Способ контроля степени упрочнения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (! Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3728444/25-28 (22) 16.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 (72) А.И.Соколик, А.А.Штин, N.В.Лопатин, В.В.Плешаков и Е.И.Гореликов (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 620.179.14(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР В 678399, кл. G 01 N 27/80, 1977 °

Авторское свидетельство СССР

В 717751, кл. С 01 L I/17, 1978. (54) (57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

УПРОЧНЕНИЯ, заключающийся в том, что контролируемое изделие перемаг ничивают периодически изменяющимся полем и регистрируют ЭДС от скачков Баркгаузена в течение заданного, временного интервала, о т л и ч а(Я)4 G 01 N 27/83 G 01 R 33/12 ю шийся тем, что, с целью по- . вьппения достоверности контроля, начало временного интервала совмещают с началом одного из полуйериодов поля перемагничивания, а конец.,временного интервала формируют в момент, соответствующий полю старта скачков Баркгаузена для неупрочненного изделия, 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что конец временного интервала формйруют посредством временной задержки.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что конец времен- Pg ного интервала формируют посредством ограничения амплитуды напряженности поля перемагничивания на полупериоде, в течение которого осуществляют регистрацию ЭДС от скачков Я

Баркгаузена.

1182380

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля степени упрочнения ферромагнитных изделий в машиностроительной и авиационной промьппленностях.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие принцип 10 контроля атепени упрочнения, на фиг. 2 и 3 — блок-схемы устройств, реализующих способ.

На фиг. 1 обозначены: U1,(t) - сигнал, пропорциональный переменному 15 току, имеющему треугольную форму, U<(t), U (С) и U<(t) — вид ЭДС от скачков Баркгаузена (СБ) для иэделий с нулевой, средней и максимальной степенью упрочнения; U 5(t) — управ- 20 ляющий сигнал, длительность 7 которого равна длительности заданного временного интервала, V (t) и U (c)вид ЭДС от СБ внутри временного интервала 7о .

Устройство изображенное на фиг.2 содержит источник 1 переменного тока, индукционный преобразователь 2, блок 3 регистрации, дифференциатор 4 и ждушт и мультивибратор 5. Оно реали30 эует первый метод формирования конца временного интервала.

Устройство, изображенное на фиг. 3, реализует второй метод формирования конца временного интервала. Оно содержит источник 6 переменного тока, индукционный преобразователь 7, блок 8 регистрации и дифференциатор 9.

Контроль степени упрочнення производится следующим образом.

Контролируемое изделие перемагничивают полем, периодически изменяющимся в соответствии с сигналом U (t).

При этом в изделие возникают СБ, <5

ЭДС от которых имеет форму шумовой

° ° пачки. Увеличение степени упрочнения иводит к изменению параметров поерхностных слоев иэделий и, как следствие, к изменению величины ЭДС 50 .от СБ. Для повышения достоверности в предлагаемом способе использован тот факт, что изменение степени упрочнения сопровождается изменением не только величины ЭДС от СБ,, но и ее55 временного положения относительно поля перемагничивания, причем для изделий, структуры мартенсита поле старта монотонно уменьшается по мере увеличения степени упровнения, как показано на графиках U (t), U>(t) и

U<(t). Положение временного интервала, в течение которого регистрируют

ЭДС от СБ, фиксировано. В частности, начало его совмещают с началом одного из полупериодов поля перемагничивания (момент С ), а конец формируют в момент, соответствующий полю старта неупрочненного изделия (момент t ). .При этом регистрируемая

ЭДС будет иметь вид, показанный на графиках Пб(t) и U7(t) соответственно для иэделий со средней и максимальной степенями упрочнения. Для неупрочненного образца

Регистрируемый сигнал будет равен нулю. Совмещение начала временного, интервала с началом одного из полупериодов необходимо для надежной регистрации ЭДС от СБ упрочненных изделий, поле старта которых может иметь достаточно малое значение. Конец временного интервала необходимо формировать в момент, соответствующий полю старта неупрочненного изделия, для предотвращения сужения рабочего диапазона и устранения неоднозначности характеристики.

Конец временного интервала может формироваться двумя методами. Первый метод основан на временной задержке начала временного интервала (например, с помощью ждущего мультивибратора).

Достоинство метода заключается в возможности регистрации ЭДС от СБ на обоих полупериодах поля перемагничивания. Недостатком является необходимость изменения длительности при изменении частоты перемагничивания. Указанный метод с помощью устройства, изображенного на фиг. 2, реализуется следующим образом. Источник 1 перемагничивает контролируемое изделие посредством индукционного преобразователя 2.

ЭДС от СБ усиливается и регистрируется в блоке 3 регистрации. Дифференциатор 4 формирует перепад уровня выходного сигнала в момент начала полупериода. Этот перепад запускает ждущий мультивибратор 5, который формирует временной интервал длительностью а (фиг. 1). Выходной сигнал ждущего мультивибратора 5 управляет работой блока 3 регистрации. з 11

Второй метод основан на ограничении амплитуды напряженности поля перемагничивания на полупериоде в

Э течение которого регистрируют ЭДС от СБ. При этом в момент времени t

8 напряженность поля начинают умень- . шать (сигнал U (t), показанный на фиг. 1 пунктиром). Достоинством метода является сохрайение заданного положения временного интервала при изменении частоты перемагничивания.

Недостаток заключается в том, что

ЭДС от СБ может регистрироваться в течение одного полупериода. Объясняется этом тем, что для предотвра,щения нестабильности, обусловленной перемагничиванием иэделия по частным циклам, амплитуда напряженности

82380 4 поля во время второго полупериода .должна быть достаточной для насыщения изделия. С помощью устройства, изображенного на фиг. 3, этот метод реапизуется следующим образом.

Источник 6 перемагничивает изделие с помощью индукционного преоб- разователя 7. ЭДС от СБ усиливается и регистрируется в блоке 8 регистраtO ции. Дифференциатор 8 формирует прямоугольный сигнал, фронты которого совпадают с началами каждого из полупериодов. Этот сигнал поступает в блок 8 регистрации, управляя его работой. При этом конец временного интервала формируется автоматически за счет прекращения СБ в момент t (фиг. 1).

1182380

Составитель И.Кесоян

Техред Л.Микеш КорректорС.Черни

Редактор А.Лежнина

Филиал ППП "Патент", r„.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 6097/41 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5