Способ неразрушающего контроля физико-механических свойств изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 С 01 Н 27/80 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМ) Л. и В.А,П (53) 62 (56) Пр роля ма ник/ По нострое 8)зрушающего контелий: Справочева. - М.: Машис.86-88. 08 Кл Слвам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 9994/25-203.8611.87, Бюл.179.14 (боры дляериалов иред. В,Вие, 1976,(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля физико- механических свойств ферромагнитных изделий, например их твердости. Цель,8013559 изобретения - повышение достоверностиконтроля иэделий. Способ заключаетсяв перемагничивании контролируемогоиэделия по несимметричной петле гистереэиса и измерении магнитной проницаемости на отдельных участках петли .гистереэиса. Измерение магнитной проницаемости осуществляется Следующимобразом: измеряют максимальное значение магнитной проницаемости на восходящей ветви указанной петли, регистрируют соответствующую ему величинуполя и измеряют при этом значениивеличину магнитной проницаемости напредельной петле гистерезиса. По разности измеренных значений магнитныхпроницаемостей судят о физико-механических свойствах изделия. 3 ил.Изобретение относится к области неразрушающих испытаний ферромагнитных материалов и изделий, предназначено для контроля физико-механических5 свойств, например твердости изделий, и может быть использовано на машиностроительных, металлургических и других предприятиях.Цель изобретения - повышение достоверности контроля.На фиг,1 изображены несимметричная и предельная петли гистерезиса и соответствующие им зависимости магнит- . ных проницаемостей от поля," на фиг.2 - функциональная схема устройства для , реализации предлагаемого способа; на фиг.З - основные временные диаграммы работы устройства.Способ осуществляется следующим образом.Контролируемое иэделие перемагничивают по несимметричной петле гистерезиса, воздействуя на него знакопеременным полем со смещенным нулем 2 б так, что в прямом направлении перемагничивание осуществляется полем Н, достаточным для намагничивания изде-лия до технического насыщения, а вобратном - полем Н (фиг,1 а, кривая1), при котором достигается наиболь.шее различие между максимальными проницаемостями на восходящей ветви несимметричной петли гистерезиса изделий, отпущенных при максимальнойи минимальной температурах и котороеопределяется экспериментально длякаждого типа контролируемых деталей,измеряют максимальное значение рмагнитной проницаемости на восходя 3щей ветви несимметричной петли(фиг. 1 б, кривая 1) при изменении поляот Н до Н, регистрируют соответствующую ему величину поля Н измеряют при этом значении поля величинумагнитной проницаемостина предельной петле гистерезиса (фиг.1 б,кривая 2) при изменении поля от Ндо Н (фиг.1 а, кривая 2) и по разности ьр =р- р измеренных значений про- б 0ницаемостей судят о физико-механических свойствах контролируемого иэделия,Способ может быть реализован спомощью устройства, функциональнаясхема которого приведена на фиг.2,Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 усилитель2 мощности, блок 3 намагничивания,измеритель 4 напряженности магнитного поля, первый блок 5 выборки и хранения, инвертор 6, компаратор 7, второй блок 8 выборки и хранения и блок9 суммирования. Устройство содержит также последовательно соединенные измеритель 10 магнитной проницаемости, вход которого подключен к выходу блока 3, определитель 11 максимума и третий блок 12 выборки и хранения, выход которого подключен к второму входу блока 9 суммирования, выход блока 11 подключен к второму входу блока 5, а выходы измерителей 4 и 10 подключены соответственно к второму входу компаратора 7 и вторым входам блоков 12 и 8.Устройство работает следующим образом.ГенеРатор 1 вырабатывает пилообразное напряжение со смещением нулевого уровня, которое через усилитель 2 мощности поступает в блок 3 намагничивания, где происходит перемагничивание контролируемой детали (не показана) по несимметричной петле гистерезиса, образованной приложением максимального поля Н в прямом и поля 1 %.Но в обратном направлении, Сигналы с блока 3 намагничивания поступают на измерители 4 и 10 соответственно поля и проницаемости. При перемагничивании детали по восходящей ветви несимметричной петли гистерезиса в момент С , соответствующий максимуму текущего значения магнитной проницаемости (фиг.3), определитель 11 максимума вырабатывает управляющую команду, поступающую на блоки 5 и 12, и производится запоминание максимума проницаемости и текущего значения напряженности магнитного поля Н, =Н, Инвертор 6 инвертирует сигнал, поступающий с выхода блока 5 и соответствующий запомненному значению Н При перемагничивании по нисходящей ветви предельной петли гистерезиса выходное напряжение измерителя 4, соответствующее текущему значению магнитного поля, поступает на первый вход компаратора 7, на втором входе которого установлено напряжение, соответствующее полю Н. В момент (фиг.Зб,в), когда текущее значение магнитного поля равно Н=-Н напряжения на обоих входах компаратора 7 совпадают и компаратор 7 вырабатывает управляющую команду, поступающую навторой вход блока 8, по которой в этом блоке производится запоминание текущего значения магнитной проницаемости. Выходные напряжения блоков 121 5 и 8, пропорциональные значениям магнитной проницаемости в моменты времени С и С , суммируются в блоке 9, и на его выходе устанавливается сигнал, соответствующий ь р (фиг.Зв), который является выходным сигналом устройства.Величина разности измеренных значений проницаемости определяется в основном необратимым изменением намагниченности ферромагнетиков и для большинства иэделий из среднеуглеродистых сталей однозначно связана с их твердостью после высокотемпературного отпуска. 20 формула изобретенияСпособ неразрушающего контроля физико-механических свойств иэделий,при котором контролируемое иэделиеперемагничивают и по разности двухизмеренных значений магнитной проницаемости определяют физико-механические свойства изделия, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, изделиеперемагничивают по несимметричнойпетле гистерезиса путем воздействияна него знакопеременным полем со смещенным нулем, одно значение магнитнойпроницаемости определяют, измеряямаксимальное значение магнитной проницаемости на восходящей ветви несимметричной петли гистерезиса, определяют соответствующую этому значениювеличину поля, а второе значение магнитной проницаемости определяют, измеряя при этом значении поля величинумагнитной проницаемости на нисходящейветви предельной петли гистерезиса..Весело едакт аж 776ного кний и Заказ. 5788 39 Т одписно а Производственно-полигра ическое пр по 113035, Государствелам изобретсква, Ж,омитета открытийкая наб Ужгород, ул. Проектная,