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

(50 4 С 01 И 27/80 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛАИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю качества структуры материала изделий, а именнолопаток газовых турбин из сплавов наникелевой основе, Целью изобретения 801280509 А 1 является повышение точности контроля. Для этого иэделие с помощью второго блока 8 охлаждения охлаждаютдо температуры Кюри выявляемой бфазы, намагничивают иэделие приэтой температуре с помощью третьегоблока 9 намагничивания и измеряютвеличину поля остаточной намагниченности. С помощью сумматоров 11, 12определяют разности величин поляостаточной намагниченности после и до охлаждения до криогенных тем;ератур и после и до охлаждения до температуры Кюри, Качество структуры иэделия определяют по отношению указанных разностей. 2 с.п.ф-лы, 1 ил,нитных частиц во внутренних полостяхлопаток, которые могут попасть тудапри изготовлении лопаток при их работе на двигателе с потоком охлаждающего воздуха, фиксируется иэмеритедем 4 поля и подается на входы сумматоров 11 и 12,Затем изделие поступает в блок5, где охлаждается .до криогенной10 температуры, меньшей температурыКюри, выявляемой б-фазы, после чеФго намагничивается блоком 6 намагничивания, на выходе из которого величина поля остаточной намагниченности,характеризующая суммарное увеличениенамагниченности за счет перехода 6 -фазы в ферромагнитное состояние иза счет уменьшения теплового движения атомов (ионов кристаллической20 решетки) ферромагнитных составляющих изделия при охлаждении,фиксируется измерителем 7 и подается навторой вход сумматора 11. Далее иэделие 2 поступает в блок 8 охлаждения,где температура охлаждения достигает25температуры Кюри, выявляемой 6 -фазы, после чего намагничивается блоком 9 намагничивания, на выходе изкоторого величина поля остаточнойнамагниченности, характеризующаякроме магнитного состояния неохлажденного изделия, увеличение намагниченности магнитных составляющихизделия типа окислов и других фер 35 ромагнитных частиц из-за уменьшения теплового движения атомов (ионов.кристаллической решетки) при охлаждении, фиксируется измерителем 10 иподается на второй вход сумматора40 12С выходов сумматоров 11 и 12сигналы, пропорциональные разностиизмеренных величин, подаются навход делителя 13.Сортировка изделий осуществляется эа счет подачи на вход блока 14управления сортировкой сигнала, пропорционального величине отношения в -вВ В 1 12805.09Изобретение относится к неразру-шающему контролю качества структурыматериала изделий, а именно лопатокгазовых турбин из сплавов на никелевой основе для выявления в материале лопаток тоцологичвски плотноупакованных фаз (типаб ), и может найти применение в турбостроении.Целью изобретения является повышение точности контроля и расширенияэксплуатационных возможностей.На чертеже представлено устройство, реалиэующее способ электромагнитного контроля качества структуры материала иэделий,Устройство содержит механизм 1.для перемещения .контролируемыхиэделий 2 (например лопаток), установленные последовательно вдоль линии перемещения изделий 2,первыйблок 3 намагничивания, первый измеритель 4 величины поля остаточной намагниченности, первый блок 5 охлаждения, второй блок 6 намагничивания,второй измеритель 7 величины поляостаточной намагниченности, расположенные в зоне действия блока 5.охлаждения, второй блок 8 охлаждения, третий блок 9 намагничивания,третий измеритель 10 величины поляостаточной намагниченности, расположенные в зоне действия блока 8охлаждения, первый сумматор 11, квходам которого подключены выходывторого измерителя 7 и первого измерителя 4 величины подя остаточнойнамагниченности, второй сумматор12, к входам которого подключены вы.ходы третьего измерителя 10 и первого измерителя 4 величины поля остаточной намагниченности, делитель 13,к входам которого подключены выходыобоих сумматоров 11 и 12, и последовательно соединенные блок 14 управления сортировкой и сортирующийузел 15. Вход блока 14 управлениясортировкой подключен к выходу делителя 13.Способ с помощью устройства осуществляется следующим образом. 50Контролируемое изделие (лопатка)2 перемещается механизмом 1 вначалечерез блок 3 намагничивания, на выходе иэ которого величина поля остаточной намагниченности, характеризующая степень окисления материалалопатки, способного образовывать магнитные окислы, а также характеризующая наличие посторонних ферромаггде В - величина поля остаточнойнамагниченности изделия при температуре Кюри, выявляемой б - фазы (фиксируется измерителем 10);В - величина поля остаточнойнамагниченности изделия при криогенной температу ре, меньшей температуры1280509 формула ВНИИПИ Заказ 7061/49 Тираж 778 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Кюри, выявляемой 6 -фазы(фиксируется измерителем7);В ., - величина поля остаточнойнамагниченности иэделияпри комнатной температуре.С выхода делителя 13 сигнал, пропорциональный отношению сигналов на выходе, подается на вход блока 14, который управляет работой сорти рующего узла 5. "Годные" лопатки - те, .у которых отношение разности величин поля остаточной индукции, фиксируемых измерителями 4 и 1 О, к разности величин поля остаточной ин дукции, фиксируемых измерителями 4 и 7, близко к единице (т.е. лопатки, в структуре материала которых 6-фаза отсутствует или ее содержится допустимое количество) поступают 20 в тару ягодных" (не показана).При прохождении "негодного" изделия на выходе делителя 13 формируется сигнал, величина которого меньше установленного в блоке 14 управления 25 уровня, равного границе разбраковки изделий, благодаря чему на выходе блока 4 управления возникает сигнал, от которого сортирующий узел 15 направляет лопатку в тару "негод ных" (не показана).Изобретение позволяет производить электромагнитный контроль для выявления топологически плотноупакованных фаз (типа 6 ) в структуре матерна- З 5 ла значительно окисленных лопаток с наличием во внутренних полостяхпосторонних ферромагнитных частиц,Своевременное выявление наличия6 - фаз в структуре материала лопаток 40эа счет обеспечения возможности сплошного нерарушающего электромагнитного контроля лопаток в процессепроизводства и при ремонте позволитисключить установку лопаток на из- . 45делие с пониженными прочностными ипластическими характеристиками. изобретения501. Способ электромагнитного контроля качества структуры материала иэделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие охлаждают, намагничивают его, измеряют величину поля 55 остаточной намагниченностив охлажденном состоянии, измеряют разность величин поля остаточной намагниченности и учитывают разность при определениикачества структуры материала иэделий;отличающийся тем, что,с целью повышения точности контроляпри выявлении топологически плотноупакованных фаз типа б, с помощьюдополнительной камеры охлаждения иэ.меняют температуру до точки Кюривыявляемой б-фазы, намагничиваютизделие, измеряют величину поля остаточной намагниченности при указаннойтемпературе и определяют разностьвеличйн поля остаточной намагниченности после изменения температуры изделия до точки .Кюри и до охлаждения, а качество структуры материала определяют по отношению полученной разности к разности величин поля остаточной намагниченности, получен" ной при первом измерении.2. Устройство для электромагнитного контроля качества структуры материала изделий содержащее механизм перемещения контролируемых изделий, установленных последовательно вдоль линии перемещения изделия, блок намагничивания, первый измеритель величины поля остаточной намагниченности, блок охлаждения, второй блок намагничивания и второй измеритель поля остаточной намагниченности, расположенные в зоне действия блока охлаждения, сумматор, входом подключенный к первому и второму измерителю величины поля остаточной намагниченности, и последовательно соединенные блок управления сортировкой и сортирующий узел, о т л и - ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено вторым блоком охлаждения, размещенным. за первым блоком охлаждения, третьим блоком намагничивания и третьим измерителем поля остаточной намагниченности, расположенными в зоне действия второго блока охлаждения, делителем, включенным между сумматором и блоком управления сортировкой, вторым сумматором, к входам которого подключены выходы третьего и первого измерителей остаточной намагниченности, а выход второго сумматора подключен к второму входу делителя.