Способ контроля магнитных материалов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в т100 1Г со 60 го частности к способам неразрушающего контроля магнитных материалов, и может использоваться для определения магнитных и механических свойств изделий из магнитных материалов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Для этого материал намагничивают постоянным магнитным полем. При этом фиксируют исходное магнитное состояние, изменение которого под влиянием добавочного воздействия в виде -упругого напряжения или изменения температуры измеряется в виде изменения намагниченности. Способ поясняется графиком, приведенным в описании изобретения с указанием последовательности выполняемых операций . 2 з.п, ф-лы. 1 ил. е S (Л to IsD а to ел со -1 W икс ffff

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1226259 (51) 4 G 01 N 27/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ р

1l и бО

ФО

/ИС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3527917/24 — 21 (22) 23 ° 12. 82 (46) 23.04.86. Бюл. 1Ф 15 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики металлов Уральского научного центра АН СССР (72) Л.С. Правдин, В.А. Шульгин, В.А. Бурцева и С.Г. Яковлев (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 637655, кл. G 01 N 27/90, 1977.

Авторское свидетельство СССР

11 - 370517, кл. С 01 N 27/86, 1971. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к способам неразрушающего контроля магнитных материалов, и может использоваться для определения магнитных и механических свойств иэделий из магнитных материалов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля. Для этого материал намагничивают постоянным магнитным полем.

При этом фиксируют исходное магнитное состояние, изменение которого под влиянием добавочного воздействия в виде упругого напряжения или изменения температуры измеряется в виде изменения намагниченности. Способ поясняется графиком, приведенным в описании изобретения с указанием последовательности выполняемых операций. 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к но-измерительной технике, способам неразрушающего ко нитных материалов, и может попьзовано для определения ных и механических свойств

122625 контрольа именно к нтроля магбыть исмагнит5 изделий из магнитных материалов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Способ заключается в том, что измеряют изменение намагниченности материала, находящегося в магнитном поле, под действием добавочного воздействия, соответствующего по характеру контролируемому свойству, причем воздействие прикладывают таким образом и такой величины, чтобы выделить изменение намагниченности за счет обратимых и необратимых доменных перестроений.

Для достижения эффекта материал намагничивают постоянным магнитным полем. При этом фиксируют исходное магнитное состояние, изменение которого под действием добавочного воз 25 действия в виде упругого напряжения или изменения температуры измеряется в виде изменения намагниченности.

Одновременное изменение магнитного поля и добавочного воздействия не позволяет выделить изменение намагниченности от последнего.

Достижение поставлечной цели по способу обусловлено использованием двух значений изменения намагниченности контролируемого образца, которые связаны соответственно с обратимыми и необратимыми магнитными перестроениями. Чтобы измеренные значения намагниченностей были связаны

40 с названными перестроениями, еобходимо на магнитомягком эталоне выбрать величину добавочного воздействия и количество циклов его приложения. Тогда на более магнитожестф j ких контролируемых образцах названное условие будет выполняться.

На чертеже представлен- зависимость изменения намагниченности об разцов от их твердости.

IJ р и м е р,Берут образцы из стали, прошедшие закалку от 800 С через воду в масло и отпущенные при различных температурах. В качеств": магнитомягкого эталона берут образе:. с твердостью 25 HRC, отпущенный при 600 С в течение 20 мин. Образец намагничивают в соленоиде полем Н=20 А/см, затем к нему циклически прикладывают и

9 2 снимают механическое напряжение

О, 8 кг/мм с помощью универсальной испытательной машины. На пятом цикле приложения и снятия напряжения наблюдают установившийся цикл изменения намагниченности, значения которого измеряют микровеберметром. При дальнейшем приложении циклического напряжения уменьшается его амплитуд2 ное значение и при величине О, 5 кг/мм наблюдается обратимое приращение намагниченности.

После этого постоянным полем Н

20 Л/см намагничивают образцы. На них с помощью испытательной машины накладывают и снимают механическое напряжение 0,5 KI /мм и микровебер— метром измеряют изменение их индукции при первом (В„) прило>кении нагрузки и при пятом (В ) . По полученной лВ = В -В на корреляционной за5 висимости между известными свойствами и лВ,, зная диапазон годности обраэцов, производят контроль материалов.

Для контроля степени обратимости магнитоупругих свойств берут два сердечника из поликристаллического никеля (контролируют у какого образца магнитоупругое преобразование происходит более обратимо). Годными считаются сердечники, у которых магнитоупругое изменение намагниченно— сти за счет обратимых магнитных перестроений больше, чем за счет необратимых. Отожженный образец намагничивают в соленоиде постоянным полем, соответствующим полю максимальной дифференциальной проницаемости, Н = 2,5 А/см. К нему прикладывают и снимают с помощью испытательной машины упругие напряжения. При этом микровеберметром измеряют изменение намагниченности, Установившийся цикл достигают после восьмикратного приложения и снятия напряжения. Величина напряжения для получения обратимого изменения намагниченности на установившемся цикле составляет г о = 10 Нум . При этих параметрах измеряют изменечие индукции при первом (В ), после поляризации магнитным полем, приложении напряжения и Восьмом Bg .

В

По этим данным определяют:

В„-В, — 0,65. Затем намагничивают деформированный образец полем, соответствующим максимуму дифференциаль1226259 4 ной магнитной проницаемости, и измеряют изменение индукции при первом

В и восьмом В цикле приложения

1 в

Вs напряжения. По этим данным

 — В в

13,6, Исходя из заданного условия годным является деформированный образец, так как у него соотношение больше единицы, т.е. изменение индукции за счет обратимых процессов

8s больше, чем за счет необратимых

В -В

Для контроля магнитотемпературных гистерезисных свойств берут описанные два никелевых образца, причем годным является образец с меньшим магнитотемпературным гистерезисом.

Отожженный образец намагничивают

I в соленоиде постоянным полем, соот— ветствующим полю максимальной дифференциальной магнитной проницаемости, Н = 2,5 А/см. Затем его нагревают от исходного состояния при

20 С до 100 С путем пропускания вдоль него кипящей воды. После этогс образец вновь охлаждают до 20 С пропусканием воды с температурой 20 С. При циклическом нагревании и охлаждении изменение намагниченности образца измеряют с помощью микровеберметра, Установившийся цикл достигают после трехкратного нагрева и охлаждения.

При этом же цикле достигается обратимость изменения намагниченности. Из5 !

30 меряют изменение индукции при первом и третьем нагреве образца после его намагничивания. По этим данным

Вн — 0,04.

В -В„

Затем намагничивают наклепанный образец полем, соответствующим максимуму дифференциальной магнитной проницаемости и измеряют изменение индукции при первом и третьем нагреВ„ ве. По этим данным ---- — — — = 0 18.

 — В я

Исходя из заданных условий годным является деформированный образец, так как у него изменение индукции за счет обратимых процессов Вц больше, чем за счет необратимых В„-В .

Следовательно, меньше магнитотемпературный гистерезис.

Формула изобретения

1. Способ контроля магнитных материалов, включающий воздействие маг35

50

Производств.-полиграф. пред-е, г.

ВНИИПИ Заказ 2121/39 нитным полем на эталонный и контролируемый образцы, последующее дополнительное воздействие на контролируемый образец, изменяющее намагни— ченность материала, сравнение контролируемого параметра с эталонным параметром, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, на контролируемый образец и эталонный образец из магнитомягкого материала воздействуют постоянным магнитным полем, затем эта—

JIonHbIH образец N раз подвергают дополнительному воздействию, изменяющему его намагниченность, после каждого воздействия измеряют амплитудное значение прирац|ения намагничен— ности эталонного образца, фиксируют количество циклов дополнительного воздействия, соответствующее моменту прекращения изменения амплитудного значения, а дальнейшее приложение дополнительного воздействия на эталонный образец производят до получения обратимого процесса приращения намагниченности материала эталонного образца, затем подвергают дополнительному воздействию, изменяющему намагниченность материала, контролируемый образец, при этом количество циклов дополнительного воздействия и его величина равны количеству циклов и величине соответствующего дополнительного воздействия на эталонный образец при обратимом процессе, измеряют амплитудное значение приращения намагниченности при первом приложении дополнительного воздействия и при ,дополнительном воздействии, соответствующем моменту прекращения изменения амплитудного значения приращения намагниченности, затем определяют изменение измеренных амплитудных значений приращений намагниченности контролируемого образца.

2. Способ поп. 1, о тличаюшийся тем, что в качестве дополнительного воздействия, изменяющего намагниченность материала, используют механическое напряжение.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве до.полнительного воздействия, изменяющего намагниченность материала, используют изменение температуры.

Тираж 778 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4