Магнитный способ определения содержания ферритной фазы и толщины слоя наплавки на ферромагнитном основании

Магнитный способ определения содержания ферритной фазы и толщины слоя наплавки на ферромагнитном основании

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для измерения содержания ff,emi.eff. WO Раииннаятю 360 uaiHff еяоя Hinmtiru зго 290 200 ISO 120 90 10 2 J J jr ферритной фазы и толщины слоя наплавки на ферромагнитном основании. Цель изобретения - повьппение точности изме рения. Один из магнитов составного постоянного магнита ферритометра составляют из частей с одинаковым направлением их намагниченности, другойс противоположным. На магнитомягкое основание накладываются образцы, например пластины аустенитной нержавеющей стали различной тол1цины. Сильное влияние ферромагнитного основания наблюдается в области малых процентных содержаний феррита, а также в области малых толщин наплавленных i слоев. Можно построить график зави (Л симости величины усилия притяжения первого магнита от величины усилия притяжения второго магнита. 3 ил. ;о О5 эо 35 ffflotteum /редрияю 9ut.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«о

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3754418/24-21 (22) 03.05.84 (46) 07.12.85. Бюл. Ф 45 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) А,А, Лухвич, В.А. Рудницкий и А.Л. Мелешко (53) 317.621.44 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство ЧССР

В 201324, кл. G 01 В 7/06, 1982.

2, Авторское свидетельство СССР

Ф 1057901, кл. G Ol R 33/12, 1983. (54)МАГНИТНЫИ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРИТНОЙ ФАЭЫ И ТОЛЩИНЫ

СЛОЯ НАПЛАВКИ НА ФЕРРОМАГНИТНОМ ОСНОВАНИИ (57)Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для измерения содержания

1504 G OI R 33 12 G OI B 7 06 ферритной фазы и толщины слоя наплавки на ферромагнитном основании. Цель изобретения — повышение точности изме рения. Один из магнитов составного постоянного магнита феррит@метра составляют из частей с одинаковым направлением их намагниченности, другойс противоположным На магнитомягкое основание накладываются образцы, например пластины аустенитной нержавеющей стали различной толщины. Сильное влияние ферромагнитного основания наблюдается в области мальм процентных содержаний феррита, а также в области малых толщин наплавленных слоев. Можно построить график зависимости величины усилия притяжения первого магнита от величины усилия притяжения второго магнита. Э ил.

1 11

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для измерения содержания ферритной фазы и толщины слоя наплавки на ферромагнитном основании.

Известен способ неразрушающего измерения толщины аустенитного наплава на ферромагнитном <сновании, заключающийся в неэависймом измерении толщины аустенитной наплав М с учетом содержания d"-феррита «и отдельном измерении содержания фер ита в аустенитной наплавке,...поМ е чего определяют разность обеих измеряемых величин, по которой судят о толщине,.

Устройство для осуществления способа содержит два электромагнитных датчика с различной глубиной промагничивания. При этом один датчик предназначен для измерения толщины- слоя наплава с учетом влияния феррита, а второй — для измерения только феррита.

Выходы датчиков подключены к измерительной схеме, которая усиливает сигналы датчиков и производит операцию вычитания. К одному выходу измерительной схемы подключен прибор для определения толщины аустенитного наплава (как разности показаний), а к другому — прибор для опеределения содержания феррита Г13.

Однако точность измерений вследствие влияния ферромагнитного основания на показания второго датчика низка.

Известен способ измерения ферромагнитной фазы в иаплавленных слоях, заключающийся в измерении усилия притяжения постоянного магнита, составленного из двух частей, векторы намагниченности которых направлены встречно. При этом магнитные силовые линии концентрируются вблизи поверхности, и поле магнита не проникает в изделие на большую глубину (21.

Однако, -как показали исследования, при контроле феррита в тонких . наплавленных слоях (порядка 1-2 мм) на ферромагнитном основании даже при наличии встречно намагниченных час— тей магнита ферромагнитное основание все же влияет на показание прибора.

Можно значительно уменьшить величину нижней части составного магнита, тогда ферромагнитное основание влиять не будет, однако при этом

96786 2 значительно уменьшится и величина намагничивающего поля. А это приводит к снижению точности измерения феррита вследствие влияния структуры, формы, размеров самых ферритных частиц на показания прибора. Кроме того, понижается чувствительность к изменению процентного содержания феррита и повышается приборная пог10 решность ферритометра.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг. 1 и 2 представлены экспериментальные кривые зависимости ве15 личины усилия притяжения постоянных магнитов от процентного содержания феррита в наплавленных слоях различной толщины на ферромагнитном ос4 новании (кривые на фиг. 1 соответ20 ствует магниту с одинаковым направлением намагниченности частей, на фиг. 2 — с противоположным);: на фиг. 3 — график зависимости усилия . притяжения первого магнита от усилия

25 притяжения второго для различных значений толщин наплавленных слоев и процентных содержаний ферритной фазы.

Предлагаемый способ реализуется

Ф

З0 следующим образом.

В качестве прибора, регистрирующего отрывное усилие, используют магнитный ферритометр МФА — 1, разработанный на базе магнитного толщинометЗ5 ра типа NTA. Составной постоянный магнит ферритометра выполнен из материала КС вЂ” 37А (кл. $шС )., имеющего коэрцитивную силу порядка

100 кА/м. Верхняя часть магнита вы40 полнена в виде стержня диаметром 5 мм и высотой 3 мм. Нижняя часть имеет диаметр 5 мм и высоту 1,7 мм. Один из магнитов составляют из частей с одинаковым направлением их намагни5 ченности, а другой — с противоположным. В качестве образцов для проверки предлагаемого способа используют пластины аустенитной нержавеющей стали типа 1Х18Н10Т различной толщины (до б мм), которые накладывают на магнитомягкое основание из Ст. 3.

Иэ фиг. 1 и 2 видно, что особенно сильное влияние ферромагнитного основания наблюдается в области малых процентных содержаний феррита, а также в области малых толщин наплавленных слоев. Для первого магнита, поле которое проникает на эначитель40

3 1196 ную глубину, влияние ферромагнетика более значительно, чем для второго °

При этом, если у второго магнита прак тически при толщинах слоя наплавки свьппе 3 мм влияние ферромагнетика отсутствует, то при толщине слоя, например, 0,75 мм это влияние довольно сильное.

Для удобства нахождения требуемых значений измеряемых параметров стро- 10 ится также график зависимости величины усилия притяжения первого магнита от величины усилия притяжения второго магнита . На фиг. 3 изображен такой график для заданных значений 15 процентного содержания феррита и толщины слоя наплавки. График .на фиг.3 строится на основе экспериментальных данных изображенных на фиг. 1 и 2.

Для этого, используя данные фиг. l и 20

2, берут несколько значений процентного содержания феррита и находят значения усилий притяжения двух магнитов, которые и наносят на фиг. 3 в укаэанных координатах, соединяя полученные 25 точки линией. Эта линия и будет соответствовать толщине слоя наплавки

1 мм для всех процентных содержаний феррита, ф алогично получают кривые, соответствующие другим толщинам на- З0 плавленных слоев. Теперь задаются одним значением процентного содержания феррита, например 1Х, и получают соответствующие парные значения усилий притяжения для различных толщин наплавленного слоя, которые также . наносят на фиг. 3 и соединяют линиями. Аналогично строят линии и для других процентных содержаний, феррита. Таким образом, на фиг. 3 получается сетка кривых, соответствующая различным значениям ферритной фазы и толщины слоя наплавки. При этом каждой паре значений усилий притяжения двух магнитов соответству. 45 ет единственное сочетание значения содержания феррита и толщины слоя .наплавки. Получаем качественно новый результат, который состоит в том, что, например, при толщине слоя 50 наплавки 1 мм на усилие притяжения

786 4 и одного и второго магнита оказывают влияние и ферромагнитное основание, и ферритная фаза в слое..

Однако чувствительность к этим величинам у магнитов разная, что позволяет и в этом случае, используя градуировочные графики фиг. 3, надежно определить оба измеряемых параметра. При этом величина намагничивающего поля и у первого и у второго магнитов значительна, что также увеличивает точность измерений и поз воляет отстроиться от влияния структуры, формы и размеров ферритных частиц на показания ферритометра.

Процесс измерения заключается в следующем, Измеряют усилия притяжения двух составных магнитов. Например, измеренные значения для первого и второго магнитов равны 205 и 48 соответственно. Откладываем на фиг. 3 орди.нату 205 и абсциссу 48, и в точке пересечения этих координат получаем значения ферритной фазы 2Х и толщины слоя 1,6 мм. Аналогичным образом и для любых дРугих пар значений усилий притяжения магнитов можно найти соответствующие нм значения процентного содержания ферритной фазы и толщины слоя наплавки.

Формула изобретения

Магнитный способ определения содержания ферритной фазы и толщины слоя наплавки на ферромагнитном основании, заключающийся в измерении усилия притяжения постоянного магии та, выполненного в виде двух коллинеарно намагниченных частей, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности, дополнительно изменяют ориентацию частей магнита на противоположную и измеряют усилие притяжения в той же точке иэделия, и но результату двух измерений определяют содержание ферритной фазы и толщину слоя наплавки с учетом градуировочных кривых.

1196786 бд г я

Фие. g

Првценаное со0евканце щ®вила

0,5% 1% Я% .7% Ф% Х%

1ММ

2ММ

ММ

ММ

ЕОО

1DO о т га за огоко юго яо юа

Фое. 3

Составитель А. Гуськов

Редактор А. Шишкина Техред Л.Мартяшова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7559/43 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4