Способ неразрушающего контроля физико-механических свойств изделий

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля физикомеханических свойств ферромагнитных изделий, например их твердости. Цель изобретения - повышение достоверности контроля изделий. Способ заключается в перемагничивании контролируемого изделия по несимметричной петле гистерезиса и измерении магнитной проницаемости на отдельных участках петли . гистерезиса. Измерение магнитной проницаемости осуществляется Следующим образом: измеряют максимальное значение магнитной проницаемости на восходящей ветви указанной петли, регистрируют соответствующую ему величину поля и измеряют при этом значении величину магнитной проницаемости на предельной петле гистерезиса. По разности измеренных значений магнитных проницаемостей судят о физико-механических свойствах изделия. 3 ил. i (Л оэ СП сл со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц114 G 01 N 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4039994/25-28 (22) 24.03.86 (46) 30.11.87. Бюл. N 44 (72) Л.Н.Литвинов, А.Г.Цыпуштанов и В.А.Парков (53) 620. 179. 14 (088.8) . (56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник/ Под ред. В.В.Клюева. — М.: Машиностроение, 1976, т.2, с.86-88. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области нераэрушающего контроля и может быть использовано для контроля физикомеханических свойств ферромагнитных изделий, например их твердости. Цель...Я0„„1355919 А1 изобретения — повышение достоверности контроля иэделий. Способ заключается в перемагничивании контролируемого иэделия по несимметричной петле гистереэиса и измерении магнитной проницаемости на отдельных участках петли . гистереэиса. Измерение магнитной проницаемости осуществляется следующим образом: измеряют максимальное значение магнитной проницаемости на восходящей ветви указанной петли, регистрируют соответствующую ему величину поля и измеряют при этом значении величину магнитной проницаемости на предельной петле гистерезиса. По pasности измеренных значений магнитных проницаемостей судят о физико-механи- @ ческих свойствах изделия. 3 ил.

1355919

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний ферромагнитных материалов и изделий, предназначено для контроля физико-механических

5 свойств, например твердости изделий, и может быть использовано на машиностроительных, металлургических и других предприятиях.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг.1 изображены несимметричная и предельная петли гистерезиса и соответствующие им зависимости магнит- . ных проницаемостей от поля,„" на фиг.2— функциональная схема устройства для . реализации предлагаемого способа; на фиг. 3 — основные временные диаграммы работы устройства.

Способ осуществляется следующим образом.

Контролируемое изделие перемагничивают по несимметричной петле гистерезиса, воздействуя на него знакопеременным полем со смещенным нулем 2б так, что в прямом направлении перемагничивание осуществляется полем Н,: достаточным для намагничивания изделия до технического насыщения, а в обратном — полем Н (фиг.1а, кривая

1), при котором достигается наиболь.шее различие между максимальными проницаемостями на восходящей ветви несимметричной петли гистерезиса изделий, отпущенных при максимальной и минимальной температурах„ и которое определяется экспериментально для каждого типа контролируемых деталей, измеряют максимальное значение р магнитной проницаемости на восходя- 40

I г щей ветви несимметричной петли (фиг. 1б, кривая 1) при изменении поля от Н до Н„, регистрируют соответствующую ему величину поля Н„„ измеряют при этом значении .поля величину магнитной проницаемости „ на предельной петле гистерезиса (фиг.1б, кривая 2) при изменении поля от Н до Н (фиг.1а, кривая 2) и по разности ьр =р„-pД измеренных значений про- >0 ницаемостей судят о физико-механических свойствах контролируемого изделия.

Способ может быть реализован с помощью устройства, функциональная схема которого приведена на фиг.2.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1,, усилитель

2 мощности, блок 3 намагничивания, измеритель 4 напряженности магнитного поля, первый блок 5 выборки и хранения, инвертор 6, компаратор 7, второй блок 8 выборки и хранения и блок

9 суммирования. Устройство содержит также последовательно соединенные измеритель 10 магнитной проницаемости, вход которого подключен к выходу блока 3, определитель 11 максимума и третий блок 12 выборки и хранения, выход которого подключен к второму входу блока 9 суммирования, выход блока 11 подключен к второму входу блока 5, а выходы измерителей 4 и 10 подключены соответственно к второму входу компаратора 7 и вторым входам блоков 12 и 8.

Устройство работает следующим образом.

ГенеРатор 1 вырабатывает пилообразное напряжение со смещением нулевого уровня, которое через усилитель

2 мощности поступает в блок 3 намагничивания, где происходит перемагничивание контролируемой детали (не показана) по несимметричной петле гистерезиса, образованной приложением максимального поля Н в прямом и поля

Н> в обратном направлении. Сигналы с блока 3 намагничивания поступают на измерители 4 и 10 соответственно поля и проницаемости. При перемагничивании детали по восходящей ветви несимметричной петли гистерезиса в момент t, соответствующий максимуму текущего значения магнитной проницаемости (фиг.3) определитель 11 максимума вырабатывает управляющую команду, поступающую на блоки 5 и 12, и производится запоминание максимума проницаемости и текущего значения напряженности магнитного поля Н, =Н„.

Инвертор 6 инвертирует сигнал, поступающий с выхода блока 5 и соответствующий запомненному значению Н,, При перемагничивании по нисходящей ветви предельной петли гистерезиса выходное напряжение измерителя 4, соответствующее текущему значению магнитного поля, поступает на первый вход компаратора 7, на втором входе которого установлено напряжение, соответствующее полю Н, В момент (фиг.Зб,в), когда текущее значение магнитного поля равно Н =-Н,, напряжения на обоих входах компаратора 7 совпадают и компаратор 7 вырабатывает управляющую команду, поступающую на

1355919 второй вход блока 8, по которой в этом блоке производится запоминание текущего значения магнитной проницаемости. Выходные напряжения блоков 12

I 5 и 8, пропорциональные значениям магнитной проницаемости в моменты времени t u t, суммируются в блоке 9, и на его выходе устанавливается сигнал, соответствующий ь р (фиг.Зв), который является выходным сигналом устройства.

Величина разности измеренных значений проницаемости определяется в основном необратимым изменением намагниченности ферромагнетиков и для большинства иэделий из среднеуглеродистых сталей однозначно связана с их твердостью после высокотемператур ного отпуска.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля физико-механических свойств иэделий, при котором контролируемое иэделие перемагничивают и по разности двух измеренных значений магнитной проницаемости определяют физико-механические свойства изделия, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше» ния достоверности контроля, изделие перемагничивают по несимметричной петле гистерезиса путем воздействия на него знакопеременным полем со смещенным нулем, одно значение магнитной проницаемости определяют, измеряя максимальное значение магнитной проницаемости на восходящей ветви несимметричной петли гистерезиса, определяют соответствующую этому значению величину поля, а второе значение магнитной проницаемости определяют, измеряя при этом значении поля величину магнитной проницаемости на нисходящей ветви предельной петли гистерезиса.

1355919

Составитель И.Рекунова

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич

Корректор O. Кравцова

Заказ. 5788/39 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4