Магнитостатический способ неразрушающего контроля качества ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения толщины немагнитных покрытий , наносимых на поверхность ферромагнитных изделий. Цель изобретения - расширение области использования путем определения также и толщины немагнитного покрытия на ферромагнитном изделии - достигается за счет того, что в магнитостатическом способе неразрушающего контроля качества ферромагнитных изделий, заключающемся в том, что контролируемое изделие намагничивают до насыщения , уменьшают приложенное поле до нуля, изменив направление и уменьшая величину намагничивающего тока, затем воздействуют на изделие полем противоположного направления, измеряют величину 1ро тока размагничивания в момент равенства нуля индукции в изделии , дополнительно измеряют величину 1р тока размагничивания при заданной величине индукции в отрицательной области, а толщину 5 немагнитного покрытия определяют из соотношения 6 А+ +В ()+C()2, где А, В, С - константы , определяемые при перемегничивании контрольных образцов с различной толщиной немагнитного покрытия. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П 6 01 В 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611367/28 (22) 01,12.88 (46) 15.12,91. Бюл. ¹ 46 (71) Тюменский индустриальный институт им, Ленинского комсомола (72) С. А, Мусихин (53) 620.179.142.5.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 371413, кл. G 01 B 7/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N 1216638, кл. G 01 В 7/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1430863, кл. G 01 N 27/80, 07,01.87. (54) МАГНИТОСТАТИЧЕСКИЙ СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА фЕРРОМАГHMTHbiX ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения толщины немагнитных покрытий, наносимых на поверхность ферромагнитных изделий, Цель изобретения— расширение области использования путем определения также и толщины немагнитноИзобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для определения толщины немагнитных покрытий, наносимых на поверхность ферромагнитных изделий.

Известен способ измерения толщины немагнитных покрытий, основанный на зондировании ферромагнитной основы переменным магнитным полем и фиксации амплитуды и фазы вносимого напряжения, причем частоту Электромагнитного поля вы„., SU „„1698б30 А1 го покрытия на ферромагнитном изделии— достигается за счет того, что в магнитостатическом способе неразрушающего контроля качества ферромагнитных изделий, заключающемся в том, что контролируемое изделие намагничивают до насыщения, уменьшают приложенное поле до нуля, изменив направление и уменьшая величину намагничивающего тока, затем воздействуют на изделие полем противоположного направления, измеряют величину Ipp тока размагничивания в момент равенства нуля индукции в изделии, дополнительно измеряют величину lp тока размагничивания при заданной величине индукции в отрицательной области, а толщину д немагнитного flo крытия определяют иэ соотношения д = А+

+В (Ip* lpo)+C(lp* Ipo), где А, В, С вЂ” константы, определяемые при перемегничивании контрольных образцов с различной толщиной немагнитного покрытия. 1 ил. бирают пропорциональной величине электропроводности материала покрытия.

Однако использование при зондировании переменного магнитного поля определяет значительную зависимость точности результата измерений от шероховатости поверхности за счет эффекта вытеснения поля в приповерхностный слой и от изменений электромагнитных параметров материала основы и величины злектропроводности материала покрытия.

1698630

Известен также споcîá контроля толщины покрытий, основанный на измерении силы отрыва постоянного магнита от поверхности контролируемого ферромагнитного изделия с нанесенным на его поверхность немагнитным покрытием.

К недостаткам пондеромоторного способа относятся необходимость плавного измерения силы для момента отрыва магнита, а также влияние магнитных свойств материала основы, что требует проведения калибровочных измерений на образцах, изготовленных из той же стали (в условиях производства зто не всегда представляется возможным вследствие старения материала, а следовательно, и изменения его характеристик, а также вследствие трудности точного воспроизведения магнитных парэметров материала изделия).

Наиболее близким к предлагаемому по техничсской сущности является способ магнитостатического контроля, Магнитостатический метод применяется для контроля качества термообработки ферромагнитных материалов и заключается в следующем: намагничивают иэделие до насыщения, затем размагничивают его током и рати воположной поля рности, регистриру,от величину этого тока, продолжают размагничивание до значений внешнего поля, большего коэрцитивной силы материала, снимают раэмагничивающий ток, вторично размагничивают изделие до нулевой индукции, измеряют вторично ток размагничивания и о термообработке судят по разности измеренных токов, Недостатком известного способа является необходимость проведения калибровочных испытаний перед каждым измерением толщины немагнитного покрытия для материалов с различной величиной коэрцитивной силы.

Целью изобретения является расширение области использования путем опоеделения, кроме качества термообработки, толгцины немагнитного покрытия, наносимого на ферромагнитное изделие, Поставленная цель достигается тем, что контролируемое изделие намагничивают до насыщения с помощью электромагнитного преобразователя, уменьшают приложенное поле до нуля, а затем воздействуют на изделие полем противоположного направления, измеряют величину ростока размагничивания в момент равенст. ва нулю индукции в иэделии и используют измеренную. величину при определении контролируемого параметра, дополнительt но измеряют величину I; тока размагни ивания при заданной величине индукции в отрицательной области, а толщину д немагнитного покрытия определяют из соотношения

= Д+ В(1р — lpo) + C(lp -!ро), 5 где А, В, С вЂ” константы электромагнитного преобразователя, определяемые при перемагничивании контрольных образцов однократно при изменении толщины немагнитного покрытия.

10 На чертеже показана эксперимен* % тальная зависимость д= f(h lp ), где Ир =

=-1р* 1ро, Предлагаемый способ можно реализовать с помощью любого коэрцитиметра с

15 выносным П-образным электромагнитным преобразователем, например КИФМ вЂ” 1, Способ осуществляют следующим образом, На контролируемую поверхность по20 мещают коэрцитиметрический преобразователь, проводят предварительную магнитную подготовку, затем начинают размагничивать током противоположной полярности, при этом остаточную индукцию

25 контролируют по стрелочному индикатору, встроенному в датчик феррозонда, По достижении нулевой индукции фиксируют велйчину Ip тока размагничивания, продолжают размагни-ивание до тех пор, 30 пока стрелочный индик, тор индукции не дос.игнет заранее определенной величины индукции в отрицательной области, например 50 делений по. шкале регистрируемого грибора, »а токовом индикаторе отмечают

35 значение Ip тока размагничивания, производят вычисление разностного тока Ьр и, подставляя полученную разность в аппроксимирующий квадратный многочлен, рассчитывают величину толщины покрытия.

40 Представленные на чертеже результаты получены на четырех материалах с коэрцитивной силой в пределах 3705370 А/м, Формула изобретения

45 Магнитостатический способ неразрушающего контроля качества ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие намагничивают до насыщения с помощью электромагнит50 ного преобразователя, изменив направление намагничивающего тока на противоположное и изменяя его величину, уменьшают приложенное поле до нуля, а затем воздействуют на иэделие

55 полем противоположного направления, измеряют величину lpp тока размагничивания в момент равенства нулю индукции в изделии и используют измеренную величину при определении контролируемого

1б98630

0,5

?2p A

Составитель С.Мусихин

Редактор А.Лежнина Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 4384 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 параметра, отл и ча ю щийс ятем, что, с целью расширения области использования путем определения также и толщины немагнитного покрытия на ферромагнитном изделии, дополнительно измеряют величину lp* тока размагничивания при заданной величине индукции в отрицательной области, а толщину д немагнитного покрытия определяют из соотношения д = А+ В (lp -lpo) + C (lp -lpp), где А, В, С вЂ” константы, определяемые

5 при перемагничивании контрольных образцов с различной толщиной немагнитного покрытия.