of application of marking on surface layers from metal materials
Wang et al. Interactions between surface integrity parameters on AISI 304 austenitic stainless steel components by ultrasonic impact treatment
Hussain et al. Effect of Reinforcing Bar Microstructure on Passive Film Exposed to Simulated Concrete Pore Solution.
US11040564B2 (en) Method for forming and detecting security elements on the surface of a component or in a component, and system for detecting said security element
RU2339704C1 (en) Method of combined magnetic-impulse processing of surfaces of tools and machine parts
RU2276406C2 (en) Method and device for making differentiating marking on an object
Kukareko et al. Effect of ion-beam nitriding on structure, phase state, and tribological behavior of efficient thermal spray coatings deposited from various classes of rod steels
EP1328892A1 (en) A method and an apparatus for providing an identity marking on an object
TS et al. Enhancing the Flow‐Accelerated Corrosion Resistance of X70 API Steel Through Laser Surface Melting in Synthetic Oilfield Water
Albayati et al. Laser Cladding Treatment to Enhance the Corrosin Resistance and Surface Hardness by Electrophoretic Coatings to A283 Steel
Kang et al. Evaluation of stress on metal surfaces by laser-induced breakdown spectroscopy
Lee et al. Influence of Na2SiO3 addition on surface microstructure and cavitation damage characteristics for plasma electrolytic oxidation of Al–Mg alloy
Hotz et al. Quality protection of technical products–Unique identification with a hidden fingerprint in smart materials
Gharbi et al. Corrosion resistance enhancement of AISI 304 stainless steel by deep rolling treatment
CN102549597B (en) Laser marking as security feature
Barton et al. Three-dimensional data storage in the subsurface region and fast read-out technologies for determining the mechanical load history of components
Fu et al. Surface nanocrystalline of martensite steel induced by sandblasting at high temperature
Hesse et al. Investigation on friction surface of high-carbon low-alloyed steel after abrasive wear

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20180326

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20181108

HE9A Changing address for correspondence with an applicant