Прибор для исследования анизотропии листов ферромагнитных материалов

 

, /

Класс 42k, 29: " :» ...,,.

Л 4943,3

ABT0PGHOE СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЙНИЕ прибора для исследования анизотропии листов ферромагнитных материалов.

К авторскому свидетельству К. В. Григорова, заявленному 19 декабря

1935 года (спр. о перв. № 182567).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.Одной из причин брака при штамповке изделий из катаной листовой стали является анизотропия.механических свойств листа, т. е. зависимость этих свойств от направления, Йнизотропия является следствием того, что значительная часть (ЗΠ— 40 — 50%) кристаллических зерен ориентируется при изготовлении листа вполне определенным образом по отношению к плоскости листа и к направлению прокатки. Так как отдельные кристаллические зерна обладают неодинаковыми механическими свойствами (например, относительное удлинение, предел прочности и др.) по различным кристаллографическим направлениям, то при упорядоченной ориентации значительной части кристаллических зерен и лист в целом будет обладать различными механическими свойствами по различным направлениям. При штамповке это поведет к неодинаковой вытяжке листа в различных направлениях, появлению трещин и т. д. На ряду с анизотропией механических свойств в листе с упорядоченно ориентированными зернами имеется и анизотропия магнитных свойств. Магнитная проницаемость также зависит от направления, закономерно изменяясь в функции угла между направлением прокатки и направлением магнитного поля. Между анизотропией механической и магнйтной имеется параллелизм, так как и та и другая обусловлены одной и той же причиной — упорядоченным расположением зерен, у которых и магнитные и механические свойства зависят от направления. Этот параллелизм дает возможность магнитным методом обнаруживать механическую анизотропию в целых листах без их разрушения.

Необходимо заметить, что методы металлографического и химического анализа обнаружить анизотропию не в состоянии. Другие же методы — рентгенографический, испытания на растяжение и разрыв и др. и слишком громоздки и, кроме того, требуют разрушения листа для приготовления образцов.

Предлагаемый прибор, изображенный на чертеже, предназначается для исследовения анизотропии в листовой стали. Он состоит из электромагнита, питаемого постоянным или переменным током. Один полюс 1 электромагнита выполнен как обычно. Другой полюс раздвоен на два полюса 2 и 3. На полюсах 2 и 3 надеты две совершенно одинаковых катушки 4 и 5. Катушки 4 и 5 соединены последовательно друг с другом и с гальванометром б, если об:мотки электромагнита питаются переменным током, то последовательно с катушками и гальванометром включается выпрямитель.

Полюса 1, 2, 3 замыкаются испытуемым листом. Магнитный поток, выходя из полюса 1, разделяется в листе, замыкающем полюса, на два потока;р, и р2

Угол между направлениями р, и р2 соста вляет 45, Магнитный поток р, входит в полюс 2, проходя. сквозь катушку 4.

Магнитный поток р, в полюс 3 проходит сквозь катушку 5. Испытуемый лист располагается относительно полюсов так, что направление одного из магнитных потоков (р, или р,) либо параллельно направлению прокатки, либо перпендикулярно к нему (вдоль или поперек листа). Тогда направление другого потока будет составлять угол 45" с направлением прокатки.

В случае изотропного листа магнитная проницаемость в обоих направлениях одинакова. Полюса 2 и 3 одинаковы. Поэтому и магнитные потоки р, и одинаковы. При перемене направлеТ2 ния питающего тока (при питании электромагнита постоянным током перемена направления производится коммутатором) в катушках 4 и 5индуктируется одинаковь и по величине ток. Катушки соединены навстречу друг другу. Поэто. му результирующий ток, проходящий .через гальванометр, равен нулю, гальванометр остается в покое.

B случае анизотропного листа проницаемость в направлении <р, и р2 неодинакова. Магнитные потоки rf) и р, друг другу не равны, Поэтому токи, индуктируемые в катушках 4 и 5 при коммутации питающего тока, не компенсируют друг друга. Гальванометр б будет отклоняться под влиянием результирующего тока, пропорционального разности магнитных потоков р, и р, Разность магнитных потоков будет тем больше, чем больше анизотропия листа.

Для удобства обращения электромагнит может быть укреплен на столе, на котором можчо расположить гальванометр, коммутатор (при фаботе с постоянным током), выпрямитель (при работе с переменным током). При включении в цепь катушек 4, 5 гальванометра переменного тока выпрямитель не требуется.

Испытуемый лист кладется на стол и прижимается к полюсам. Вся установка заранее градуируется и затем листы сортируются по величине отклонения гальванометра, в зависимости от требований, предъявляемых к прессовке. Величина предельного отклонения гальванометра определяется заранее в зависимости от толщины испытуемых листов и: требуемой однородности листа.

Предмет изобретен и я.

Прибор для исследования анизотропии листов ферромагнитных материалов с применением электромагнита и индукционных диференциальных катушек, отличающийся тем, что один из полю-сов электромагнита снабжен .йолюсными наконечниками, с целью раздвоения магнитного потока, проходящего по испыl туемому листу.