Способ неразрушающего контроля объектов из железоуглеродистых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХкецимвнииРЕСПУБЛИК Ь 01 К ИЗО ЕТЕНИ нм втнаяФиа 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ц ОТНРЫТИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 3 Капустянсквй М. А. Магнуктуроскопия термически обработанного чугуна. Изд-во Ростовского унвверсвтета, 1978, С. 138.2. Авторское сввдетельство СССР 549732, кл. 6 01 1 Ч 27/82, 1973. (54)(67) СПОССБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОПЯ ОБЪЕКТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗО, УГЛЕР(ЩИСТЫХ СПЛАВОВ, заключающийся в том, что помещают контролируемый обьект в постоянное магнитное поле, задаваемое намагнвчввающим то 801056040 А ком, воздействуют на контролвру ый,объект переменными механвческ внапряжениями, измеряют в регистрвруют величнну полученной в кончролвруемом объекте переменной магнвтоупругой индукции В и исцользуют последнюю для определения качества контролируемого обьехта, о т л и ч а ю щ в йс я тем, что, с целью. повышения надежности контроля, перед регнстрацвейвеличины В регулвруют намагнвчввающвй ток до получения нулевого значения магнвтоупругой вндукцин, регвстрвруют соответствующее значение намагнвчввающего тока Э в увелнчввают еговеличину до получения максвмума велвчины В, а качество контролвруемого обь, екта определяют по произведению зарегистрврованных величин 3 и В1066Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения механическихсвойств объектов из железоуглеродистых сплавов. 5Известен способ неразрушающегоконтроля, заключающийся в том, чтона контрольные образцы воздействуютмагнитным полем, измеряют магнитныехарактеристики этих образцов и их механические характеристики, определяюткорреляцию между соответствующимимагнитными: и механическими характеристиками и по результатам измерениямагнитных характеристик контролируемого объекта и полученным корреляционным зависимостям определяют качество контролируемого объекта1 .Недостаток известного способа состоит в низкой надежности контроля обьектов иэ железоуглеродистых сплавов,что связано с незначительной корреляцией между их магнитными и механическими свойствами.Наиболее близким к изобретению по 25технической сущности является способнеразрушающего контроля объектов иэ 1 желеэоуглеродистых сплавов, заключа. ющийся в том, что помещают контролируемый объект в постоянное магнитное ; поле, задаваемое намагничивающим током, воздействуют на контролируемыйобъект переменными механическими напряжениями, измеряют, и регистрируютвеличину полученной в контролиру 35емом объекте переменной магнитоупругойиндукции В и по ней определяют качество контролируемого объекта 12.Однако и этот способ не обладаетнеобходимой точностью контроля иэ-еанедостаточной корреляции между меха .,ническими характеристиками железо углеродистых объектов и попученной магнитоупругой индукцией.Цель изобретения - повышение на 45 дежности контроля.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу неразрушающего контроля объектов из желеэоуглеродистых сплавов, заключающемуся в том, что помещают контролируемый объект50 в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничивающим током, воздействуют на контролируемый объект переменными механическими напряжениями, измеряют и регистрируют величину55 полученной в контролируемом обьекте переменноМ магнитоупругой индукции В1 и используют последнюю для определения 040 2качества контролируемого обьекта, пе- ред регистрацией величинь 1 В регулируют намагничивающий ток до получения нулевого значения магнитоупругой индукции, регистрируют соответствующее значение намагничивающего тока Э и увеличивают его величину до получения максимума величины В, а качество контролируемого объекта определяют по произведению зарегистрированных величин Э и В.На фиг. 1 приведена зависимость твердости Н Р 6 образцов, измеренная от переменной ЭДС по известному способу; на фиг. 2 - зависимость твердости ИРЬ образцов от напряжения, полученная по предлагаемому способу.Способ реализуется следующим образом.Контролируемый обьект помещают в постоянное магнитное поле, задаваемое намагничивающим током, например в магнитное поле пермеаметра На контролируемый объект, например с помощью механически.связанной с ним ультразвуковой установки, воздействуют переменными механическими напряжениями частотой 20 кГц. Измеряют, например с помощью проходного электромагнитного преобразователя, подключенного к вольтметру, величину полученной в контролируемом объекте переменной магнитоупругой индукции В. Регулируют величину намагничивающего тока, плавно увеличивая его, начиная с нулевого значения, получают по показаниям вольтметра первый максимум В, затем нулевое значение В, регистрируют, например с помощью амперметра, соответствующее значение намагничивающего тока 3, увеличивают его величину до получения второго максимума величины В, после чего определяют качество контролируемого объекта, например его твердость в НР 8, по произведению зарегистрированных значений В и.Величина зарегистрированного тока Э пропбрциональна напряженности магнич ного поля, при котором ма 1 нитоупругие изменения индукции под действием переменных напряжений в материале от процессов смещения доменных границ и от вращения векторов спонтанной намаг- ниченности равны по абсолютной величине и противоположны по знаку. Величина В измеряется при напряженности магнитного поля, когда развиваются максимально процессы вращения векторов спонтанной намагниченности и отсутству1056040 4спонтанной наМагниченности при изме.рении О, В обусловлено. тем, что вэтих полях величина В мало меняетсяс изменением поля. В связи с этимразброс в величинах намагничивающегополя мало сказывается на величине В,Таким образом, измерение намагничи-вающего тока 1 в дифференциальной точке Виллари и корректировка по его ве:.личине значения, определенного в областивторого максимума В позйщяет повысить точность, способа.Из приведенных на фиг. 3. и фиг.-2 зависимостей видно, что равброс резуам1 татов по предлагаемому способу значительно меньше, чем по известному. Так,по фиг. 1 можно установить твердостьобразца с разбросом в 2-3 й,в, апо фиг, 2 - с разбросом в 8-9 НРЗ .Таким образом, предлагаемый способпозволяет увеличить точность в 3-4,раза. Благодаря этому становится возможиым неразрушающий контроль ответственных чугунных иэделий вместомеханических испытаний. юг процессы смещения доменных границ. В связи с неодинаковостью физических процессов при регистрации величин Э и В, они обладают различной чувствительностью к изменению структуры и мешающих факторов. Как установлено на примере высокопрочного чугуна, величина зарегистрированного намагнкчивающего тока Э, соответствующего дифференциальной точке Вилларк, резче реа о гирует на мешающие факторы (в частности, колебание химсостава) к меньше - на изменение структуры, нежели величина переменной магнитоупругой инду- цки В. Последняя меняется не только прк изменении структуры и механических свойств, но и достаточно сильно при . : изменении поплавочного химсостава. Вследствие этого. корректировка С помощью тока .3 величины В приводит к уменьшению разброса зависимости величи ны 0 = Э В. от механических свойствконтролируемого изделия.Выбор величины напряженности поля в области процессов вращения векторов ФфЬ ЬЬЧвРРР ФЮ рЬ Ь Ь а " ФЮ Ве зхащф х Фа 2 ВНИИПИ Заказ 9291/35 Тираж 873 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4