Способ неразрушающего контроля объектов из железоуглеродистых сплавов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к нера ушающему контролю и может быть испопь- зовано для определения механических свойств объектов из железоугйеродно тых сплавов, Известен способ нераг ушающего контроля, заключающийся в , что на контрольные образцы воздействуют магнитным Полем, измеряют магнитные характеристики этих образцов и их мвханические характеристики, определяют корреляцию между соответствующими магнитными и механическими характеристиками и по результатам измерения магнитцых характеристик контролируемого объекта и полученным корреляц онным зависимостям определяют каче ство контролируемого объекта 1 j. Недостаток известного способа сост ит в низкой надежности контроля о&ьектов из железоуглеродистых сплавов, что связано с незначительной корреляцией между их магнитными и механическими свойствами. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ нераарушающего контроля объектов из железоуглеродистых icmiaBoB, заключающийся в том, что помещают контролируемый объект в постоянное магнитное i поле, задаваемое намагничивающим током, воздействуют на контролируемый объект переменными механическими напряжениями, измеряют, и регистрируют величину полученной «в контрол1фуемом объекте переменной магнитоупруг индукдии В и по ней определяют качество контролируемого объекта С23. Однако и этот способ не обладает необходимой точностью контроля из-за недостаточной корреляции между меха: ническими характеристиками железоуглеродистых объектов и полученной магнитоупругой индукцией. Цель изобретения - повьпиение надежности контроля. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу неразрушающего контроля объектов из железоуглеродистых сплавов, заключающемуся в том что помещают контролируемый объект в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничивающим током, воздействуют на контролируемый объект переменными механическими напряжениями, измеряют и регистрируют величину полученной в контролируемом объекте переменной магнитоупругой индукции В и используют последнюю для определени качества контролируемого объекта, перед регистрацией величинь В регулируют намагничивающий ток до получения нулевого значения магнитоупругой индукции, регистр1фуют соответствующее значение намагничивающего тока 3 и увеличивают его величину до получения максимума величины В, а качество контролируемого объекта определяют по произведению зарегистрщюванных величин 3 и В. На фиг. 1 приведена зависимость твердости Н R 6 образцов, измеренная от переменной ЭДС по известному способу; на фиг. 2 - зависимость твердости HRB образцов от напряжения, полученная по 1Чзедлагаемому способу. Способ реализуется следующим образом. Контролируемый объект помещают в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничивакядим током, налример в магнитш е попе пермеаметра -На контролируемый объект, например с помощью механически связеианой с ним ультразвуковой установки, воздействуют переменными механическими напряжениями частотой 20 кГц. Измеряют, на1фимер с помощью проходного электромагнитного гфеофазователя, подключенного к вольтметру, величину полученной в контролируемом объекте переменной магнитоупругой нн;1укаии В. Регулируют величину намагничивающего тока, шшвно увеличивая его, начиная с нулевого значения, получают по показаниям вольтметра первый максимум В, затем нулевое значение В, регистр уют, на1фимер с помощью амперметра, соответствующее значение намагничивающего тока Д , увеличивают его величину до получения второго максимума величины В, после чего олределяют качество контролируемого объекта, например его твердость в HRB , по произведению зарегистрированных значений В и . Величина зарегистрврованного тока Э прсшфциональна напряженности магнит ного поля, при ма1 нитоу1 ругие изменения индукции под действием переменных напряжений в материале от процессов смещения доменных границ и от вращенвя вектс ов спонтанной намагниченности равны по абсолютной величине и противоположны по знаку. Величина В измеряется прк напряженносги магнитного поля, когда развиваются максимально прсихессы вращения векторов спонтанной намагниченности и отсутствуют прсжессы смешения доменных границ. В связи с неодинаковостью физических i процессов при регистрации величии U и В, они обладают различной чувстви ельностью к изменению структуры и

мешающих факторов. Как установлено на примере высокопрочного чугуна, величина зарегистрированного намагничивающего тока J , соответрствующего дифф ендиальной точке Виллари, рбзче pea гиру&е на мешающие фактч ы (& частности, колебание химсостава) и меньше - на изменение структуры, нежели величина- переменной магнитоутфугой индукции В. Последняя меняется не только изменении структуры в механических свойств, но и достаточно сильно При ; изменении поплавочного химсостава. .

Вследствие этого корректировка с помошью тока J величины В хфиводит к

уменьшению разброса зависимости величи ны и 3 8 от механических свойств контролируемого изделия.

Выбор величины напряженности поля в области iqjtMieccoB вращения векторов

ia;mKA

д

А

d

д

ч.OQO

спонтанной наХ агниченности при измеI фении и , В обусловлено, тем, что в этих полях величина В мало меняется с изменением поля. В связи с этим разброс в величинах намагничивающего поля мало сказывается на величине В.

Таким образом, измерение; намагничи вающего тока 1 в дифференциальной точ ке Вшшари и коррект1фовка по его ве личине значения, определенного в облает втсфого максимума В позеюпяет повысить точность, способа.

Из приведенных на фаг. 1 к ф{1Г. 2 зависимостей видно, чтОрйв6р1х: резупь |Татов по гфедлгцаемому способу зн)ачв|тельно меньше, чем по взвествому Так, по фиг. 1 можно установить твердость с разбросом в 2- ftRd ;, а ПО фиг. 2-е разфосом в 8-9 KRb . Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить точность в 3-4 .рава. Благодаря этому становится воэ.можйым в азрушающий контроль ответствеШых чугунных вадепнй вместо |Механ8ческвх вспытаннй.

СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КСЖТРОПЯ СЖЪЕКТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВСВ, ааключак шнйся 6 том, что помещают контролируемый объект в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничивающим то|а; г . t . SOO W УЮ Сл- О 71 во ком, возцействуют на ковтропвруемый .объект переменными механическими напряжениями, измеряют и регнстрщруют величину полученной в к жтролщ уемом объекте переменной магнитсу1фугой индукции В и используют последнюю для определения качества копролвруемого объекта, отличаюшв йс я тем, что, с целью повышения надежности ко пропя, перед решстраавей величины В регулируют намагничивающий ток до получения нулевого значения магнитоущ угой индукции, peractp руют соответствующее значение намагничивающего тока D и увеличивают его величину до получения максимума величины БГ а качество коитрол фуемоГо обь; екта (Я1ределяют по произведению звре гистрщ ованных величин 3 и В. О СП о о. 4 Л . . . 1(Г 95 НПВ