Ферромагнитная масса для магнитографического контроля

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества и может быть использовано для магнитографической дефектоскопии сварных швов, имеющих неровности и наплывы. Цель изобретения - расширение технологических возможностей при работе в различных по интенсивности и характеру полях за счет использования фракций ферромагнитных частиц различной формы, обеспечивающих увеличение магнитной проницаемости ферромагнитной массы. Цель достигается тем, что ферромагнитный порошок в смеси составляет 69-81 % и содержит частицы эллипсоидальной, сферической и цилиндрической формы. При работе в сильных полях фракции эллипсоидальных частиц составляют 65-67, сферических 18-23, цилиндрических 12-15. При работе в слабых полях соответственно %: эллипсоидальных 99,1-99.6, сферических 0,4-0,9. Для работы в импульсных полях частицы плакируются хорошо проводящим материалом, например медью, 5 з. п. ф-лы. 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G О1 N 27/82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724535/28 (22) 26,07,89 (46) 15.01.92, Бюл. N.. 2 (71) Белорусский политехнический институт (72) А. Е. Новиков, B. А. Трофимов, А, Н.

Красовский, А. С. Наумович, В. В. Петраковский и Г, И, Фролов (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 288388, кл. G 01 N 27/82, 1970. (54) ФЕРРОМАГНИТНАЯ МАССА ДЛЯ МАГНИТОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю качества и может быть использовано для магнитографической дефектоскопии сварных швов, имеющих неровности и наплывы. Цель изобретения— расширение технологических воэможноИзобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов и может быть использовано для магнитографического контроля сварных швов и изделий, имеющих дефекты сплошности, Цель изобретения — расширение технологических возможностей при работе в различных по интенсивности и характеру полях за счет выбора оптимального соотношения ферромагнитного порошка, име1ощего фракции частиц различной формы, и органического наполнителя.

На фиг, 1 показано схематические частицы ферромагнитного порошка при работе в сильных полях, расположение; на фиг. 2— то же, поперечное сечение; на фиг. 3 — частицы порошка при работе в слабых полях, „„5U„„ 1705731 Al стей при работе в различных по интенсивности и характеру полях за счет использования фракций ферромагнитных частиц различной

Формы, обеспечивающих увеличение магнитной проницаемости ферромагнитной массы. Цель достигается тем, что ферромагнитный порошок в смеси составляет 69-81 и содержит частицы эллипсоидальной, сферической и цилиндрической формы. При работе в сильных полях фракции эллипсоидальных частиц составляют 65-67, сферических 18 — 23, цилиндрических 12-15. При работе в слабых полях соответственно %: эллипсоидальных 99,1 — 99.6, сферических

0,4 — 0,9. Для работы B импульсных полях частицы плакируются хорошо проводящим материалом, например медью. 5 з. п, ф-лы.

4 ил. расположение; на фиг. 4 — то же, поперечное сечение.

Электромагнитные свойства ферромагнитной массы зависят от геометрических параметров частиц порошка. которые определяют степень заполнения обьема смеси ферромагнитными частицами, а также магнитных свойств частиц. На магнитные свойства частиц оказывает влияние размагничивающий фактор формы. При использовании сферических частиц достигается заполнение обьема смеси (60 — 70%).

Однако частицы характеризуются высоким значением размагничивающего фактора (1/3). В этом случае замена сферических частиц на эллипсоидальные приводит к умен ьшению размагничивающего фактора для

1705731

2 2 — + — =1 а Ь

V = — " 100 /и . 4 каждой частицы в 7-15 раз. Поскольку отношение ферромагнитный порошок — наполнитель уменьшается при использовании эллипсоидальных частиц, для компенсации ухудшения магнитных свойств смеси добавляют в смесь частицы сферической и цилин.дрической формы. Параметры частиц выбирают исходя из условия максимального заполнения объема ферромагнитной массой.

Для работы в импульсных полях необходимо повысить электропроводность ферромагнитной массы. Для этого в нее добавляют фракции хорошо проводящего материала, а также сами частицы плакируют, например, медью, что улучшает условия электрического контактирования между частицами смеси.

Во внешнем магнитном поле вытянутые частицы образуют цепочки, направленные вдоль поля, которые выстраиваются в сильных полях, как показано на фиг. 1 и 2, а в слабых полях, как показано на фиг. 3 и 4, Исходя из этого можно определить геометрические параметры частиц в порошке, используя соотношения;

D=OB-2OC=2 2Ь-2Ь= 0,83b: а-х= ll2b-у, Откуда можно определить радиус окружности сферической частицы R= 2(а-х).

Длину цилиндра L определяют из соотношения (=2(QR-QS) =2(а- — ) = (2а-d), о

Вычисляя объем частиц в смеси, определяют количество органического наполнителя по формуле

V= (19-22 об. ), остальная часть (78-81 об. ) — ферромагнитный порошок.

Для экспериментальной проверки качества ферромагнитной массы сравнивают результаты магнитографического контроля с помощью различных ферромагнитных масс при работе в полях напряженностью 100150 А/см, и 250-300 А!см.

Реэул ь таты эксп ерим енто в подтверждают улучшение магнитных свойств предла5

55 гаемой ферромагнитной массы за счет увеличения отношения сигнал/шум при контроле сварных швов, имеющих наплывы, чешуйчатость и неровности.

Формула изобретения

1. Ферромагнитная масса для магнитографического контроля, содержащая однородную смесь из ферромагнитного порошка и наполнителя, отличающаяся тем, что. с целью расширения технологических возможностей при работе в различных по интенсивности и характеру полях, ферромагнитный порошок составляет 69-81 об. и содержит частицы эллипсоидальной, сферической и цилиндрической формы.

2. Масса по и, 1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения магнитной проницаемости в сильных намагничивающих полях, в смеси содержится 78-81 ферромагнитного порошка, включающего три фракции частиц при следующем их соотношении. — первая фракция — в виде вытянутых эллипсоидальных частиц с отношением диаметра к длине b:а=1;(5 — 10) — 65:67 ; — сферические частицы диаметром (2,41-2,78) b — 18 — 23 ; — цилиндрические частицы диаметром

0.83 Ь, длиной (7,59 — 17,22) b — 12 — 15 . где величина Ь выбирается в пределах 0,250,50 мм, 3. Масса, по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения магнитной проницаемости в слабых намагничивающих полях, в смеси содержится 69-70 об. ферромагнитного порошка, включающего две фракции при следующем их соотношении в объеме порошка, мас. : — первая фракция — в виде вытянутых эллипсоидальных частиц с отношением диаметра к длине Ь:а=1:(5-10) — 99,1-99,6; — сферические частицы диаметром 0,45

Ь вЂ” 0,4-0.9, где величина Ь вЂ” выбирается в пределах

0,25-0,50 мм.

4, Масса по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью повышения магнитной проницаемости в импульсных полях, фракция сферических частиц выполнена из проводящего материала.

5. Масса по пп. 1-4.отл и ча ю ща я с я тем, что частицы первой фракции плакированы проводящим материалом, 6. Масса по пп. 4 и 5. отл и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве проводящего материала использована медь, 1705731

Составитель В.Миронов

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101