Способ контроля качества многослойных ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к неразрутпающему контролю магнитным методом физико-механических характеристик ферромагнитных многослойных изделий. Целью изобретения является повьшение достоверности и расширение функциональных возможностей способа за счет раздельного измерения коэрцитивных сил слоев многослойных изделий. Многослойное изделие намагничивают до насыщения, перемагничивают его путем постепенного увеличения медленно меняющегося тока (поля) перемагничивания, измеряют дифференциальную проницаемость изделия путем измерения ЭДС катушки преобразователя в момент достижения максимумов сигнала при равенстве нулю магнитного потока в измеряемом слое, а по значению тока перемагничивания в момент достижения максимума дифференциальной магнитной проницаемости фиксируют значение коэрцитивной силы измеряемого слоя, по которой и определяют качество изделия . 2 ил. г W |С ел ю vi

СОЮЗ СООЕТСЙИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 С О1 N 27/72, 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3870460/25-28 (22) 21.03.85 (46) 23.08.86. Бюл. В 31 (71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра АН СССР (72) Э.С.Горкунов, Б.М.Лапидус и А.В.Загайнов (53) 620 ° 179.14(088.8) (56) Дефектоскопия, 1976, Ф 1, с. 66-70.

Авторское свидетельство СССР

В 626408, кл. G 01 N 27/80, 1978. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИИ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитным методом физико-механических характеристик ферромагнитных многослойных изДелий. Целью изобретения являет,„Я0„„1252718 A 1 ся повьппение достоверности и расширение функциональных воэможностей способа за счет раздельного измерения коэрцитивных сил слоев многослойных иэделий. Многослойное изделие намагничивают до насыщения, перемагничивают его путем постепенного увеличения медленно меняющегося тока (поля) перемагничивания, измеряют дифференциальную проницаемость иэделия путем измерения ЭДС катушки преобразователя в момент достижения максимумов сигнала при равенстве нулю магнитного потока в измеряемом слое, а по значению тока перемагничивания в момент достижения максимума дифференциальной магнитной проницаемости фиксируют значение коэрцитивной силы измеряемого слоя, по которой и определяют качество изделия. 2 ил.

1212718

Нри условии, ле иэменяетс

dH .е. при

dt

dB dH

l=-S v—

dH dt

kn а

Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитнь1м методом физико-механических характеристик ферромагнитных иэделий по магнитным параметрам и может быть использовано для контроля качества слоев многосло11ных изделий во всех областях машиностроения.

Цель изобретения — повышение дост вс рности и расц1ирение функциональных возможностей способа.

На фиг.1 показаны зависимости дифференциал1,ной магнитной проницаемости Ь 1 от напряженности поля перемагничивания Н и напряженности поля от времени Н(с), на фиг.2 экспериментальные кривые зависимости дифференциальной магнитной проницаемости р 1(Н), снятые на образцах нз стали 40Х.

Способ осуществляется следующим образом.

Многослой1ное изделие намагничивают до насыщения, перемагничивают его путем постепенного увеличения медленно меняющегося тока (поля) перемагничивания, измеряют дифференциальную проницаемость иэделий путем измерения ЭДС катуп1ки в момент достиженйя максимумов сигнала при равенстве нулю магнитного потока в измеряемом слое, а по значению тока перемагничивания в момент достижения максимума дифференциальной магнитной проницаемости фиксируют значение коэрцитивной силы измеряемого слоя, по которой и определяют качество слоев изделия.

При перемагничиван1п1 многослойных изделий .3ДС, возникающая в измерительной обмотке, равна — 8<1 — . (%

1с что намагничивающее поя по линейному эакону, cotfst, можно записать

Таким образом, ЗДС измерительной обмотки пропорциональна дифферен11иальной магнитной проницаемости ферромагнетика (Jug). Известно, что поле, в котором наблюдается максимум дифференциальной магнитной проницаемости (Н, ), равно коэрцитинной силе Р>ерромагнетика. Следовательно, имея слой с козрцитивными

10 !

55 силами H и Н,, можно получить зависимость 111 (Н), имеющую два максимума, один из которых будет наблюдаться в поле Н с, а второй — в Н . с, 1 фиксируя эти значения, можно делать заключение о качестве слоев.

Контро:.ь изделий в зависимости от их формы может производиться как в замкнутой, так и разомкнутой магнитнъ1х цепях, а также в магнитных цепях с применением накладньж (приставных) преобразователей

Пример, На тороидальный двухслойный образец нанесены намагничивающая и измерительная обмотки. Образец вырезан из поверхностно упрочненного с помс11цью токов высокой часо тоты и отпущенного на 180 изделия (сталь 40Х) таким образом, что наружный слой имеет структуру закаленной стали, а внутренний — структуру стали в исходном состоянии. Перемагничивание образца производится путем пропускания через намагничивающую обмотку от управляемого источника тока меняющегося по линейному закону тока. Падение напряжения, пропорциональное величине тока, а значит, и напряженности магнитного поля, подаI ется на вход двухкоординатного графопостроителя НЗ06. На второй его вход подается ЭДС измерительной обмотки.

Графически записанная зависимость

Ъ,1 (H) двуслойного образца показана на фиг.2. Величины напряженности поля, в которых наблюдается максимумы равны: Н„ =7,5 и Н = 28,4 K/ñì i

Зти значения совпадают со значениями полученными аналогичным образом на однородных образцах в исходном и закаленном состояниях соответственно (кривые 1 и 2, фиг.2). Значения Ко эрцитивных сил, полученные предлагаемым методом, совпадают с данными, полученными известными методами.

Твердости мягкого и закаленного слоев, измеренные на испытуемом образце, равны соответственно 14 и 52 единицам HRC, что также хорошо согласуется с имеющимися данными: твердость стали 40Х в исходном состоянии находится в пределах 1015 ед. НКС, а твердость стали, эакао леннон и отпущенной на 180, -51...—

53 ед. HRC.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ контроля качества многослойных ферромагнитных изделий, за1252718 раздельного измерения коэрцитивных сил слоев иэделий, в процессе переСоставитель А.Бодров

Редактор О.Бугир Техред В.Кадар Корректор Л. Патай

Заказ 4618/46 Тирам 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключаюцийся в перемагничивании иэделия и измерении величины тока перемагничивания, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности и расширения функциональных возмо кностей способа эа счет магничивания определяют дифферечциальную магнитную проницаемость изделия путем измерения ЭДС в измерительной катушке, а величины тока перемагничивания измеряют в моменты максимумов дифференциальной магнитной проницаемости и по ним определяют качество слоев.