Способ неразрушающего контроля механических свойств изделий

 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества термической обработки изделий из среднеуглеродистых сталей и может использоваться в машиностроении для контроля механических свойств изделий, прошедших закалку и высокотемпературный отпуск. Цель изобретения - повышение производительности контроля. Изделие , прошедшее закалку и высокотемпературный отпуск, намагничивают, с помощью преобразователя фиксируют значение параметра магнитного поля, соответствующее коэрцитивной силе, подвергают изделие упругому сжатию, вновь проводят измерение параметра магнитного поля, соответствующего коэрцитивной силе в присутствии механической нагрузки, затем путем вычитания величин коэрцитивных сил для определенной температуры отпуска под нагрузкой и без нее получают разницу значений и по ней с помощью заранее выявленной корреляционной зависимости судят о температуре отпуска , а следовательно, и о механических свойствах изделия. 1 ил. i (Л к to 4

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄ SUÄÄ I 224702

151) 4 Л 01 И 27/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вэъ:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (21) 3764342/25-28 (22) 04.07.84 (46) 15.04.86. Бюл. 11.- 14 (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт физики металлов

Уральского научного центра АН СССР (72) М.Н. Михеев, В.Г. Кулеев, М.Б. Ригмант, В.В. Нестеренко и E.М. Неизвестнов (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1033945, кл. С 01 N 27/82, 1983.

Авторское свидетельство СССР

t 370517, кл. G 01 N 27/90, 1973. (54)СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества термической обработки изделий из среднеуглеродистых сталей и может использоваться в машиностроении для контроля механических свойств изделий, прошедших закалку и высокотемпературный отпуск. Цель изобретения — повышение производительности контроля. Изделие, прошедшее закалку и высокотемпературный отпуск, намагничивают, с помощью преобразователя фиксируют значение параметра магнитного поля, соответствующее коэрцитивной силе, подвергают иэделие упругому сжатию, вновь проводят измерение параметра магнитного поля, соответствующего коэрцитивной силе в присутствии механической нагрузки, затем путем вычитания величин коэрцитивных сил для определенной температуры отпуска под нагрузкой и без нее получают разницу значений и по ней с помощью заранее выявленной корреляционной зависимости судят о температуре отпуска, а следовательно, и о механических свойствах изделия. 1 ил.

l 224702

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества термической обработки изделий из среднеуглеродистых сталей и может использоваться в машиностроении для контроля механических свойств изделий, npvшедших закалку и высокотемпературный отпуск.

Цель изобретения — повышение про-изводительности контроля.

На чертеже представлен график зависимости величины разности коэрцитивной силы, измеренной под нагрузкой и без нее ее1 Н,=H (6, =400 ИПа)-Н (b =О),) ат температуры отпуска.

Способ осуществляется следующим образом.

Изделие, прошедшее закалку и высокотемпературный отпуск, намагничивают, с помощью преобразователя фиксируют значение параметра магнитного поля„ соответствующее коэрцитивнай силе, подвергают упругому сжатию, вновь проводят измерение параметра магнитного поля, соответствующего коэрцитивной силе в присутствии механической нагрузки, затем путем вычитания величин коэрцитивных сил для определенной температуры отпуска под нагрузкой и без нее получают разницу значений коэрцитивной силы, по величине которой с помощью заранее выявленной корреляционной зависимости и судят о температуре отпуска, а, следовательно, и о механических свойствах изделий.

Пример. Для реализации предлагаемого способа использовались детали из стали 40Х, имеющие форму трубки длиной 0,124 м с внутренним диаметром 0,026 м и наружньпм—

0,028 м.

Образцы подвергались термической обработке по режимам: нагрев под закалку в муфельной печи до Т вЂ” 860 С, выдержка 20 мин, закалка в масло, отпуск при различных температурах, а именно: 300, 400, 450, 475, 500, 525, 550 и 575 С; выдержка

30 мин, охлаждение на воздухе.

Сжатие образцов осуществлялос:ь с помощью универсальной испытательной машины, Д-10/90. Намагничивание деталей и регистрация размагничивающего тока в относительных единицах, соответствующих величине коэрцитивной силы, производилось с

4О

45 . еО

55 помощью пРиставного электромагнита обычным серийным коэрцитиметром

Н1ФМ-I ., Причем сердечники приставно о электромагнита коэрцитиметра имели конфи1-урацию, обеспечивающую исключение влияния зазора.

Сначала опрецелялась величина коэрцитивнай силы контролируемых деталей без нагрузки H (6, = О).

Для этого детали помещались на прис,àâíîé электромагнит коэрцитиметра таким образом, что направление намагничивающега и размагничивающего палей совпадало с продольной осью деталей. Включался намагничивающий так, после ега отключения включался

Размагничивающий так, величина которога устанавливалась автаматически и соответствовала величине коэрцитивнай силы. Таким образом, была получена зависимость коэрцитивной силы без нагрузки от температуры отпуска, Затем проводилась определение величине>е коэрцитивнай силы пад нагруз кой для образцов, отпущенных при

Различных температурах. Для этого контролируемые детали помещали между зажиепеыми дисками испытательной мапины и подвергали сжатию величиной б, =- 400 МПа. Величина сжимающей нагрузки должна быть как можно больше, гак как информативный параметр магнитного поля, соответствующий приращению коэрцитивной силе ЬН прямо пропорционален величине нагРузки, но в то же время не должна превьппат:ь предела упругости материала контролчруемых деталей (предел упругости для стали 40Х не менее

550 KIa). Причем направление сжимающей нагрузки совпадало с продольной осью деталей. Затем аналогичным образом деталь намагничивалась, размагничивалась, и определялась величина коэрцитивнай силы при действующей нагрузке. Таким образом, была получена зависимость коэрцитивной силы под действием нагрузки от температуры отпуска.

Затем простым вычитанием определялась разность величин коэрцитивных сил для определенной температуры отпуска под нагрузкой и без нее и строился график зависимости этой разности от температуры отпуска. Как видно из графика эта зависимость носит прямолинейный характер (т.е. яв1224702

Э л„ ся коррелирующеи пр"мои) жет служить для контроля температуры отпуска (а, следовательно, и механических свойств) среднеуглеродистых сталей. формула изобретения

Способ неразрушающего контроля механических свойств изделий, заключающийся в том, что изделие намагничи- 10 вают, с помощью преобразователя фиксируют параметры магнитного поля, затем воздействуют на изделие механической нагрузкой в пределах упругости материала, в процессе нагружения

Составитель А, Бодров

Техред И.Верес

Корректор М. Демчик

Редактор 11, Воловик

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1944/43

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

12 Ь

Ъ вновь измеряют параметры магнитного поля и по разности величин измерен ных параметров до и при механическом нагружении, с помощью ранее выявленной зависимости между магнитными па" раметрами и механическими свойствами определяют механические свойства изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения проиэводительности контроля, в качестве информативного параметра магнитного поля используют напряженность поля, соответствующую коэрцитивной силе, а на иэделие воздействуют сжимающей нагрузкой.