Способ неразрушающего контроля механических свойств изделий из железоуглеродистых сплавов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля механических свойств изделий из железоуглеродис- тьк сплавов.

Цель изобретения - повьшение достоверности контроля - достигается благодаря определению электромагнитных параметров изделия, в большей степени связанных с механическими свойствами изделия,

Способ осуществляют следукяцим образом.

Из контролируемой партии изделий выбирают образцовое изделие, имеющее наибольшую коэрцитивную силу . Измерение последней вьтолняется известным образом с помощью коэрцитиметра. Затем образцовое изделие перемагничи- вают низкочастотным переменным магнитным полем. Рекомендуется использовать для этой цели катушку индуктивности с магнитопроводом, питаемую от источника гармонического напряжения с частотой порядка 1 Гц. Пере- магничивание проводят по предельной петле гистерезиса, для чего намагничивающее поле рекомендуется изменять в пределах +1,6 10 А/М. Затем изме 0

15

дующая операция состоит в измерении переменной составляющей магнитоупру гой индукции, например, с помощью измерительной обмотки, охватывающей изделие, и подключенного к ней селективного вольтметра. При этом напряженность магнитного поля Н должн соответствовать области первого мак симума на нисходящей части петли гистерезиса, что составляет около 1,6-10 А/М.

Такие измерения проводятся для всех изделий данной выборки. Получе ные величины Нр, Н и В подставляют

ся в выражение B(HO - Н ), где п показатель степени, зависящей от фо мы изделия и материала, из которого оно изготовлено. Показатель п определяется для каждого сорта изделий, 20 причем критерием оценки правильност определения показателя п являлся на ибольший коэффициент корреляции.Для этого подсчитываются коэффициенты корреляции параметра В(Нд - Н) с твердостью изделий при различных значениях п для данной выборки изделий. Установлено, что величина п может изменяться в пределах 1 п 1 Повьшгение связи получемого (согласн

25

ряют величину ЭДС. Э индукции, воз- ЗО предлагаемого способа) выражения с никающую в процессе перемагничивания, и фиксируют напряженность Н , соотоветствующую максимуму измеренной ЭДС,

Дпя этого образцовое изделие охватывают измерительной обмоткой, подключенной к экстрематору, и фиксируют момент времени соответствующий максимуму Эд. После этого фиксируется момент времени t, в который , определяется интервал (t, - t.) и , по известной гармонической зависимости Н ОТ времени определяется величина HQ. На следующем этапе аналогичным образом перемагничивают контролируемые изделия и определяют для них величины напряженности Н, соот- ветствзтощие максимумам ЭДС индукции. Затем в контролируемом изделии создают переменные периодические механические напряжения, например, с помощью магнитострикционной головки,соединенной через волновод с торцом контролируемого изделия. Рекомендуется частоту колебаний выбирать в

механическими напряжениями обусловлено следуюш 1м. Переменная составля ющая магнитоупругой индукции В наиболее чувствительна к изменению ме35 ханических свойств материала в обла ти первого максимума на нисходящей части петли гистерезиса. Однако личина В зависит также от вариации структуры материала. В результате

40 введения множителя () в зна чительной степени подавляется влиян вариации структуры материала издели на результат измерения.

45 Формула изобретени

Способ неразрушающего контроля механических свойств изделий из жел зоуглеродистых сплавов, заключающий 50 ся в том, что намагничивают изделие создают в нем переменные периодичес кие механические напряжения и измер ют получаемую при этом величину маг нитоупругой индукции В, соответству

диапазоне 6000-65000 Гц. При этом по55 ющую первому максимуму на нисходящей

длине детали должна образовыватьсячасти петли гистерезиса, о т л и ч астоячая волна с пучностью в серединею щ и и с я тем, что, с целью повыизделия и узлами на его торцах. Сле-шения достоверности контроля,, предва

5

дующая операция состоит в измерении переменной составляющей магнитоупру- гой индукции, например, с помощью измерительной обмотки, охватывающей изделие, и подключенного к ней селективного вольтметра. При этом напряженность магнитного поля Н должна соответствовать области первого максимума на нисходящей части петли гистерезиса, что составляет около 1,6-10 А/М.

Такие измерения проводятся для всех изделий данной выборки. Полученные величины Нр, Н и В подставляются в выражение B(HO - Н ), где п - показатель степени, зависящей от формы изделия и материала, из которого оно изготовлено. Показатель п определяется для каждого сорта изделий, 0 причем критерием оценки правильности определения показателя п являлся наибольший коэффициент корреляции.Для этого подсчитываются коэффициенты корреляции параметра В(Нд - Н) с твердостью изделий при различных значениях п для данной выборки изделий. Установлено, что величина п может изменяться в пределах 1 п 10. Повьшгение связи получемого (согласно

5

ЗО предлагаемого способа) выражения с

механическими напряжениями обусловлено следуюш 1м. Переменная составляющая магнитоупругой индукции В наиболее чувствительна к изменению ме35 ханических свойств материала в области первого максимума на нисходящей части петли гистерезиса. Однако личина В зависит также от вариации структуры материала. В результате

40 введения множителя () в значительной степени подавляется влияние вариации структуры материала изделия на результат измерения.

45 Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля механических свойств изделий из железоуглеродистых сплавов, заключающий- 50 ся в том, что намагничивают изделие, создают в нем переменные периодические механические напряжения и измеряют получаемую при этом величину магнитоупругой индукции В, соответству3 . 13039264

рительно из контролируемой партиинапряженности Н,, соответствующую

изделий выбирают образцовое изделиемаксимуму ЭДС индукции в контролирус наибольшей коэрцитивной силой, пе-емом изделии, а качество контролируремагничивают его по предельной пет-емого изделия определяют по значению

ле гистерезиса, измеряют при этом критерия величину ЭДС индукции и фиксируют

напряженность Н, соответствующую-ВСНд - Н) максимуму измеренной ЭДС, затем аналогичным образом определяют величинугде 1 п Ю.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля механических свойств изделий из железоуглеродистых сплавов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля - достигается путем подавления влияния вариации структуры контролируемых изделий на результат контроля. Предварительнс из контролируемой партии изделий выбирают образцовое изделие с наибольшей коэрцитивной силой, перемагничи- вают его по предельной петле гистерезиса, измеряют при зтом величину ЭДС индукции и фиксируют напряженность HO, соответствующую максимуму измеренной ЭДС, затем аналогичным образом определяют величину напряженности Н, соответствующую максимуму ЭДС индукции в контролируемом изделии, а качество контролируемого изделия определяют по значению критерия S(Hj,-H), где 1« п i 10. с (О (Л z о :.о