Способ контроля поверхностного слоя термообработанных и шлифованных ферромагнитных изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

4i 4ib

Од

Ч

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий машиностроения и может быть использовано для оценки качества и свойств поверхност ных слоев, сформированных в процессе шлифовки и других финишных операций и ответственных за контактную усталость изделий.

Цель изобретения - повьшение до- стоверности контроля за счет определения количества остаточного аустенита в слое, однозначно связанного с контролируемым параметром.

На фиг о 1 представлена схема уст- ройства для реализации cnoco6aj на фиг. 2 - зависимость показаний экспериментальной установки от количества остаточного.аустенита в поверхностном слое беговых дорожек колец подшипников.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 высо- ,кочастотных колебаний, накладной вихретоковый преобразователь 2, де- тектор 3, интегратор 4 и индикатор 5, сканирующий механизм 6, контролируемый объект 7,

Способ реализуется следующим образом,

Объект 7 устанавливают на сканирующий механизм 6, который сообщает ему необходимые перемещения. Сканируют контролируемую поверхность объекта 7 преобразователем 2, возбуж даемым генератором 1, Частоту гене- ратора 1 выбирают из расчета глубины проникновения электромагнитного поля равной толщине поверхностного слоя, наиболее ответственного за контактную усталость При сканировании высокочастотный сигнал преобразователя 2 модулируется в соответствии со свойствами поверхностного слоя. Из модулированного сигнала с помощью детектора 3 вьщеляется огибающая. На пряжение огибающей поступает на ин- .тегратор 4, постоянная интегрирования которого равна времени одного цикла сканирования. Напряжение на выходе интегратора 4 представляет со- бой постоянную составляющую огибающей. Она поступает на индикатор 5, показания которого пропорциональны количеству остаточного аустенита в поверхностном слоео

Определение количества остаточного аустенита ( ) в слое по резул-ьтатам измерений постоянной составляющей огибающей основывается на следующем. Электромаг11итные свойства слоя формируются преимуществен- но двумя структурными составляющими: мартенситом и остаточным аустенитом, В совокупности эти составляющие оказывают влияние на магнитную проницаемость слоя. Если не приняты спе- циальные меры по уменьшению АОст (высокотемпературный отпуск, обработка холодом), что характерно для большинства случаев практики финишных операций, то на магнитную проницаемость слоя основное влияние оказывает А(5сг по сравнению с возможными вариациями дисперсности мартенсита. Проводя сканирование контролируемой поверхности накладным преобразователем и измеряя постоянную составляющую выделенной огибающей, тем самым отстраиваясь от влияния на результаты контроля неоднородностей поверхностного слоя, обусловленных металлургическими факторами, дефектами типа нарушения сплошности, локальными структурными неоднородностями, можно судить о количестве А .ст в поверхностном слое.

Способ использовали для оценки

ОСТ

в поверхностном слое беговых

дорожек колец подшипников, прошедших различные виды финишных операций: предварительную шлифовку, окончательную шлифовку, полировку, алмазное хонингование (соответственно точки 8,9,10,11, фиг, 2),

Экспериментальная установка была собрана на основе автогенераторной измерительной схемы. Частота питания преобразователя 10 мГц, Количество остаточного аустенита определяли на установке ДРОН-1, Между А ост и показаниями установки существует однозначная зависимость, подтверждающая справедливость рассмотренного способа контроля (график 12, фиг, 2),

Формула из обретения

Способ .контроля поверхностного слоя термообработанных и шлифованных ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что с помощью накладного преобразователя в поверхностном слое возбуждают высокочастотные вихревые . токи, сканируют зтим преобразователе контролируемую поверхность и выделяю огибающую модулированного свойствами

поверхности высокочастотного сигнгига преобразователя, отличающий с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет определения количества остаточного

аустеннта в слое, измеряют постоянную составляющую выделенной огибающей за цикл сканирования и по полученному значению определяют количество остаточного аустенита в слое.

Изобретение может быть использовано для контроля качества поверхностных слоев изделий, сформированных в процессе шлифовки и других финишных операций. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет определения количества остаточного аустенита, однозначно связанного с контролируемым параметром. Способ позволяет определять количество остаточного аустенита в поверхностном слое изделия и заключается в том, что в процессе сканирования вихретоковым преобразователем контролируемой поверхности выделяют огибающую выходного сигнала преобразователя и затем определяют ее постоянную составляющую. 2 ил. Ф (Л

юW

Фиг.2

Фие,1

OCfflt /