Способ контроля качества термообработки ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему Контролю и может быть использовано в машиностроении при контроле твердости изделий после объемной закалки с высокотемпературным отпуском . Цель изобретения - повьппение достоверности контроля. Изделия, прошедшие термообработку, намагничивают с помощью приставного электромагнита с феррозондовым преобразователем до технического насыщения. Затем образцы перемагничивают полем противоположной полярности в область, близкую к величине поля возврата. В процессе перемагничивания измеряют ток размагничивания Ipi электромагнита в момент нулевого сигнала феррозондового преобразователя . После перемагничивания изделия в область поля возврата и выключения намагничивающего поля образец повторно размагичивают до получения нулевого сигнала феррозондового преобразователя и измеряют ток размагничивания с Ip. Качество термообработки определяют из соотношения Q A(Ipi)-B(Ip2) + С. Коэффициенты А, В, С определяют предва рительно из экспериментальных зави « симостей (Ipi) f ДТат-п) и (1р .(Тет|т) аппроксимируя эти зависимости по участкам диапазона температур отпуска. 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

as>SUun 1

863 A1 (51)4 С 01 N 27 80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4175337/25-28 (22) 07.01.87 (46) 15.10.88. Бюл. Р> 38 (72) С.Б.Сластинин и В.К.Бобылев (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1357823, 28.01.87. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТЕРМООБРАБОТКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроении при контроле твердости изделий после объемной закалки с высокотемпературным отпуском. Цель изобретения — цовьппение достоверности контроля. Изделия, прошедшие термообработку, намагничивают с помощью приставного электромагнита с ферроэондовым преобразователем до технического насьпцения. Затем образцы перемагничивают полем противоположной полярности в область, близкую к величине поля возврата. В процессе перемагничивания измеряют ток размагничивания Ip электромагнита в момент нулевого сигнала феррозондового преобразователя. После перемагничивания изделия в область поля возврата и выключения намагничивающего поля об- разец повторно размагичивают до получения нулевого сигнала феррозондового преобразователя и измеряют ток размагничивания.I. . Качество термообработки определяют из соотношения Q = A(Ipq}-В(Хp ) + С. Коэффициенты А, В, С определяют предварительно из экспериментальных зависимостей (Ip ) = f.,(Ò, „} и (Ipg}

= Гg(Т q), аппроксимируя эти зави1 симости по участкам диапазона температур отпуска. 3 ил.

1430863

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроении при контроле твердости (структуры) изделий после объемной закалки с высокотемпературным отпуском.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля путем устранения неоднозначности корреляционных зависимостей.

На фиг.1 представлен участок петли гистерезиса, соответствующий процессу измерения магнитных полей, близких к величине поля возврата HI. (поля релаксационной коэрцитивной силы); на фиг.2 — зависимости тока размагничивания Ip от температуры отпуска образцов из стали 40Г1Р; на фиг.3 — результаты контроля качества 2p

-.åðìoîáðàáoòêè образцов по совокуп° ности абсолютных значений токов размагничивания (I p„} и (I p } .

Сущность способа заключается в следующем. 25

В начальный момент времени .изделие характеризуется нулевой остаточной намагниченностью (индукцией). Далее из точки О (фиг.1) изделие намагничивают до насыщения (точка А) полем 30

Н „ . После выключения этого поля магнитное состояние изделия изменяется по кривой А-В . При приложении поля противоположного знака магнитное состояние изделия изменяется по кривой В -Н и далее Н вЂ” h — Б — Б", В точке Н внешнее поле равно внутреннему (поле коэрцитивной силы).

При приложении поля Н(, (поля релаксационной коэрцитивной силы), несколь-4(1 ко большего Н, магнитное состояние изделия меняется по кривой Н вЂ” Б — Б.

При выключении поля Н„магнитное состояние иэделия меняется по кривой

Б-О, т,е. индукция изделия становится 45 равной нулю. При приложении поля, близкого к Н, индукция изделия отличается от нуля, так при приложении и выключении поля Н„(Н„ магнитное состояние изделия меняется по кривой

I 50

Б -Нд- Вы и индукция изделия стано-! вится равной В . Чтобы в этом случае довести индукцию иэделия до нуля, необходимо приложить дополнительно размагничивающее поле Н (. При этом внешнее поле будет компенсировать внутреннее поле изделия.

При приложении и выключении поля

Il

Н ) H магнитное состояние изделия шения

О = A(I } — B(I } + С, характеристика качества термообработки, or.:ðåäåëÿемая по соответствию темгде (? пер ат урн отпуск а Т „з аданному диапазону;

А и  — коэффициенты, характеризующие чувствительность по токам Ip и Ip соответственно;

С вЂ” постоянный коэффициент, характеризующий начальное состояние изделий.

Коэффициенты А, В и C определяют предварительно из экспериментальных зависимостей (I р„} = Г,((?} и (I p }

f ((}}, аппроксимируя эти зависимости по участкам диапазона полиНомами второго порядка вида

+ а т + аgi Io", Ið ао а - отп+ "",g --с п при этом

А— аг

Э а1а2 Я11а будет меняться по кривой Б " -В ", 0! 1f и индукция изделия станет равной В„, Чтобы довести индукцию изделия до нуля, необходимо приложить размагни- .

1! чивающее поле Н !.

Способ осуществляют следующим образом.

Изделие намагничивают с помощью электромагнита полем НО „,, затем перемагничивают его в область поля возврата Н„ (уменьшают приложенное поле до нуля и воздействуют полем, противоположным по направлению намагничиI вающему), что соответствует точке Н

II или Н . При перемагничивании измеряt ют абсолютную величину тока размагничивания (Ip ) электромагнита, со1 ответствующую величине внешнего поля компенсации внутреннего поля изделия (Н ). После отключения этого поля магнитная индукция изделия становит-! У ся равной В (или В . Далее изделие повторно размагничивают полем Н« или Н, до момента компенсации внутреннего и внешнего полей. При этом измеряют абсолютную величину тока размагничивания (Х ) и определяют качество (? термообработки из соотно143086

В

Я 3)|

1 а 11 Я 22 Я 11 Я 21

Я с2Я 2 а R 22

Я11Я2+Я17Я

Использование коэффициентов А, В, С, полученных экспериментальным путем, для образцов в заданном диана- О зоне температур отпуска позволяет линейно связать значения токов Размагничивания I< и I< с качеством

1 2 термообработки g, определяемым по соответствию температур отпуска (тве" 15 рдости) заданному диапазону.

На фиг.2 приведены зависимости (Ip, ) = Г1(Т mn) (кривая 1) и

CI р } = Г (Т 0>n ) при РЯзличных ве 2 личинах полей перемягничивания 20 (кривые 2-5) . Из указанных зависимостей видно, что ни одна кривая не является однозначной в контролируемом диапазоне температур отпуска (Т,„.,= 4ЯО-600 С), поэтому достовер- 25 ность контроля в данном диапазоне температур отпуска бугет низка.

Ня фиг.3 представлены результаты определения качества термообработки gg образцов (температура отпуска) по совокупности абсолютных значений токов размагничивания (I p ) и (Ip ) . Иэ фиг.3 видно, что измерение двух значений токов размагничивания с последующей обработкой Результатов этих измерений повышает достоверность контроля (кривая 3).

A(I ) В(Тр } + где Ц характеристика качества термообработки, определяемая по соответствию температуры отпуска заданному диапазону; коэффициенты, характеризующие чувствительность

IIo TOKBM I p H I p — Р1 ветственно; постоянный коэффициент, характеризующий начальное состояние изделий.

АиВ—

4

Формула изобретения

Способ контроля качества термообработки ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что изделие намагничивают до насыщения, уменьшают намагничивающее поле до нуля, воздейст вуют на изделие полем, противоположным по направлению намагничивающему, уменьшают величину этого поля до нуля и измеряют с помощью преобразователя ток размагничивания Т в момент равенства нулю значения индукции в изделии, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности-.контроля, дополнительно измеряют значение тока размагничивания Т преобразователя в момент равенства . нулю значения индукции в иэделии при воздействии на изделие полем, противоположным по направлению намягничивающему, а качество термообработки изделий определяют из соотношения

f430863

Jp (мl)

М Ы НК ав ИП W0 kmn, fCj

Ф иг 7

1430863

Tomn. (е е

Составитель И.Рекунова

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор А.Маковская

Тира)к 847 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5337/46

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

2,0 (м4) МЮ Я ЫО 100 иг. 8

ИР 7РО

ТаимPT)