DE848579C

DE848579C - Verfahren zur Pruefung der Haerte ferromagnetischer Werkstuecke

Info

Publication number: DE848579C
Application number: DEK1820A
Authority: DE
Inventors: Artur Dr Phil Habil Kohaut
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-15
Filing date: 1950-02-15
Publication date: 1952-09-04

Description

I)ie vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Härteprüfung von Werkstücken aus ferromagnetischen Werkstoffen, die entweder ringförmig sind oder aber eine Bohrung besitzen, so daß sie sich hinsichtlich des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens ähnlich wie Ringe verhalten.
Das Grundsätzliche der vorliegenden Erfindung sei an einem Beispiel erläutert. In der Abbildung ist ein Ring gezeichnet, der aus ferromagnetischem Werkstoff bestehen soll. Der Ring wird in einem magnetischen Feld, z. B. in einer Spule, quer magnetisiert, so daß die entstehenden Pole so zu liegen kommen, wie es in der Abbildung dargestellt ist. Wird das erregende magnetische Feld abgeschaltet. dann verbleibt bekanntlich ein remanenter Magnetismus; die Größe der Remanenz, also die Stärke der verbleibenden Pole N und S, hängt bekanntlich von der Art und der Härte des Werkstoffs ab, aus dem der Ring (Abbildung) gefertigt ist. Bei Ringen aus gleichem Werkstoff ist unter sonst gleichen Bedingungen die remanente Polstärke nur eine Funktion der Härte des Werkstoffs.
' Erfindungsgemäß wird nun die Polstärke und damit die Härte von ringförmigen und ähnlich gestalteten Teilen dadurch gemessen, daß die remanente magnetische Feldstärke in der Bohrung des Ringes gemessen wird.
Diese Art der Messung bringt mehrere Vorteile mit sich. Wie durch Versuche festgestellt wurde, ist das magnetische Feld in der Bohrung desRinges in weitem Bereich homogen; es kommt bei der Messung also gar nicht darauf an, daß das Feld genau in der Mitte der Bohrung gemessen wird; es ist auch nicht notwendig, daß der Ring der Abbildung eine genaue geometrische Gestalt aufweist.
Dadurch ist es möglich, z. B. auch nur geschmiedete Rohlinge hinsichtlich ihrer Härte zu prüfen, und aus den gleichen Gründen ist dieses Meßverfahren besonders zur Prüfung großer Stückzahlen geeignet.
Das erfindungsgemäße Meßverfahren hat den weiteren Vorteil, daß es den ganzen Ringquerschnitt erfaßt, wenn der Prüfling mit einem magnetischen Gleichfeld magnetisiert wird. Bei Härteprüfungen mit Wechselfeldern, wie sie bisher üblich sind, dringt das Feld aus physikalischen Gründen nur in eine gewisse, von der Frequenz des Prüffeldes abhängigem Tiefe in das Werkstück ein; die inneren Teile werden bei der Prüfung nur schwächer oder gar nicht erfaßt; das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine Magnetisierung mit einem Gleichfeld, wodurch der ganze Querschnitt, z. B. eines Ringes, gleichmäßig magnetisiert wird und daher auch die inneren Teile des Werkstücks bei der Prüfung erfaßt werden.
Die erfindungsgemäße Quermagnetisierung der Werkstücke bringt noch einen weiteren Vorteil mit sich: Ein mechanisch weicher Ring behält nach der Magnetisierung nur eine verhältnismäßig geringe remanente Polstärke; da die Pole dieses Magnets durch die heiden Ringhälften a und b magnetisch leitend verbunden sind (s. Abbildung), ist das quasi homogene Streufeld in der Ringbohrung klein, und zwar bei einem weichen Ring besonders klein, weil dessen magnetische Leitfähigkeit besonders groß ist.
Ein harter Ring hingegen behält bei gleichem erregenden Feld eine viel größere remanente Polstärke; gleichzeitig ist aber die magnetische Leitfähigkeit des Werkstoffs viel kleiner, der magnetische Widerstand der Ringhälften a und b also viel größer; beide Umstände zusammen verursachen daher ein verhältnismäßig starkes Streufeld in der lvingbohrung. Diesen geschilderten Umständen verdankt das erfindungsgemäße Meßverfahren seine besonders große Relativempfindlichkeit.
Aus der beschriebenen Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Meßverfahrens ergibt sich, daß nicht nur streng ringförmige Werkstücke auf diese Art hinsichtlich ihrer Härte geprüft werden können, sondern auch andere Werkstücke, bei denen eine Quermagnetisierung im beschriebenen Sinn und eine Messung der remanenten Feldstärke in einer Bahrung möglich ist.
Es gibt Fälle, wo aus anderen Gründen eine Magnetisierung mit einem Gleichfelid unzweckmäßig erscheinen kann. Dann läßt sich das beschriehene Meßverfahren erfindungsgemäß dadurch anwenden, daß die remanente Feldstärke in jenen Zeitpunkten gemessen wird. in denen das erregende Wechselfeld durch Null hindurchgeht.
Es wäre auch möglich, die Feldstärke in der Bohrung des Prüflings während der Wirkung des erregelnden Feldes zu messen; doch hat diese Art der Messung neben anderen Nachteilen noch den, daß ihre Empfindlichkeit nicht an die oben heschriehene Methode heranreicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Prüfung der Härte ferromagnetischer ringförmiger oder hinsichtlich des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens ähnlicher Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke quer magnetisiert werden und daß das remanente magnetische Feld in der Bohrung des Werkstücks gemessen wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei erregendem magnetischem Wechselfeld das remanente Feld in den Zeiten des Nulldurchgangs des erregenden Feldes gemessen wird.