Способ вихретокового контроля тонких поверхностных слоев

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения степени дефектности тонких поверхностных слоев материала изделий. Повышение точности контроля достигается за счет измерения параметра, регистрируемого с большей точностью на повышенных частотах и однозначно связанного с состоянием поверхностного слоя металла. Вихретоковый преобразователь последовательно размещают на образцовом изделии без газонасыщенного слоя и на контролируемом. Определяют пороговые управляющие напряжения V<SB POS="POST">П</SB> и V<SB POS="POST">П</SB> автогенератора с включенным в его колебательный контур вихретоковым преобразователем, соответствующие порогу возникновения генерации автогенератора. V<SB POS="POST">П</SB> получают при взаимодействии вихретокового преобразователя с образцовым изделием, а V<SB POS="POST">П</SB> - с контролируемым. По разности V<SB POS="POST">П</SB> - V<SB POS="POST">П</SB> определяют свойства газонасыщенного слоя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4499367/28 (22) 26.10.88 (46) 15,07.91. Бюл. М 26 (72) В.Н.Учанин, Н.П.Калинин и Ю.С.Грабский (53) 620.179,14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 11007755114422, кл. G 01 N 27/90, 1984, Авторское свидетельство СССР

N 903755, кл. G 01 N 27/90, 1982. (54) СПОСОБ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ТОНКИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения степени дефектности тонких поверхностных слоев материала изделий. Повышение точности контроля

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлических изделий и может найти применение в машиностроении для определения степени дефектности тонких поверхностных слоев материала изделий, Цель изобретения — повышение точности контроля, достигается за счет измерения параметра, регистрируемого с большей точностью на повышенных частотах и однозначно связанного с состоянием поверхностного слоя металла.

Ка фиг.1представлены зависимости амплитуды выходного напряжения Ur автогенератора от управляющего напряжения на варикапе U>, полученные для различных толщин h газонасыщенного слоя: 1-h = 0; 2-h

= 15 мкм; 3-h = 20мкм; 3-h = 40 мкм; 5-h = 60 мкм; б-h = 70 мкм, 7-h = 100мкм; на фиг.2— зависимость разницы пороговых напряже„„Я „„1663525 А1 достигается за счет измерения параметра, регистрируемого с большей точностью на повышенных частотах и однозначно связанного с состоянием поверхностного слоя металла, Вихретоковый преобразователь последовательно размещают на образцовом изделии беэ газонасыщенного слоя и на контролируемом. Определяют пороговые управляющие напряжения Ч, и V, автогенератора с включенным в его колебательный контур вихретоковым преобразователем, соответствующие порогу возникновения генерации автогенератора, V> получают при взаимодействии вихретокового преобразователя с образцовым изделием, а Vo — с контролируемым. По разности V — V> определяют свойства газонасыщенного слоя. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. ний (Unop — Unop ) от толщины газонасыщенного слоя.

Применительно к задаче контроля газонасыщенных слоев титановых сплавов с помощью двухконтурной автогенераторной схемы, обеспечивающей контроль на рабочих частотах свыше 300 МГц, способ реализуется следующим образом. Автогенератор обеспечивает достаточно хорошую чувствительность к газонасыщенному слою при настройке его в режим срыва, что подтверждают экспериментальные зависимости для автогенераторной схемы, работающей на частоте 390 МГц при напряжении питания О, = 10,5 с помощью образцов из титанового сплава ВТ6С (фиг.1). Толщину газонасыщенного слоя на образцах определяют путем измерения микротвердости шлифов по стандартной методике. 8 качестВе управляющего напряжения автогенераО оОс, 63 (Л с)

Ql

1663525 тора рекомендуется использовать напряжение, подаваемое на варикап опорного контура и изменяющее его рабочую частоту.Как видно из фиг.1, амплитуда генерации зависит от напряжения на варикапе при задан- 5 ном напряжении питания автогенератора.

При этом пороговое значение возникновения генерации при изменении управляющего напряжения зависит от толщины . газонасыщенного слоя. 10

Первоначально устанавливают напряжение на варикапе U>, при котором генерация отсутствует. U p обычно составляет величину порядка 8,9 В (см.фиг,1). Размещают вихретоковый преобразователь на об- 15 .разцовое изделие без газонасыщенного слоя, Уменьшают U до появления генерации и фиксируют значение Un, e данном случае равное 8,86 В. Затем устанавливают вихретоковый преобразователь на изделие 20 с неизвестной толщиной газонасыщенного слоя. Снова уменьшают Ue, регистрируют момент появления генерации и соответствующее ему значение U nop. Определяют раз/ ницу Unop — Unopen и с помощью зависимости, 25 приведенной на фиг.2, получают значение толщины газонасыщен ного слоя на изделии из титанового сплава.

Формула изобретения

1. Способ вихретокового контроля тон- 30 ких поверхностных слоев металлических изделий, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь, включенный в резонансный контур управляемого автогенератора, размещают на поверхности образцового изделия, устанавливают путем регулировки управляющего напряжения автогенератора режим генерации, размещают вихретоковый преобразователь на поверхности контролируемого изделия, определяют изменение режима работы автогенератора и по этому изменению судят о контролируемом параметре, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности контроля, после установки режима генерации перед размещением вихретокового преобразователя на поверхности контролируемого изделия управляющее напряжение автогенератора регулируют до уровня, соответствующего срыву генерации, изменяют управляющее напряжение, фиксируют момент возникновения генерации и определяют пороговый уровень Vn упоавляющего напряжения, соответствующей возникновению генерации при взаимодействии с образцовым изделием, определяют изменение режима работы автогенератора по изменению величины \/, измеренной аналогичным образом при взаимодействии с контролируемым изделием, и по полученной разности пороговых уровней судят о состоянии поверхностного слоя изделия, 2 Способ по п1, отл и ча ю щи йс я тем, что управляющее напряжение изменяют регулировкой напряжения питания автогенератора.

L&p E

Уп Упб8

100