Устройство для контроля физико-механических параметров ферромагнитных изделий

 

Изобретение позволяет повысить достоверность контроля по остаточному магнитному полю качества объемной термической обработки ферромагнитных изделий путем размагничивания поверхностного слоя изделия, предварительно намагниченного последовательно в двух взаимно перпендикулярных направлениях . Для намагничивания устройство содержит два взаимно перпендикулярных П-образных магнитопровода, имеющих на боковых стержнях 1 обмотки 3 и перемычку 2 между стержнями. Параллельно боковым стержням 1 установлены дополнительные подвижные магнитопроводы 4. Устройство содержит также блок перемещения дополнительных магнитопроводов 4, а П-образные магнитопроводы выполнены с зазором между перемычкой 2 и боковыми стержнями 1. При намагничивании изделия 12 дополни- . тельные магнитопроводы 4 являются частью электромагнитов. ;1ля размагничивания дополнительные магнитопроводы 4 перемещают вдоль боковых стержней 1 к поверхности изделия 12, в результате чего магнитная цепь П-образных магнитопроводов размыкается и одновременно образуются четыре новых электромагнита с сердечником броневого типа. Пропусканием переменного тока по этим электромагнитам достигается размагничивание поверхностного слоя контролируемого изделия 12. 2 ил. t$ (Л г t it 4 сл О) 00

СоЮз соеЕтсних соаюлистичесних

РЕСПУБЛИК

gg 4 G 01 N 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTGPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 изОБРетениям и отнРытиям пРИ гкнт сссР (21) 4271167/25-28 (22) 29.06.87 (46) 07.02.89. Бюл. И- 5 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) Н.Н.Зацепин, A.П.Гусев и Г.А.Михальцевич (53) 620. 179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 587385, кл. С 01 N 27/80, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение позволяет повысить достоверность контроля по остаточному магнитному полю качества объемной термической обработки ферромагнитных изделий путем размагничивания поверхностного слоя изделия, предварительно намагниченного последовательно в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для намагничивания устройство содержит два взаимно перпендикулярных

„,QUÄÄ 1456861 А1

П-образных магнитопровода, имеющих на боковых стержнях 1 обмотки 3 и перемычку 2 между стержнями. Параллельно боковым стержням 1 установлены дополнительные подвижные магнитопроводы 4. Устройство содержит также блок перемещения дополнительных магнитопроводов 4, а П-образные магнитопроводы выполнены с зазором между перемычкой 2 и боковыми стержнями 1. При намагничивании иэделия 12 дополни, тельные магнитопроводы 4 являются частью электромагнитов., !ля размагничивания дополнительные магнитопроводы 4 перемещают вдоль боковых стержней 1 к поверхности изделия 12, в результате чего магнитная цепь П-образных магнитопроводов размыкается и одновременно образуются четыре новых электромагнита с сердечником броневого типа. Пропусканием переменного тока по этим электромагнитам достигается размагничивание поверхностного слоя контролируемого изделия 12. 2 ил.

1456861

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения механических свойств ферромагнитных изделий.

Цель изобретения — повышение достоверности . контроля физико-механических параметров подповерхностных слоев изделий за счет исключения влияния иа результаты контроля остаточного 0 магнитного поля верхних слоев изделия.

На фиг. 1 изображено устройство для контроля физико-механических параметров ферромагнитных изДелий; на фиг, 2 — распределение силовых ли- 15 ний магнитного поля в материале контролируемого изделия.

Устройство содержит намагничивающую систему в виде двух размещенных взаимно перпендикулярно П-образных 20 магнитопроводов, включающих боковые стержни 1 и перемычку 2, размещенные на боковых стержнях 1 обмотки 3, четыре дополнительных магнитопровода 4, магниточувствительный элемент 5, раз- 25 мещенный между полюсами магнитопроводов, охватывающий все элементы корпус 6 и блок 7 перемещения дополнительных магнитопроводов 4. Элемент 5 подключен к измерительному блоку 8,. 30 соединенному через коммутатор 9 с источником 10 постоянного тока. Дополнительные магнитопроводы 4 установлены с возможностью перемещения вдоль боковых стержней 1. П-образные магии- 35 топроводы выполнены с зазором 11 между боковыми стержнями 1 и перемычкой

2, а боковые стержни 1 со стороны перемычки 2 имеют магнитный контакт с дополнительными магнитопроводами 4. 40

К входам коммутатора 9 подключены выходы обмоток 3 и блока 7 перемещения.

Устройство работает следующим образом. 45

Устройство устанавливают на поверхность контролируемого изделия 12.

Через коммутатор 9 подключают к ис-. точнику 10 постоянного электрического тока обмотки 3 одного из электромагнитов. Так как дополнительные маг50 нитопроводы 4 в исходном состоянии находятся в верхнем положении (фиг. 1), то магнитный поток проходит по замкнутой цепи стержень 1 — дополнитель55 ный магнитопровод 4 — перемычка 2 другой дополнительный магнитопровод

4 — другой стержень 1 — изделие 12.

В результате изделие 12 намагничивается в направлении, определяемом положением полюсов электромагнита.

Затем подключенные обмотки 3 nepmoro электромагнита с помощью коммутатора 9 отключают и подключают обмотки 3 второго электромагнита„ В результате изделие намагничивается в перпендикулярном направлении ° Далее обмотки 3 второго электромагнита отключают и через коммутатор 9 к источнику 10 постоянного тока подключают блок 7 перемещения дополнительных магнитопроводов 4, при этом дополнительные магнитопроводы 4 занимают нижнее положение (Avr.2).

Магнитная цепь П- образных магннтопроводов оказывается разомкнутой зазорами 12, в результате чего магнитная связь между стержнями 1 электромагнитов существенно снижается. Одновременно с этим образуются четыре новых электромагнита, каждый из которых содержит магнитный стержень 1 (внутренний магнитопровод), катушку

3 и охватывающий ее дополнительный магнитопровод 4. В следующий момент все обмотки 3 электромагнитов подключают через коммутатор 9 к источнику размагничивающего тока. При этом через обмотки 3 пропускается переменный, спадающий по амплитуде, ток, который,может формироваться, например, с помощью переключения полярности источника 10 постоянного тока с одновременным включением ограничивающих ток резисторов.

После уменьшения до нуля электрического тока через электромагниты обмотки 3 и блок 7 перемещения дополнительных магнитопроводов отключают от источника 10 электрического тока.

Так как новые электромагниты имеют форму броневого сердечника, силовые линии 13 (фиг. 2) размагничивающего поля замыкаются в основном через участки контролируемого изделия 12, непосредственно прилежащие к магнитным полюсам электромагнитов. В результате как магнитопроводы электромагнитов, так и наиболее сильно намагниченные прилежащие к полюсам участки изделия 12, ограниченные линиями 14 (фиг. 2), оказываются размагниченными, а намагниченность глубоких слоев остается неизменной.

Вследствие этого вклад верхних слоег материала изделия в остаточное по.: является существенно ослабленным, Составитель С. Харламов

Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Редактор В. Петраш

Заказ 7546/42 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

3 14568

Затем коммутатором 9 (фиг.1) включают измерительный канал, состоящий из магниточувствительного элемента 5 и измерительного блока 8. Но сигналу с элемента 5 судят о физико-меха" нических параметрах глубоких слоев контролируемого изделия, В сигнале магниточувствительного элемента 5 предлагаемого устройства существенно сни- 1р жена составляющая, характеризующая . параметры поверхностных слоев материала контролируемого изделия, в то же время составляющая от подповерхностных слоев остается неизменной. 15

Формула изобретения

Устройство для контроля физикомеханических параметров ферромагнитных изделий, содержащее намагничиваюшую систему в виде двух размещенных взаимно перпендикулярно П-образных магнитопроводов с обмотками, разме щенными на боковых стержнях каждого

61

4 из них, и магниточувствительный элемент, установленный между полюсами магнитопроводов-, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности контроля физико-механических параметров подповерхностных слоев изделий, оно снабжено четырьмя дополнительными магнитопроводами, охватывающими обмотки и установленными с возможностью перемещения вдоль боковых стержней jI-образных магнитопроводов, блоком перемещения дополнительных магнитопроводов, II-образные магнитопроводы выполнены с зазором между боковыми стержнями и перемычкой, дополнительные магнитопроводы со стороны, противоположной рабочему торцу устройства, имеют магнитный контакт с боковыми стержнями магнитопроводов, а в крайнем положении с этой стороны — с их перемычками.