Способ электромагнитного контроля качества термообработки деталей ферромагнитных материалов Советский патент 1974 года по МПК G01N27/82 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества деталей из ферромагнитных сталей электромагнитным методом и быть использовано для контроля их качества термической обработки.

Известен электромагнитный способ контроля качества термообработки, заключающийся в том, что контролируемую деталь сравнивают по электромагнитным свойствам с эталоно.м с помощью двух идентичных, дифференциально включенных датчиков, питаемых переменным током, а о качестве термической обработки судят по параметрам сигнала датчиков.

Однако известный способ имеет существенный недостаток. В частности, не всегда и не для всех сталей он позволяет однозначно оценить качество термообработки. Например, для стали ЗОХГСА, подвергнутой отпуску в интервале температур 450-670°С, в результате неоднозначной зависимости магнитной проницаемости и коэрцитивной силы разным значениям температуры отпуска соответствуют одинаковые значения выходного сигнала датчика. Точность оценки низка из-за влияния нелинейной зависимости между магнитной проницаемостью и напряженностью поля датчиков.

С целью повыщения разрещающей способности и точности измерений подбирают поочередно два режима контроля: первый, когда

ток в датчиках обеспечивает линейнофункциональную зависимость между магнитной проницаемостью контролируемой детали и напряженностью поля; второй, когда датчики помещают в постоянное магнитное поле, равное коэрцитивной силе контролируемой детали, а ток в датчиках обеспечивает амплитуду напряженности поля, не превышающую этой коэрцитивной силы, за параметр сигнала, по которому судят о качестве термообработки, принимают сумму измерений амплитуды и фазы первой гармоники на первом режиме, и амплитуд и фаз высших гармоник на втором.

Сущность способа заключается в следующем.

Контроль производится последовательно в двух фиксированных режимах, в одном из которых переменный ток в первичных обмотках датчиков устанавливают такой величины, чтобы магнитная индукция в контролируемом изделии и образце-эталоне была линейной функцией напряженности магнитного поля, а во втором режиме контролируемое изделие и эталон подмагничивают постоянным магнитным полем, обеспечивающим иоле в детали, равным или близким по величине коэрцитивной силе материала контролируемого изделия, а переменный ток в датчиках устанавливают таким, чтобы величина напряженности амплитуды переменного магнитного поля в детали не превышала коэрцитивной силы, и оценку качества термообработки производят по совокупности амплитуды и фазы напряжения на первой гармонике на первом режиме и амплитудам и фазам напряжений гармоник выходного сигнала на втором.

Опробование способа для оценки качества термообработки деталей из стали ЗОХГСА, подвергнутых закалке при 900°С с последующим отпуском 490, 550 и 670°С, показало хорошую корреляцию результатов измерения со структурным состоянием материала деталей.

Предмет изобретения

Способ электромагнитного контроля качества термообработки деталей из ферромагнитных материалов, заключаюш,ийся в том, что контролируемую деталь и эталон помещают в дифференциально включенные датчики и о

дачестве термообработки судят по параметрам сигнала датчиков, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точности измерений, подбирают поочередно два режима контроля: первый, когда ток в датчиках обеспечивает линейнофункциональную зависимость между магнитной проницаемостью контролируемой детали и напряженностью поля; второй, когда датчики помещают в постоянное магнитное поле, равное коэрцитивной силе контролируемой детали, а ток в датчиках обеспечивает амплитуду напряженности поля, не превышающую этой коэрцитивпой силы, за параметр сигнала, по которому судят о качестве термообработки, принимают сумму измерений амплитуды и фазы первой гармоники на первом режиме, и амплитуд и фаз высших гармоник на втором.