Способ контроля магнитных материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N27/72 

122

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам неразрушающего контроля магнитных материалов, и может быть использовано для определения магнит- ных и механических свойстз изделий из магнитных материалов.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Способ заключается в том, что из- меряют изменение намагниченности материала, находящегося в магнитном

поле,, под действием добавочного воздействия, соответствующего по характеру контролируемому свойству, причем воздействие прикладывают таким образом и такой величины, чтобы выделить изменение намагниченности за счет обратимых и необратимых доменных перестроений.

Для достижения эффекта материал . намагничивают постоянным магнитным полем. При этом фиксируют исходное магнитное состояние, изменение которого под действием добавочного воздействия в виде упругого напряжения или изменения температуры измеряется в виде изменения намагниченности. Одновременное изменение магнитного поля и добавочного воздействия не позволяет вьзделить изменение намагниченности от последнего.

Достижение поставленной цели ,по способу обусловлено использованием двух значений изменения нш агничен- ности контролируемого образца, которые связаны соответственно с обратимыми и необратимыми магнитными перестроениями. Ч.тобы измеренные значения намагниченностей были связаны с названными перестроениями, необходимо на магнитомягком эталоне выбрать величину добавочного воздействия и количество циклов его приложения. Тогда на более магнитожест- ких контролируемых образцах названное условие будет выполняться.

На чертеже представл1 ча зависимость изменения намагниченности об- разцов от их твердости.

Приме р.Берут образцы из стали j прошедшие закалку от через воду в масло и отпущенные при различных температурах. В качестве магнито мягкого эталона- берут образе с твердостью 25 HRC, отпущенный при в течение 20 мин. Образец намагничивают в соленоиде полем А/см, затем к нему циклически прикладывают и

снимают механическое напряжение 0,8 кг/мм с помощью универсальной

5

0

5

0

5

0

S

0

5

испытательной машины. На пятом цикле приложения и снятия напряжения наблюдают установившийся цикл изменения намагниченности, значения которого измеряют микровеберметром. При дальнейшем приложении циклического напряжения т еньшается его амплитудное значение и при величине О, 5 кг/мм наблюдается обратимое приращение намагниченности .

После этого постоянным полем Н 20 А/см намагничивают образцы. На них с помощью испытательной машины накладывают и снимают механическое напряжение 0,5 кг/мм и микровеберметром измеряют изменение их индукции при первом (В) приложении нагрузки и при пятом (в,). По полученной дВ , на корреляционной зависимости между известными свойствами и дВ , зная диапазон годности образцов, производят контроль материалов .

Для контроля степени обратимости магнитоупругих свойств берут два сердечника из поликристаллического никеля (контролируют у какого образца магнитоупругое преобразование происходит более о.братимо) . Годными считаются сердечники, у которых магнитоупругое изменение намагниченности за счет обратимых магнитных перестроений больше, чем за счет необратимых. Отожженный образец намагничивают в соленоиде постоянным полем, соответствующим полю максимальной дифференциальной проницаемости, Н 2,5 А/см. К нему прикладывают и снимают с помощью испытательной машины упругие напряжения. При этом микровеберметром измеряют изменение намагниченности. Установившийся цикл достигают после восьмикратного приложения и снятия напряжения. Величина напряжения для получения обра- Tj-iMoro изменения намагниченности на установившемся цикле составляет б 10 Н/м . При этих параметрах измеряют изменение индукции при первом (В(), после поляризации маг- нитньм полем, приложении напряжения

и восьмом Ва. о

т

По этим данным определяют:

8

0,65. Затем намагничивают деформированный образец полем, соответствующим максимуму дифференциаль3

ной магнитной проницаемости, и измеряют изменение индукции при первом

в и восьмом В цикле приложения .

Do

напряжения. По этим данным -т---г

1 8

13,6, Исходя из заданного условия годным является деформированный образец, так как у н его соотношение больше единицы, т,е, изменение ин- за счет обратимых процессов Bg больше, чем за счет необратимых

П П

. -Bg

Для контроля магнитотемпературны гистерезисных свойств берут описанные два никелевых образца, причем годным является образец с меньшим магнитотемпературньм гистерезисом.

Отожженный образец намагничивают в соленоиде постоянным полем, соответствующим полю максимальной дифференциальной магнитной проницаемости, Н 2,5 А/см. Затем «го нагревают от исходного состояния при 20°С до 100 С путем пропускания вдоль него кипящей воды. После этог обра: ец вновь охлаждают до 20 С пропусканием воды с температурой . Пр циклическом нагревании и охлаждении изменение намагниченности образца измеряют с помощью микровеберметра. Установившийся цикл достигают после трехкратного нагрева и охлаждения. При этом же цикле достигается обратмость изменения намагниченности. Измеряют изменение индукции при первом и третьем нагреве образца после его намагничивания. По этим данным

Г--Г- -с к

Затем намагничивают наклепанный образец полем, соответствующим максимуму дифференциальной магнитной проницаемости и измеряют изменение индукции при первом и третьем нагре-D

ве. По этим данным -- 0,18

В, -В

Исходя из заданных условий годным является деформированный образец, так как у него изменение индукции за счет обратимых процессов больше, чем за счет необратимых B,-B. Следовательно, меньше магнитотемпе- ратурный гистерезис.

Формула изобретения 1. Способ контроля магнитных материалов, включающий воздействие магТираж 778 Подписное

ВНИИПИЗаказ 2121/39д.рс1ж //

Производств.-полиграф, пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

20

262594

нитным полем на эталонный и контро- лируемый образцы, последующее дополнительное воздействие на контролируемый образец, изменяющее намагниченность материала, сравнение контро- Л1груемого параметра с эталонным параметром, о т л и ч а ю.щ и и с я тем, что, с целью, повышения достоверности контроля, на контролируемый

JQ образец и эталонный образец из магни- томягкого материала воздействуют постоянным магнитным полем, затем эталонный образец N раз подвергают дополнительному воздействию, изменяю-г щему его намагниченность, после каждого воздействия измеряют амплитудное значение приращения намагниченности эталонного образца, фиксируют количество циклов дополнительного воздействия, соответствующее моменту прекращения изменения амплитудного значения, а дальнейшее приложение дополнительного воздействия на эталонный образец производят до получения обратимого процесса приращения намагниченности материала эталонного образца, затем подвергают дополнительному воздействию, изменяющему намагниченность материала, контролируемый образец, при этом количество циклов дополнительного воздействия и его величина равны количеству цикло.в и величине соответствующего дополнительного воздействия на эталонный обра- ;зец при обратимом процессе, измеря35 ют амплитудное значение приращения намагниченности при первом приложении дополнительного воздействия и при дoпoлнитeльнoм воздействии, соответствующем моменту прекращения изменения амплитудного значения приращения намагниченности, затем определяют изменение измеренных амплитудных значений приращений намагниченности контролируемого образца.

25

30

40

45

50

55

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного воздействия, изменяющего намагниченность материала, используют механическое напряжение.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве до,полнительного воздействия, изменяющего намагниченность материала, ис-. пользуют изменение температуры.

Тираж 778 Подписное

д.рс1ж //

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в т100 1Г со 60 го частности к способам неразрушающего контроля магнитных материалов, и может использоваться для определения магнитных и механических свойств изделий из магнитных материалов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Для этого материал намагничивают постоянным магнитным полем. При этом фиксируют исходное магнитное состояние, изменение которого под влиянием добавочного воздействия в виде -упругого напряжения или изменения температуры измеряется в виде изменения намагниченности. Способ поясняется графиком, приведенным в описании изобретения с указанием последовательности выполняемых операций. 2 з.п, ф-лы. 1 ил. е S (Л to IsD а to ел со -1 W икс ffff