Способ контроля качества ферромагнитных изделий

,С. Использогнитов для из"магнитных окальном конбработки -Де-112, ЕСТВА ФЕ нераэ ных м шаю- риаИзобретение ной технике и мо нразрушающег ческих характер териалов и и параметрам. Иэ мическолий зле ктромагн индукции В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИД(71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытнымпроизводством Уральского отделения АН.СССР(56) Горкунов Э.С., Антонов А.ВЧулковаА.А., Кузьминых В.П, Контроль качества отпущенных иэделий из среднеуглеродистыхсталей с использованием приставных электромагнитов, - Дефектоскопия, 1987, М 2, с. 30-34. Михеев М,Н Гаркунов Эвание приставных электромамерен ия необратимыххарактеристик иэделий при лтроле качества термической офектоскопия, 1981, ч. 3, с. 11(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится кщему контролю ферромагни относится к измеритель- . ет быть использовано для контроля физико-механчстик ферромагнитных маделий по магнитным тен способ контроля качества теробработки ферромагнитных иэдепомощью приставныхитов по величине остаточной , получаемой после частичного лов и изделий по магнитным параметрам. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Способ заключается в том, что контролируемое изделие на,магничивают до насыщения с помощью П-образного электромагнита, выключают намагничивающее поле, размагничивают изделие до значения индукции Вр 1 в сердечнике электромагнита, соответствующего первой границе диапазона годности, и запоминают значение Остаточной индукц.и В 1 после выключения размагничивающего поля, Затем производят повторное размагничивание изделия до значения индукции Вр 2, соответствующего второй границе диапазона годности, выключают размагничивающее поле, измеряот остаточную индукцию Б 2 .: сердечнике электромагнита и по измеренным значениям индукций Вд 1 и Вж судят о качестве изделия из условия ВаВ+с 1 и Вд 2 с В+г, гдс 81 и В 2 - значения остаточной магнитной индукции, соответствующие нижней и верхней границе диапазона Годности, 4 ил. размагничивания изделия из намагничен- НОГО состояния,Наиболее ,лизким по технической сущности к изобретению является способ контроля ферромагнитных изделий заключающийся в том, что контролируемое изделие намагничивают до насыщения с помощью приставного П-образного электромагнита, выключают намагничивающее поле, размагничивают изделие до значения индукции в сердечнике электромагнита, соответствующего заданному иэ диапазонагодности значению контролируемого параметра, выключают размагничивающее поле и измеряют остаточную индукцию в сердечнике электромагнита, по которой определяют качество изделия.Недостатком известных способов является низкая достоверность контроля, обусловленная влиянием непостоянства зазора ствующих границам диапазона годности,Цель изобретения - повышение достоверности контроля качества ферромагнитных иэделий.Это достигается тем, что в способе контроля качества ферромагнитных изделий, при котором контролируемоеизделие намагничивают до насыщения с помощью Побразного электромагнита, выключают намагничивающее поле, размагничивают изделие до значения индукции в сердечнике электромагнита, соответствующего заданному из диапазона годности значению кон 20 тролируемого параметра, выключают раэмагничивающее поле и измеряют остаточную индукцию в сердечнике электромагнита, по которой определяют качество термообработки, согласно предложению размагничивание производят до значения индукции Вр 1 в сердечнике электромагнита, соответствующего первой границе диапазо. на годности, и запоминают значение остаточной индукции Вб 1 после выключения размагничивающего поля, затем произво:30 дят повторное размагничивание изделия до значения индукции Вр 2, соответствующего второй границе диапазона годности, выключают размагничивающее поле, измеряют остаточную индукцию Вб 2 в сердечнике электромагнита и по измеренным значениям индукций Вб 1 и Вб 2 судят о качестве изделия из выражений Вб 1Вб 1 и Вб 2Вб 2, где Вб 1 и Вб 2 - значения остаточной магнитной индукции, соответствующие нижней и верхней границам диапазона годности.На фиг, 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - зависимость магнитной индукции В в сердечнике электромагнита от ампервитков перемагничивания Ю; на фиг, 3 - зависимость остаточной индукции Вб; от зазора д между изделием и электоомагнитом для изделий с различной термообработкой, размагниченных до Вр =Вр 1; на фиг, 4 зависимость остаточной индукции.Вб 2 от зазора д для тех же изделий, но размагниченныхдо Вр- Вр 2,электромагнит-изделие на величину остаточной намагниченности изделий, соответ Устройство для осуществления способа (фиг. 1) состоит из приставного электромагнита 1 с установленной на его сердечнике измерительной катушкой 2. Обмотка электромагнита соединена с устройством 3 перемагничивания, а катушка 2 - с измерителем 4 магнитной индукции, Приставной электромагнит устанавливают (приставляют) на контролируемое изделие 5.Способ контроля заключается в следующем. На контролируемое иэделие 5 (фиг. 1) устанавливают приставной электромагнит и с помощью устройства перемагничивания производят намагничивание изделия до насыщения, Затем выключают намагничивающее поле и размагничивают изделие до заданного значения индукции Вр 1(фиг: 2) в сердечнике электромагнита (измерение индукции производят с помощью катушки 2 и измерителя индукции 4), уменьшают поле до нуля, измеряют остаточную индукцию Вб 1 и запоминают ее значение,Затем производят повторное размагничивание изделия до заданного значения индукции Вр 2, выключают размагничивающее поле и измеряют остаточную индукцию Вб 2 в сердечнике электромагнита, Измеренные значения индукций Вб 1 и Вб 2 сравнивают со значениями остаточной магнитной индукции Вб 1 и Вб 2, соответствующими нижней и верхней границе диапазона годности, и судят о качестве изделия из условия; Вб 1Вб 1 и Вб 2Вб 2,Значения Вр 1 и Вр 2, а также соответствующие им значения остаточных индукций В+б 1 и Вб 2 определяют экспериментально следующим образом. На изделии, соответствующем первой границе диапазона годности, снимают зависимость остаточной индукции Вб, полученной после намагничивания изделия и размагничивания его до какого-либо значения Вр, от зазора д между изделием и приставным электромагнитом. Изменяя индукцию Вр, находят такое ее значение Вр = Вр 1, при котором остаточная индукция Вб 1 не зависит от д и равна Вб 1. Аналогично опреде" яют значения Вр 2 и Вб 2 на изделии, соответствующем второй грани" це диапазона годности контролируемых изделийП р и м е р. Контролируется с помощью приставного электромагнита качество термообработки изделий из стали 40 Х, прошедших закалку в масло от температуры В 60 С и отпуск при различных температурах от 200 до 700 С, Изделия, прошедшие отпуск в интервале температур 460-560 С, зляются годными, остальные изделия - б ак,В данном случае контролируемым параметром является температура. отпуска Тотп, а указанный интервал Тороп представляет диапазон годности контролируемых изделий.На фиг. 3 показана зависимость остаточной индукции Вб изделий, намагниченных до насыщения приставным электромагнитом и размагниченных до значений индукции размагничивания Вр = -0,098 Тл, от зазора д изделие-электромагнит. Здесь кривая 1 соответствует изделию с температурой отпуска Тотп,= 340 С, кривая 2 - 460 С, 3 - 500 С, 4 - 560 С, 5 - 700 С. Как видно из рисунка, остаточная индукция не зависит от зазора д только для изделия с Тороп = 560 С, в то время как для других изделий зависимость Вб от зазора сохраняется.Изменяя значение Вр, можно добиться отстройки от зазора на одном из других изделий, В частности, при Вр = -0,118 Тл величина Вб не зависит от д для изделия, соответствующего другой границе годности, т,е, иэделия с Тороп = 460 С (фиг; 4, здесь кривая 1 соответствует изделию с Тотп = 340 С, 2 - 460 С, 3 - 500 С, 4 - 560 С). При этом сохраняется однозначная зависимость Бб от Тотп в Достаточна шиРаких пРеДелах изме ре ч и я Топ 1Поскольку отстрайка ат зазора д на "граничном" изделии слп = 550 С происходит при меньшем зна ении размагничиеающего поля (меньше ампервитки размагничивания), то примем эту температуру отпуска за первую границу интервала годности, э Ттп =460 С - за вторую границу этого интервала, Соответственно этому полагаем Вр 1 - - -0,098 Тл, Вр 2 = -0,118 Тл, а значения остаточных индукций, не зависящих от зазора для "граничных" изделий, - Вб 1 и В б 2 (См. фиг, 3, 4),При последующем контроле изделий каждое из них намагничивается приставным электромагнитом и размагничивается сначала До Вр = Вр 1, а затем До Вр = Вр 2, Полученные после выключения этих полей значения .б 1 и Вб 2 сравниваются с Вб 1 и Вб 2, Например, если контролируемое изделие соответствует Тотп = 600 С ("переотпуск"), то при любом зазоре д остаточная индукция после первого же размагничивания (т.е. да Вр 1 = -0,098 Тл) оказывается меньше В+б, что однозначно с;идательствует а браке (криваг. 5 фиг, 3). Если контролируется иэделие с Тотп,"=340 С (недоотпуск), то после первого размагничивания при любом д значение Вб 1Вб 1 (кривая 1 на фиг. 3), а после второго5 размагничивания Вб 2 оказывается большезначения Вб 2(кривая 1 на фиг. 4), что такжесвидетельствует о браке.Из чертежа видно также, что для любогоизделия находящегося внутри диапазона10 годности например изделия, соответствующего Тороп = 500 С вне зависимости от величины зазора Вб 1 Вб 1, а Вб 2 Вб 2.Таким образом, предлагаемый способконтроля качества ферромагнитных изде 15 лий позволяет повысить достоверность контроля за счет исключения влияния нарезультаты контроля непостоянства зазораэлектромагнит - иэделие. Способ позволяетнадежно контролировать изделия при ши 20 роком диапазоне изменения зазора без существенного снижения чувствительности иконтролируемому параметру,Формула изобретенияСпособ контроля качества ферромаг 25 нитных иэделий, при котором контролируемое изделие намагничивают до насыщенияс помощью П-образного электромагнита,выключают намагничивающее поле, размагничивают иэделие до значения индукции в30 сердечнике электромагнита, соответствующего заданному из диапазона годностиэначени,о контролируемого параметра, выключагот размагничивающее поле и измеряют остаточную индукцию в сердечнике35 электромагнита, по которой определяют качества . ермоабработки, о т л и.ч э юц и й с я тем, что, с целью повышениядостоверности контроля, размагничиваниеизделия производят до значения индукции40,Вр 1 в сердечнике электромагнита, соответствую:.,его первой границе диапазона годности, запоминают значение остаточнойиндукции Вб 1 после выключения размагничивающега паля, производят повторное45 размагничивание изделия до значения инДУкЦии Вр 2, сао 1 ветствУюЩего втоРой гРанице диапазона годности, выключаютразкаг г:ваюш,.,:е поле, измеряют остаточную индукцию Вб 2 в СЕРДЕчникЕ ЭлЕкра 50 магнита и по измеренным значенияминдукцй Вю и Вб 2 судят о качестве изделияиэ выражений Вб 1Вб 1 и Вб 2В б 2,где Вб 1 и Вб 2" - значения Остаточной магнитной индукции, соответствующие нижней и верхней гоанице диапазона годности.1744629 О,ОЭ рректор А. Осауле Редактор Л, Народная Тиражарственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Раушска оизводственно-издательский комбинат "Патен ород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2195 ВНИИПСоставитель А. УльяновТехред М.Моргентал Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССнаб., 4/5