Способ неразрушающего контроля объектов из железоуглеродистых сплавов

 

СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КСЖТРОПЯ СЖЪЕКТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВСВ, ааключак шнйся 6 том, что помещают контролируемый объект в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничивающим то|а; г . t . SOO W УЮ Сл- О 71 во ком, возцействуют на ковтропвруемый .объект переменными механическими напряжениями, измеряют и регнстрщруют величину полученной в к жтролщ уемом объекте переменной магнитсу1фугой индукции В и используют последнюю для определения качества копролвруемого объекта, отличаюшв йс я тем, что, с целью повышения надежности ко пропя, перед решстраавей величины В регулируют намагничивающий ток до получения нулевого значения магнитоущ угой индукции, peractp руют соответствующее значение намагничивающего тока D и увеличивают его величину до получения максимума величины БГ а качество коитрол фуемоГо обь; екта (Я1ределяют по произведению звре гистрщ ованных величин 3 и В. О СП о о. 4 Л . . . 1(Г 95 НПВ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUN

РЕСПУБЛИК

y g G 01 М 27/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ »:,:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 °

e °

4 а 11 е в4 °

44 4

4 Ь

Ф

В ° 4 э s

° и

° ь а а

О фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ц ОТКРЫТИЙ. (21) 349.8141/25-28 (22) 26.07.82

: (46) 23.11.83. Бюл. № 43 (72) Л. С. Правднн, B. А. Бурцева, И. Т. Уснн1» И. А. Мартынова (53) 620. 179. 14(088.8) (56) 1. Капустянскнй М. А. Магннтная структуроскопня термически обработанного чугуна. Изд-во Ростовского уннверснтета, 1978, с. 138.

2. Авторское свидетельство СССР № 549732, màÑ 01 527/82, 1973. (54)(57) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО

KOHTPGПЯ ОБЪЕКТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗО, УГЛЕР(ЩИСТЫХ СПЛАВОВ, заключающнйся в том, что помещают контролируемый обьект в постоянное магнитное поле, задаваемое намагннчнвающнм то. 80„„1056040 A ком, воздействуют на контролпруемый, объект переменными механическими напряженнямн, измеряют н регнстрнруют велнчнну полученной в контролируемом объекте переменной магннтоупругой индукции B н нсцользуют послед» нюю для определения качества контролнруемого обьекта, о т л н ч а ю щ н йс я тем, что, с целью. повышения saдежностн контроля, перед регнстрацней велнчнны В регулируют намагннчнвающнй ток до получения нулевого значения магннтоупругой нндукцнн, регнстрнруют соответствующее значение намаз ннчнвающего тока 3 н увелнчявают его величину до получения макснмума веля- Я чины В, а качество контролируемого обь, екта определяют по пронзведенкю заре

: гнстрпрованных величин З и В.

1 1086

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано для определения механических свойств объектов из железоуглеродистых сплавов. 5

Известен способ неразрушаюшего контроля, заключающийся в том, что на контрольные образцы воздействуют магнитным полем, измеряют магнитные характеристики этих образцов и их ме- 10 ханические характеристики, определяют корреляцию между соответствующими магнитными: и механическими характеристиками и по результатам измерения магнитных характеристик контроли- 15 руемого объекта и полученным корреляционным зависимостям определяют качество контролируемого объекта t 1).

Недостаток известного способа состо ит в низкой надежности контроля обь- 20 ектов иэ железоуглеродистых сплавов, что связано с незначительной корреляцией между их магнитными и механическими свойствами.

Наиболее близким к изобретению по 25 технической сущности является способ неразрушающего контроля объектов иэ

1 желеэоуглеродистых .сплавов, заключа. ющийся в том, что помешают контроли»

:руемый объект в постоянное магнитное

; поле, задаваемое намагничивающим током, воздействуют на контролируемый объект переменными механическими напряжениями, измеряют. и регистрируют величину полученной в контролиру35 емом объекте переменной магнитоупругой индукции B и по ней определяют качество контролируемого объекта P2j.

Однако и этот способ не обладает необходимой точностью контроля иэ-еа недостаточной корреляции между меха .,ническими характеристиками железо углеродистых объектов и попученной . магнитоупругой индукцией.

Цель изобретения - повышение на45 дежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу неразрушаюшего контроля объектов из желеэоуглерос дистых сплавов, заключающемуся в том, что помешают контролируемый объект

50 в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничиваюшим током, воздействуют на контролируемый обьект переменными механическими напряжениями, измеряют и регистрируют величину

55 полученной в контролируемом обьекте переменноМ маг и индукции В

1 и используют последнюю для определения

040 2 качества контролируемого обьекта, пе-

> ред регистрацией величинь1 B регулируют намагничивающий ток до получения нулевого значения магнитоупругой индукции, регистрируют соответствующее значение намагничивающего тока 3 и увеличивают его величину до получения максимума величины В, а качество контролируемого объекта определяют по произведению зарегистрированных величин J u

B.

На фиг. 1 приведена зависимость твердости Н R 8 образцов, измеренная от переменной ЗДС по известному способу; на фиг. 2 - зависимость твердости И.РЬ образцов от напряжения, полученная по предлагаемому способу.

Способ реализуется следующим образом.

Контролируемый обьект помещают в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничивающим током, например в магнитное поле пермеаметра

На контролируемый объект, например с помощью механически.связанной с ним ультразвуковой установки, воздействуют переменными механическими напряжениями частотой 20 кГц. Измеряют, например с помощью проходного электромагнитного преобразователя, подключенного к вольтметру, величину полученной в контролируемом объекте переменной магнитоупругой индукции В. Регулируют величину намагничивающего тока, плавно увеличивая его, начиная с нулевого значения, получают по показаниям вольтметра первый максимум В, затем: нулевое значение В, регистрируют, например с помощью амперметра, соответствующее значение намагничивающего тока 3, увеличивают его величину до получения второго максимума величины В, осле чего определяют качество контролируемого объекта, например его твердость в HRB, по произведению зарегистрированных значений В и .

Величина зарегистрированного тока 3 пропбрциональна напряженности магнич ного поля, при котором ма1 нитоупругие изменения индукции под действием переменных напряжений в материале от процессов смещения доменных границ и от вращения векторов спонтанной намаг ниченности равны по абсолютной величине и противоположны по знаку. Величина В измеряется при напряженности магнитного поля, когда развиваются максимально процессы вращения векторов спонтанной намагниченности и отсутствуl056040 4 спонтанной наМагниченности при изме .рении U, В обусловлено. тем, что в этих полях величина В мало меняется с изменением поля. В связи с этим разброс в величинах намагничиваюшего поля мало сказывается на величине В.

Таким образом, измерение- намагннчи вающего тока l в дифференциальной точ ке Виппари и «орректировка по его ве- личине значения, определенного в обйасти второго максимума В позволяет повысить точность, способа.

Из приведенных на фиг. Х и фиг.-2зависимостей видно, что Гравброс ревут=

1татов по предлагаемому способу значи1

-,,тельно меньше, чем по известному. Так, .по фиг. 1 можно установить твердость образца с разбросом в 2 -3 QR,S-, а по фиг. 2 - с разбросом в 8-9 HRS .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить точность в 3-4 .раза Благодаря этому становится воз-. ,, можным неразрушающий контроль ответственных чугунных иэделий вместо механических испытаний. ют процессы смещения доменных границ.

В связи с неодинаковостью физических

I процессов при регистрации величин 3 и В, они обладают различной чувстви гельностью к изменению структуры и мешающих факторов. Как установлено на примере высокопрочного чугуна, величина зарегистрированного намагничивающего тока J, соответствующего дифференциальной точке Виллари, резче реа гирует на мешающие факторы (в частности, колебание химсостава) и меньше

- на изменение структуры, нежели величина переменной магнитоупругой индук ции В. Последняя меняется не только при изменении структуры и механических свойств, но и достаточно сильно ztps: изменении поплавочного химсостава.

Вследствие этого корректировка С помощью тока .3 величины B приводит к уменьшению разброса зависимости величи ны 0 = 3 В- от механических свойств контролируемого изделия.

Выбор величины напряженности попя в области процессов вращения векторов в вЬ Ь °

Ь о

Чв

РрО

4 в

Ю р

Ь Ь Ь а 4

O В х

+ e в х щщщ х

7S 80

95 Н88

4Ьа2

ВНИИПИ Заказ 9291/35 Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4