Способ определения механических свойств изделий из ферромагнитных материалов

Авторы патента:

G01N27/80 - определение механической твердости, например путем измерения напряженности насыщения или остаточной напряженности магнитного поля ферромагнитных материалов

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано для контроля механических свойств изделий из ферромагнитных материалов магнитным методом. С целью повышения достоверности контроля испытуемое изделие локально намагничивают серией импульсов аксиально симметричного магнитного поля, направленного перпендикулярно к поверхности, и измеряют градиент нормальной составляющей напряженности поля остаточной намагниченности после первого импульса и после окончания серии импульсов , находят разность измеренных градиентов и по ее величине судят о механических свойствах изделия. 2 ил. оо to со : 4 1С

СОЮЗ С0ВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 GOI N27 80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4036859/25-28 (22) 17.03.86 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (7l) Институт прикладной физики

АН БССР (72) М. А. Мельгуй и В. Д. Пиунов (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №953541, кл. G Ol N 27/80, 1982.

Мельгуй М. А. Магнитный контроль механических свойств сталей. r. Минск, Наука и техника, 1980, с. 140. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

„„SU„„1323942 А 1 (57) Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано для контроля механических свойств изделий из ферромагнитных материалов магнитным методом. С целью повышения достоверности контроля испытуемое изделие локально намагничивают серией импульсов аксиально симметричного магнитного поля, направленного перпендикулярно к поверхности, и измеряют градиент нормаль ной составляющей напряженности поля остаточной намагниченности после первого импульса и после окончания серии импульсов, находят разность измеренных градиентов и по ее величине судят о механических свойствах изделия. 2 ил.

1323942

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий из ферромагнитных материалов и может быть использовано при контроле качества термической обработки и механических свойств изделий во всех отраслях машиностроения.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля путем исключения влияния на результаты контроля толщины изделия.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 вЂ” зависимость величины градиента V Н поля после 10 импульсов (кривая 1) и разности величин градиентов Н после десяти и одного импульса (кривая 2) от толщины образцов (для стали 45) .

Устройство для реализации способа содержит блок 1 намагничивания, преобразователь 2, содержащий намагничивающий элемент вЂ” соленоид и измерительный элемент вЂ” феррозонд-градиентометр, блок 3 измерения, электронные ключи 4, 5 и 6, счетчики 7 и 8 импульсов, блок 9 запоминания, блок 10 вычитания, и индикатор 11.

Блок 1 намагничивания соединен последовательно с намагничивающим соленоидом преобразователя 2 и счетчиками 7 и 8 импульсов. Выход счетчика 7 и инверсный выход счетчика 8 соединен соответственно с электронными ключами 4 и 5, 6.

Феррозонд-градиентометр преобразователя 2 соединен последовательно с блоком

3 измерения, выход которого через электронные ключи 4 и 5 связан соответственно с блоком 9 запоминания и блоком 10 вычитания, при этом сигнал с блока запоминания подается на второй вход блока вычитания, а выход последнего через электронный ключ 6 соединен с индикатором 11.

Способ осуществляют следующим образом.

Намагничивающий соленоид, соединенный с блоком 1 намагничивания, устанавливают торцом на поверхность контролируемого изделия (не показано) и пропу.скают через него серию импульсов тока постоянной амплитуды. В процессе намагничивания измеряют величину нормальной составляющей градиента напряжнности поля остаточной намагниченности, например, с помошью феррозонда-градиентометра, расположенного внутри намагничивающего соленоида вдоль его оси. Измерения проводят во временном интервале между первым и вторым импульсами и по окончании всего цикла намагничивания. Находят разность измеренных величин и на основании предварительно установленных корреляционных связей между магнитными свойствами и величиной разности градиентов 7Н„вЂ” 7Н, определяют механические характеристики.

Формула изобретения

Устройство работает следующим образом.

Счетчики 7 и 8 импульсов устанавливают на заданное количество и включают блок 1 намагничивания. При этом контролируемое изделие, на которое предварительно установлен намагничивающий соленоид преобразователя 2, начинает намагничиваться, а вторичный сигнал преобразователя 2 (с его измерительного элемента феррозонда вЂ” градиентометра) поступает в блок 3 измерения градиента напряженности поля остаточной намагниченности. С выхода блока измерения сигнал поступает на электронные ключи 4 и 5, управляемые счетчиками 7 и 8 импульсов, при этом счетчик 7 открывает ключ 4 после первого импульса и затем закрывает его, а счетчик 8 открывает ключ 5, а также ключ 6 только после прохождения всей серии импульсов. В результате по окончании цикла намагничивания в блок IO вычитания из блока 9 запоминания и непосредственно из блока 3 измерения через электронный ключ 5 поступает сигнал, характеризующий величину градиента напряженности поля остаточной намагниченности, после первого и последнего из серии намагничивающих изделие импульсов. К этому же времени открывается электронный ключ 6 и результат вычитания, служащий параметром контроля, подается на индикатор 11.

Изобретение обеспечивает меньшую зависимость результатов измерений от толгцины контрблируемого изделия, что в представленном на фиг. 2 интервале толщин составляет не более 2О на мм (для прототипа около 1Оо на 1 мм), а в целом при изменении толщины от 3 до 13 мм составляет 10О против 50Я для прототипа.

Это позволяет повысить достоверность контроля, упростить и ускорить процесс внедрения неразрушающего контроля в случае объединения в единый информационный массив результатов испытаний на разных толщинах.

Способ определения механических свойств издели и из ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что изделие локально намагничивают серией импульсов аксиально симметричного магнитного поля, направленного перпендикулярно к поверхности изделия, и измеряют нормальну ю составляющую градиента напряженности поля остаточной намагниченности, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, измеряют величину градиента напряженности поля остаточной намагниченности после первого импульса, находят разность измеренных градиентов и по ней определяют величину контролируемой механической характеристики по заранее уста1323942

4 характеристикой и измеряемым магнитным параметром.

700

Составитель А. Бодров

Реда ктор А. Л еж ни на Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 2959/48 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 новленной на контрольных образцах корреляционной зависимости между механической

40 б 70

70лЩУнО, Рьч

Щ/2. Г

Способ определения механических свойств изделий из ферромагнитных материалов

Устройство для неразрушающего контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий // 1293617

Изобретение относится к магнитным измерениям параметров ферромагнитных материалов и изделий

Способ электромагнитного контроля качества структуры материала изделий и устройство для его осуществления // 1280509

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества структуры материала изделий, а именно лопаток газовых турбин из сплавов на никелевой основе

Способ контроля качества многослойных ферромагнитных изделий // 1252718

Изобретение относится к неразрутпающему контролю магнитным методом физико-механических характеристик ферромагнитных многослойных изделий

Импульсный магнитный анализатор // 1226262

Изобретение относится к неразрушающему магнитному контролю механических свойств ферромагни тных материалов и изделий и может использоваться в любых отраслях народного хозяйства

Устройство для определения механических свойств ферромагнитных изделий // 1226261

Электромагнитный способ контроля качества стальных изделий и устройство для его осуществления // 1206680

Устройство для контроля механических свойств ферромагнитных изделий // 1206678

Способ контроля качества ферромагнитных изделий // 1193565

Способ контроля механических свойств изделий из ферромагнитных материалов // 1185213

Способ контроля структуры металла протяженного изделия // 2115917

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля структуры металла протяженных ферромагнитных и неферромагнитных изделий, в частности насосных штанг, используемых при механизированной нефтедобыче, и предназначено для экспресс-индикации структурной неоднородности материала изделий, связанной с нарушением режима при объемной термообработке в процессе изготовления, а также структурной неоднородности, возникшей в процессе эксплуатации изделия

Способ неразрушающего контроля упругих напряжений в ферритовых изделиях // 2184371

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения упругих напряжений в ферритовых изделиях

Способ неразрушающего контроля качества термообработки сварных соединений // 2296319

Изобретение относится к неразрушающему контролю физико-механических свойств изделия из ферромагнитного материала и может быть использовано для контроля качества термообработки сварных соединений

Образец для калибровки и настройки устройств магнитного контроля и способ его термообработки // 2328730

Изобретение относится к области магнитных измерений, в частности к способу термообработки образца для калибровки и настройки устройств магнитного контроля и конструкции данного образца, изготовленного этим способом

Способ контроля качества поверхностно-упрочненного слоя изделий из ферромагнитных материалов // 2330275

Изобретение относится к исследованиям физических свойств изделий из ферромагнитных материалов

Способ щурова измерения магнитной эмиссии // 2346287

Изобретение относится к магнитометрии, конкретно к неразрушающему магнитному контролю динамических параметров изделий из ферромагнитных материалов, используемых в различных отраслях техники и подвергающихся в процессе эксплуатации динамическим механическим воздействиям

Передвижное магнитное устройство // 2350976

Изобретение относится к области измерения магнитных параметров ферромагнитных материалов и может быть использовано для определения свойств и напряженно-деформированного состояния различных ферромагнитных изделий

Способ импульсного магнитного контроля температуры отпуска изделий из среднеуглеродистых сталей // 2376592

Изобретение относится к исследованиям физических и химических свойств материалов и сплавов и может быть использовано на машиностроительных и металлургических предприятиях для неразрушающего контроля температуры отпуска изделий из среднеуглеродистых сталей, подвергаемых закалке и последующему отпуску

Способ электромагнитного контроля качества термической обработки ферромагнитных изделий и устройство для его осуществления // 2411516

Изобретение относится к электромагнитному неразрушающему контролю качества изделий из ферромагнитных сталей и может быть использовано для контроля качества термической обработки стержней

Способ контроля механических свойств стальных металлоконструкций и упругих напряжений в них и устройство для его осуществления // 2424509

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля эксплуатационных свойств (твердости, прочности) стальных протяженных стальных металлоконструкций (труб, мостов, кранов, рельсов, резервуаров и др.) и действующих в них механических напряжений