SU1165970A1

SU1165970A1 - Способ структуроскопии ферромагнитных изделий

Info

Publication number: SU1165970A1
Application number: SU843689597A
Authority: SU
Inventors: Владимир Степанович Малышев; Александр Александрович Штин; Борис Александрович Ситников; Сергей Борисович Машкович
Original assignee: Ижевский механический институт
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1985-07-07

Abstract

СПОСОБ СТРУКТУРОСКОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ , заключаюш ,ийс в перемагничивании издели полем низкой частоты, регистрации акустических импульсов от скачков Баркгаузена при различных значени х величины пол перемагничивани , по параметрам которых определ ют результат контрол , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности контрол , изделие дополнительно перемагничивают высокочастотным полем, измер ют дифференциальной магнитной проницаемости и измен ют частоту высокочастотного пол обратно пропорционально этой величине. (Л О5 ел QD vl

Description

Изобретение относитс к контрольноизмерительной технике и может быть использовано дл контрол качества проведени технологических операций, св занных с формированием структуры поверхностных слоев изделий: шлифование, упрочнение поверхностным пластическим деформированием , поверхностна закалка, химико-термическа обработка.

Известен способ контрол качества ферромагнитных материалов и изделий из них, заключающийс в том, что контролируемое изделие перемагничивают одновременно низкочастотным и высокочастотным магнитными пол ми, индукционным методом регистрируют ЭДС от скачков Баркгаузена, измер ют ее мощность при различных значени х низкочастотного перемагничивающего пол , по величине которой суд т о структурном состо нии контролируемого издели 1.

Однако в данном способе толщина поверхностного контролируемого сло определ етс глубиной проникновени в материал высокочастотного пол , возбуждающего совместно с низкочастотным полем скачки Баркгаузена, и затуханием электромагнитного пол от скачков Баркгаузена, которое наводит ЭДС. Затухание обусловлено экранирующим вли нием поверхностных слоев материала. Оба фактора определ ютс электропроводностью и магнитной rtpoницаемостью материала. Так как при перемагничивании низкочастотным полем измен етс магнитна проницаемость материала , то будут мен тьс как глубина проникновени в материал высокочастотного магнитного пол , так и затухание электромагнитного пол скачков Баркгаузена . Таким образом, различным значени м низкочастотного перемагничивающего пол будет соответствовать различна толщина поверхностного контролируемого сло , что не обеспечивает достаточной надежности контрол .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ структуроскопии ферромагнитных изделий, заключающийс в том, что контролируемое изделие перемагничивают полем низкой частоты, регистрируют акустические импульсы от скачков Баркгаузена при различных значени х величины пол перемагничивани , по параметрам которых определ ют результат контрол . -В известном способе толщина поверхностного контролируемого сло будет определ тьс только глубиной проникновени в материал перемагничивающего пол , так как распространение акустических импульсов от скачков Баркгаузена в ферромагнитных материалах не испытывает затухани , и они регистрируютс с любой глубины контролируемого издели . В свою очередь, глубина проникновени в материал перемагничивающего пол зависит от скорости изменени магнитного пол , электропроводности и магнитной проницаемости материала 2.

Недостатком известного способа контрол вл етс то, что он не обеспечивает посто нства толщины контролируемого поверхностного сло . Это объ сн етс тем, что при перемагничивании контролируемого издели измен етс магнитна проницаемость материала, и различным значени м магнитного пол будет соответствовать различна глубина его проникновени . Изменение в процессе перемагничивани толщины контролируемого сло приводит к погрещност м при оценке структурного состо ни поверхностных слоев, особенно в тех случа х, когда это состо ние существенно отличаетс от структурного состо ни глубинных слоев материала. Следствием этого вл етс неудовлетворительна надежность неразрущающего контрол .

Цель изобретени - повыщение надежности контрол .

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу структуроскопии ферромагнитных изделий, заключающемус в перемагничивании издели полем низкой частоты , регистрации акустических импульсов от скачков Баркгаузена при различных значени х величины пол перемагничивани , по параметрам которых определ ют результат контрол , изделие дополнительно перемагничивают высокочастотным полем, измер ют величину дифференциальной магнитной проницаемости и измен ют частоту высокочастотного пол обратно пропорционально этой величине.

На чертеже приведена блок-схема устройства , реализующего способ структуроскопии ферромагнитных изделий.

Устройство содержит генератор 1 низкочастотного тока, генератор 2 высокочастотного тока с управл емой частотой выходного сигнала, намагничивающие катущки 3 и 4, измерительную катущку 5, низкочастотный усилитель 6, акустический датчик 7, высокочастотный усилитель 8, блок 9 измерени параметров импульсов от скачков Варкгаузена при различных значени х низкочастотного магнитного пол , индикатор 10.

Устройство работает следующим образом .

Контролируемое изделие перемагничивают низкочастотным и высокочастотным магнитными пол ми. Глубина проникновени 6 высокочастотного пол , которое совместно с низкочастотным возбуждает скачки Баркгаузена, определ етс электропроводностью (э и магнитной проницаемостью материала, а также частотой f высокочастотного пол : V 2/ju 0 f. Измер ют магнитную проницаемость контролируемого издели при различных значени х низкочастотного магнитного пол (так называемую дифференциальную магнитную проницаемость ). Измер ют частоту высокочастотного пол обратно пропорционально величине магнитной проницаемости так, чтобы произведение J f оставалось посто нным . Этим в соответствии с формулой обеспечиваетс посто нство глубины проникновени высокочастотного пол в материал , а следовательно,-толщины поверхностного контролируемого сло . Последнее обеспечиваетс также тем, что в способе реализуетс регистраци акустических импульсов от скачков Баркгаузена, которые не испытывают существенного затухани в материале.

Устройство работает следующим образом .

На контролируемое изделие 11 воздействуют низкочастотное и высокочастотное магнитные пол , которые создаютс соответственно генераторами 1 и 2 и намагничивающими катущками 3 и 4. Измерительна катущка 5 и низкочастотный усилитель 6 регистрируют ЭДС, пропорциональную дифференциальной магнитной проницаемости контролируемого издели . Сигнал с выхода низкочастотного усилител 6 по-, даетс на управл ющий вход генератора 2. При этом частота генератора 2 измен етс обратно пропорционально выходному сигналу усилител 6. Акустические импульсы

0 от скачков Баркгаузена преобразуютс в ЭДС с помощью акустического датчика 7. ЭДС усиливает высокочастотным усилителем 8 и поступает в блок 9, где измер ют параметры импульсов при различных значени х низкочастотного пол .

5 Последнее реализуетс с помощью электрической св зи между выходом низкочастотного генератора 1 тока и вторым входом блока 9. Индикатор 10 служит дл считывани результатов контрол .

Предлагаемый способ структуроскопии ферромагнитных изделий по сравнению с известным дает возможность задать необходимую глубину контрол и поддерживать ее неизменной в процессе измерений.

Claims

СПОСОБ СТРУКТУРОСКОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ , заключающийся в перемагничивании изделия полем низкой частоты, регистрации акустических импульсов от скачков Баркгаузена при различных значениях величины поля перемагничивания, по параметрам которых определяют результат контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, изделие дополнительно перемагничивают высокочастотным полем, измеряют дифференциальной магнитной проницаемости и изменяют частоту высокочастотного поля обратно пропорционально этой величине.