Способ определения механических свойств изделий из ферромагнитных материалов

.н.м а-)д н и БРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное авт, свцд-ву явлено 20.06,77 (21) 2498732/25-28(5 б 01 Я 27 80 инением заявкиприсо риоритет УДК 620,179.1(71) Заявител Н Белорусской тдел физики неразрушающего контр 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ2 Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий из ферромагнитных материалов и предназначено для использования при контроле качества термической обработки ц определения механических свойств ферромагнитных изделий в любых отраслях промышленности.Известен способ определения механических свойств изделий из ферромагнитных материалов, при котором изделис намагничивают однократным воздействием аксиальцо симметричного магнитного поля, направленного перпендикулярно к поверхности изделия, и считывают тангенциальцую составляющую локального магнитного поля остаточной намагниченности, по которой судят о величине механического параметра, В устройстве, реализующем данный способ, в качестве узла намагничивания использован постоянный магнит 1.Недостатком известного способа являются нестабильность результатов контроля, обусловленная высокой чувствительностью к зазору и к анизотропии структуры материала, и необходимость предварительного размагничивания изделия при каждом новом измерении и после контроля.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения механических свойств изделий цз ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что изделие намагничивают аксцально симметричным магнитным полем, ось симметрии которого перпендикуз лярна к поверхности испытуемого изделия,и считывают градиент остаточного локального поля вдоль осц симметрии, по величине которого определяют механические свойства. Указанный способ реализуется 1 О импульсным магнитным анализаторомИМАА 21.Однако для этого способа характернанизкая стабильность контроля толстых изделий, влияние цх магнитной предыстории 1 з ца показания прибора, поэтому для контроля проката толщиной свыше 4 мм этот способ це может быть использован.Целью изобретения является расширениедиапазона контролируемых толщцн.Поставленная цель достигается тем, чтоизделие намагничивают серией импульсов с возрастающей амплитудой, а затем серией импульсов с убывающей амплитудой, а в серии импульсов с возрастающей д амплитудой выбирают максимальную амплитуду цз условия получения неизменного значения градиента остаточной намагниченности.На чертеже изображена зависимостьградиента остаточной намагниченности ЧНот изменения напряженности импульсного намагничивающего поля при воздействии на изделие серией импульсов с возрастающей, а затем с убывающей амплитудой.Способ осуществляют следующим образом.Устанавливают преобразователь на контролируемую поверхность, при этом оомотка намагничивания (соленоид) подключена к источнику импульсного тока. Пропускают через обмотку намагничивания серию импульсов тока, амплитуда которых от импульса к импульсу возрастает до максимальной величины, при которой градиент магнитного поля остаточной намагниченности неизменен. Затем продолжают намагничивание изделия серией импульсов с убывающей до нуля амплитудой. Считывают градиент остаточного локального поля вдоль оси симметрии поля намагничивания с помощью известной феррозондовой схемы. На основании статистических данных определяют вид корреляционного уравнения, с помощью которого по величине градиента остаточного магнитного поля определяют механические свойства изделий (твердость, предел прочности, предел текучести и т. д.).При намагничивании серией импульсов возрастающей амплитуды из исходного размагниченного состояния градиент поля остаточной намагниченности возрастает по кривой 1 до некоторого максимума, далее следует спад, обусловленный действием вихревых токов, Конечное значение градиента 7 Н определяется максимальной амплитудой в серии. При последующем воздействии на изделие серии убывающих до нуля импульсов магнитного поля градиент поля остаточной намагниченности значительно возрастает по кривой 2. Величина конечного значения градиента с 7 Н, может быть измерена с более высокой точностью, Если в исходном состоянии изделие имеет некоторую отрицательную намагниченность с величиной градиента КН;, то после воздействия серии импульсов с возрастающей амплитудой при той же конечной максимальной амплитуде Нмакс градиент поля остаточной намагниченности, изменяясь по одной из кривых 1, будет иметь значение Н, а после серии им 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 4пульсов с убывающей амплитудой - значение 7 Н,а.Прн исходном состоянии изделия с положительной остаточной намагниченностью 7 Н, величина градиента поля остаточной намагниченности под действием серии импульсов с возрастающей амплитудой будет изменяться по кривой 2 и примет значение ЧН, а при последующем воздействии серией импульсов с убывающей амплитудой будет увеличиваться по кривой 2 и примет значение 7 Н. То есть независим: от магнитной предыстории изделия результат считывания ЧНбудет определяться лишь максимальной амплитудой поля намагничивания, величина которой, в свою очередь, зависит от толщины изделия и структуры материала, т. е. его физико-механических свойств. Формула изобретения 1. Способ определения механических свойств изделий из ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что изделие намагничивают аксиально симметричным полем, ось симметрии которого перпендикулярна поверхности изделия, и считывают градиент остаточного локального поля вдоль оси симметрии, по величине которого определяют механические свойства, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых толщин, изделие намагничивают серией импульсов с возрастающей амплитудой, а затем серией импульсов с убывающей амплитудой.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в серии импульсов с возрастающей амплитудой выбирают максимальную амплитуду из условия получения неизменного значения градиента остаточной намагниченности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. 1.огз 1 ег, 1.е 11 зс 11 г 1 й 1 йг Ме 1 а 11 Кцпс 1 е, Вс 1 45, Н 4, 245, 1954.2. Мельгуй М. Л. Сб. Неразрушающие методы и средства контроля и их применение в промышленности. Минск, 1973, с. 81 (прототип),/ чикдаматазСоставитель И. Долгев Редактор знецовасред А. Камы ш н и ко ва Корректор Л. ИсаеваЗаказ 1439,1 О Изд 218 Тиранс 883 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5пография, пр. Сапунова, 2