Способ контроля поверхностной структуры ферромагнитных металлов Советский патент 1944 года по МПК G01N21/17 G01N27/82 

Способ контроля поверхностной структуры ферромагнитных металлов

Заявлено 4 мая 1941 г. в Наркомавиапром за М 8395 (313968) Оп)бликовано 30 июня 1944 года

От многих деталей требуется нолная однородность структзфы поверхностного слоя. Например, образование феррита на рабочей кромке чугунных поршневых колец приводит к быстрому и неравномерному износу. Совершенно однородной должна быть рабочая поверхность цилиндра двигателя, шейка вала и т. д. В настояш,ее время нет метода обнаружения подобного брака. Измерение сопротивления магнитному потоку не даёт ясной картины, так как участок с другой структурой может оказаться не на самой поверхности, и такая деталь может не быть браком. Исследование шлифов требует разрушения детали и не допускает поточного

KOHTpOolH.

Предлагаемый способ позволяет производить массовый контроль изменения поверхностной структ ры ферромагнитных деталей без их разрушения. Достигается это тем, что используют магнитооптический эффект Керра. На контролируемую поверхность направляют пучок поляризованного света. Плоскость поляризации отражённого пучка будет поворачиваться при наличии

изменения поверхностной структ}рь металла при постоянном намагничивании, так как различные структуры вызывают различный по ворот плоскости поляризации. Путём замера угла поворота плоскости поляризации судят об однородности поверхностной структ}фы детали.

На чертел е дана схема осуществления предлагаемого способа.

Способ, основанный на использовании магнитооптического явления Керра, состоит в следующем.

Если луч о .пампочки 2 плоско поляризовать призмой Николя 3 Б плоскости падения или нормально к ней (чтобы исключить поляризацию, вызванную самим металлическим отражением) и затем . отразить от контролируемой поверхности 1, то плоскость поляризации отражённого луча будет поворачиваться при внезапном намагничении или от изменения структуры при пocтoяннo 5 на агничении. так как различные структуры вызывают различный поворот плоскости поляризации. Этот поворот плоскости поляризации может быть обнаружен призмой Николя 4. Так, если при основной структуре призму ориентировать на темноту, то при появлении другой структуры поле зрения мгновенно прояснится. Эти изменения светового потока действуют на фотоэлемент 5 и через усилитель 6 - ва индикатор 7 или реле для включения исполнительного механизма автомата для сброса бракованной детали. Угол поворота плоскости поляризации при отражении зависит от материала, отражающего луч, и намагниченности этого материала. Максимум угла поворота будет при определённом угле падения поляризованного луча. Для различных материалов этот угол падения различен.

По предлагаемому способу можно контролировать наличие только структурного изменения на поверхности материала, а также наличие одновременно структурного изменения, раковин и царапин на поверхности материала.

Для первого вида контроля необходимо угол падения луча сделать оптимальным для основной струк: туры и анализатор (призму Николя 4) ориентировать на темноту; при появлении другой структуры изменение светового потока, падающего на фотоэлемент, будет наибольщим.

Для второго вида контроля необходимо угол падения луча сделать оптимальным для основной структуры и анализатор ориентировать на свет.

Предлгет изобретения

Способ контроля поверхностной структуры ферромагнитных лгеталлов, отличающийся тем, что используют магнитооптическое явление Керра, заключающееся в измерении угла поворота плоскости поляризации пучка света, отражённого намагниченной контролируемой поверхностью.