Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров ферромагнитных материалов

Способ электромагнитного контроля физико-механических параметров ферромагнитных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ элЕктромАгаитаого КОНТРОЛЯ М13ИКО-МЕХАНИЧВСКНХ ПАРАМЕТРОВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что контролиpyeNun участок материгша намагничивают с одной его стороны внешним постоянным магнитным полем стержневого электромагнита и измеряют напряженность постоянного магнитного поля с другой стороны материала , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, после намагничив.аниянапряженность внешнего постоянного магнитного поля плавно уменьшают до нуля, в процессе уменьшения фиксируют величину напряженности И, внешнего постоянного магнитного поля в момент достижения нуля напряженностью постоянного магнитного, поля с другой стороны материала и величину напряженности Ново, остаточного магнитного поля с другой стороны материала в момент равенства нулю внешнего постоянного магнитного поля, и о контроли- (Л I руемых параметрах судят по выражению Н X НОВР . 7 ////// ////////Л о :О : ;о D1 эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

:ОСЛИ Л!СВ

РЕСПУБЛИНog) (и) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н asTOPCHONnr Св дПЮ ЬСтв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ(4ТЯТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП(РЫТЬЯ (21) 3559383/25-28 (22) 28, 92 . 83 (46) 23 65 84 . Бюл ° S 19 (72) H.Í.Çàöåïèí, Н.О.3 усак и A.Â.×eðíûàåâ (71) Институт прикладной физики

АН Белорусской ССР (53) 620,179 ° 14 (088.8) (56) . 3. АвторсКое свндетельство СССР . Р 974242, кл..е 01 м 27/87, 1982.

2. Заявка Японии В 50-21869, кл. ь Ol и 27/80, 1975 (прототип) . (54 ) (57) СПОСОБ ЭЛВК3 РОИАГНН 3НОГО

КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТР0В ФЕРРОИАГНИ ЖЫХ MATEPHMIOB заклйчающийся s том, что контролируе е и участок материала намагничивают с одной его стороны внешним постоянным магнитным полем стержне3(50 У 01 ц 27 72; Q, 01 М 27/87 вого электромагнита и измеряют ..напряженность постоянного магнитного поля с другой стороны материала, отличающийся тем, что, с целью повышения достовернос- . ти контроля, после намагничивания напряженность внешнего постоянного магнитного поля плавно уменьшают до нуля, в процессе уменьшейия фиксируют величину напряженности H„ внешнего постоянного магнитного поля в момент достижения нуля напряженностью постоянного магнитного. поля с другой стороны материала и величину напряженности Н» остаточного магнитного поля с другой стороны материала в момент равенства нулю внешнего постояно ного магнитного поля, и î KQHTpoJIH» руемых параметрах судят по выражению Н, " Н а °

С:

1093958

Изобретение относится к нвразрушающему электромагнитному контролю материалов и изделий и может быть использовано для контроля физикомеханических параметров ферромагнитных материалов и изделий в металлургической и машиностроительной отраслях промышленности °

Известен способ электромагнитного контроля физико-механических параметров движущегося ферромагнитного материала, заключающийся в том, что контролируемый участок материала намагничивают. сформированным с одной его стороны импульсным магнитным полем, с противоположной сторо- 15 ны материала формируют второе импульсное поле, направленное навстречу первому, считывают градиенты остаточной намагниченности от встречных полей, суммируют оба градиента и по полученной величине судят о физико-механических параметрах контролируемого материала (1) .

Недостатком этого способа является то, что он мох<ет быть использован только для контроля физикомеханических параметров тонколистовых малоуглеродистых сталей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ электромагнитного контроля физико-механических параметров ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что контролируемый участок материала намагничивают с одной его стороны внешним постоянным магнитным полем стержневого элек-, тромагнита и измеряют напряженность постоянного магнитного поля с другой стороны материала. Твердость стальной ленты определяют по степе- 40 ни ослабления магнитного поля, которую вычисляют по отношению величин напряженностей постоянного маг нитного поля с противоположных сторон материала (2). 45

Недостатком известного способа является его недостаточная достоверность вследствие малой чувствительности контролируемого параметра к изменению механических свойств материалов.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля..

Указанная цель достигается тем, I что согласно способу электромагнитного контроля физико-механических параметров ферромагнитных материалов, заключающемуся в том, что контролируемый участок материала намагни. чивают,с одной его стороны внешним постоянным магнитным полем стержне-. 60 вого электромагнита и измеряют йапряженность постоянного магнитного поля с другой стороны материала, после намагничивания напряженность внешнего постоянного магнитного поля плавно уменьшают до нуля, s процессе умень» шения фиксируют величину напряжен-, ности Н» внешнего постоянного магнитного поля в момент достижения нуля напряженностью постоянного магнитного поля с другой стороны материала и величину напряженности И бр остаточного магнитного поля. с другой стороны материала в момент равенства нулю внешнего постоянного магнитного поля, и о контролируемых параметрах судят по выражению Н „»

%Hc5O

На фиг. 1 приведена схема одного из вариантов устройства, реализующего способу на фиг. 2 -. зависимость напряженности магнитного поля с обратной стороны материала Н> р от напряженности возрастающего и убывающего внешнего магнитного поля (Н„) для образца толщиной 10 мм из стали

ЗОХГСА.

Устройство содержит (фиг.1) стержневой электромагнит 1 постоянного тока с сердечником 2, регулируемый источник 3 постоянного тока, амперметр 4, магниточувствительный элемент 5, например, преобразователь

Холла, индикатор 6 постоянного магнитного поля. Иагниточувствительный элемент 5 соединен с индикатором б магнитного поля и установлен на одной оси с электромагнитном 1 с обратной стороны контролируемого изделия

7 напротив сердечника.

Повышение достоверности контроля основано на использовании физического явления упреждения перемагничивания верхних слоев ферромагнетика в убывающем внешнем магнитном поле.

При намагничивании ферромагнитного образца внешним постоянным магнитным полем стержневого электромагнита с одной стороны образца, магнитное поле с обратной стороны Нд р при.увеличении.-внешнего магнитного оля Н„ изменяется по кривой OA (фиг.2) . Если после достижения внешним магнитным полем определенной seличины,(например, точка A) уменьшают Н, то Н, изменяется по кривой

ABC и достигает нулевого значения в точке В при внешнем магнитном поле, не равном нулю (отрезок ОВ) .

При дальнейшем уменьшении Н„, Н,„р меняет знак и при Н =О достигает определенного значения (отрезок

ОС), причем направление остаточного магнитнЬго поля противоположно направлению приложенного внешнего магнитного поля.

Способ осуществляют следующим образом.

Ф

Контролируемый лист, 7 (фиг. 1) помещают между электромагнитом 1 и магниточувствительным элементом 5., Намагничивают лист внешним постоян1093958 и . о2

А/н

104

4/и

Составитель Ф. Киселев

Редактор Н.Джуган Техред Т;Маточка Корректор И.Эрдейи

Заказ 3415/35 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г,ужГород, ул.Проектная, 4 ным магнитными полем, обусловленным током, протекающим через катушку электромагнита.1.

Величину постоянного тока, который определяет напряженность внешнего постоянного магнитного поля, регулируют источником 3 и измеряют амперметром 4, Магниточувствнтельным элементом 5 измеряют напряженность поля, прошедшего через материал, и фиксируют индикатором 6. Увеличи- 10 вают с-помощью источника 3 постоянное магнитное поле электромагнита .до определенного значения, например до насыщения контролируемого участка материала. Поле с обратной сторо- )g ны листа, регистрируемое индикатором 6, изменяется при этом по кривой

OA (фиг.2), достигая определенного значения (точка A) . Уменьшают с помощью источника 3 величину тока, а, значит, и постоянное магнитное поле электромагнита 1 (кривая АВС, фиг.2) и амперметром 4 фиксируют ток, при котором поле с обратной стороны листа, регистрируемое индикатором 6 становится равным нулю (точка В) .

Продолжают уменьшать поле электромагнита 1 до нуля и индикатором 6 измеряют напряженность остаточного магнитного поля с обратной стороны листа 7 (отрезок ОС) . Умножают напряженность Нр остаточного магнитного поля с обратной етороны листа на напряженность поля электромагни-та Н, (величину тока), при -котором поле с обратной стороны листа становится равными нулю, и по величине выражения Н, х Но судят о физикомеханических параметрах ферромагнитных материалов.

Изобретение позволяет повысить достоверность контроля физико-механи. ческих параметров ферромагнитных материалов за счет использования одновременно двух параметров контроля, обладающих достаточной чувствительностью к изменению механических свойств материалов.