Способ определения механических свойств изделий из ферромагнитных материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N27/80 

со

00

сх

05

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов и предназначено для использования при контроле термической обработки и определении механических свойств ферромагнитных изделий в любых отраслях промыш- ленности. С целью повышения точности определения механических свойств измеряют значение градиента магнитного поля остаточной намагниченности после намагничивания контролируемого изделия серией импульсов магнитного поля возрастающей, а затем убывающей амплитуды, измеряют изменение градиента магнитного поля остаточной намагниченности на заданном расстоянии и по величине отношения квадрата величины градиента к его изменению на заданном расстоянии определяют механические свойства. 1 ил. с S (Л

1Ч

Изобретение относится к нераару- шающему контролю изделий из ферромагнитных материалов, предназначено для использования при контроле качества термической обработки и определения механических свойств ферромагнитных изделий в любых отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 708795.

Цель изобретения - повышение точности определения механических свойств путем устранения влияния колебаний зазора.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство состоит из преобразователя 1,.вибратора 2, фильтра 3, блока 4 измерения градиента магнитного поля, блока 5 измерения изменения градиента магнитного поля, блока б возведения в квадрат, блока 7 деления, блока 8 индикации, формирователя 9 ипульсов и намагничиваюг щего блока 10.

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают преобразователь 1 на контролируемую поверхность, при этом -намагничивающий соленоид под- ключен к источнику импульсного тока Пропускают через намагничивающий соленоид серию импульсов тока, амплитуда которых в серии сначала возрастает, а затем убывает. Измеряют значение градиента остаточного поля:, измеряют величину градиента остаточного поля на заданном расстоянии от изделия, определяют изменение градиента и находят отношение квадрата величины градиента остаточного поля к ее изменению на заданном расстоянии. По этому отношению и корреляционному уравнению + Ъх определяют механические свойства (твердость, предел прочности, предел текучести и др.), где у - соответствующая механическая величина, х - величина отношения квадрата градиента остаточного поля к изменению его на заданном расстоянии. Коэффициенты t айв определяются из обработки статистических данных по определени механических свойств и измерению отношения указанных выше величин. При этом величина отношения не зависит

от величины зазора между преобразователем и контролируемым изделием.

Зависимость величины градиента поля остаточной намагниченности до контролируемой поверхности можно аппроксимировать с достаточной точностью выражением

V так -

где vH - значение градиента магнитного поля на любом расстоянии от поверхности контролируемого изделия; vH - значение градиента магнитного поля На поверхности изделия;

h - расстояние до поверхности; k - коэффициент. Изменение градиента на заданном расстоянии ДЬ будет равно

()-ТШН71

Обозначив

vH

( llEHD A T+kh

30 и

(1ШТ

получим отношение

А (r+kli) vHro. В TT+khT vH fkTii kah

Так как величины k -и /ih - постоянные,

то отношение - определяется

5

0

5

только величиной Н, в свою очередь, определяется ме- ническими свойствами изделия и не зависит от величины зазора.

Устройство для реализации предлагаемого способа работает следующим образом.

После включения устройства формирователь 9 импульсов формирует последовательность импульсов возрастающей, а затем убывающей амплитуды, которые поступают в намагничивающий блок 10. Контролируемое изделие намагничивается с помощью соленоида, расположенного в преобразователе 1 и входящего в состав намагничивающего блока 10. Градиент остатомной намагниченности считывается феррозондом-градиентометром, расположенным в преобразователе 1 и механически связанным с вибратором 2. Вибратор 2 сообщает феррозонду-градиентометру поступательные колебания с постоянной амплитудой. Сигнал с феррозонда-градиентометра поступает на фильтр 3, где из него вьще- ляются сигналы, пропорциональные градиенту магнитного поля и измене-- нию его .при колебании феррозонда- градиентометра с постоянной амплитудой и поступают соответственно на блок 4 измерения градиента магнитного поля и блок 5 измерения изменения градиента магнитного поля. С блока 4 измерения градиента магнитного поля сигнал поступает в блок 6 возведения в квадрат и затем в блок 7 деления, на второй вход которого посту /

пает сигнал с блока 5 измерения изменения градиента магнитного поля. Сигнал, пропорциональный отношению двух сигналов, поступает в блок 8 индикации. По величине отношения и корреляционному уравнению судят о механических свойствах изделий.

Формула изобретения

Способ определения механических свойств изделий из ферромагнитных материалов по авт.св. № 708795, j

отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют градиент остаточного локального поля вдоль оси симметрии на заданном расстоянии от

поверхности изделия и учитывают изменение градиента при определении механических свойств изделий.

N/