SU1226370A1 - Способ определени коэффициента прессуемости ферромагнитных порошков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области контрол  свойств материалов с помощью магнитных измерений .Цель изобретени  - повышение точности определени  коэффициента прессуемости ферромагнитных порошков. Указанна  цель достигаетс  благодар  тому, что односторонне спрессованный образец и пробу ферромагнитного порошка намагничивают до насьш1ени . Измер ют намагниченность насыщени  пробы ферромагнитного порошка и двух зон с концов опрессо- ванного образца. При этом одна из зон расположена со стороны приложени  давлени , а друга  - с противоположной ей стороны. Рассто ние между зонами равно величине зазора между полюсом магнитной системы и образцом. Коэффициент прессуемости определ ют по формуле, приведенной в описании. 1 табл., 2 ил. Q т (Л с N5 ю О) со

Description

1 , 1

Изобретение относитс  к контролю свойств материалов с помощью методов магнитных измерений и может быть применено, например, дл  контрол  коэффициента прессуемости ферритовых порошков.

Прессуемость порошков характеризуетс  изменением плотности порошков при прессовании и способностью к сохранению формы после прессовани .

Цель изобретени  - повышение точности определени  коэффициента прессуемости ферромагнитных порошков.

В основу предлагаемого способа положена зависимость намагниченности насыщени  от концентрации ферромагниной фазы или, в данном случае, от плотности различных зон опрессованно го образца. Коэффициент прессуемости можно вьфазить через намагниченности насьш1ени  верхней и нижней зон образца , домножив числитель и знаменател правой части зависимости (1)

. (1)

,V( /у

н В

,где К„р - коэффициент, прессуемости порошка;

ii и J - плотности соответственно ниней и верхней зон образца,

на уделЪную намагниченность нacьш eни  порошка S :

JT б.

К,

t-6,

---Msн/.

(2

где

М

SH

ОБ sn иМ, - намагниченности насыщеп о о

ни  соответственно нижней и верхней зон образца .

Домножив правую и левую части уравнени  (3)

у гУ е Ч V (1)

Н о ндс - . где у - плотность на рассто нии h от плоскости приложени  давлени ,

насыпна  плотность порошка - коэффициент, завис щий от геометрических размеров прессовок и свойств порошков ,

получают уравнение, описывающее изменение намагниченности насьш1ени 

м - м г, ч м

(4)

Y

нас

d

на о

Sh

В образце: .

е

где М

Sh

.м -М - м

so se sn 1 намагниченность насыщени 

на рассто нии h от плоскости приложени  давлени  намагниченность насыщени  порошка.

На основании уравнени  писать

-.г

SH--- so

м

Sh

можно

(5) (6)

где С - длина образца.

Подставл   вьфажени  (5) и (6)

5

5

0

5

0

(2)

и обозначив

xf

м

Stl

/ Ч.

К -(е

п р 5„ , найдем

-j3)/() (7)

Поскольку потокочувствительные элементы имеют конечные размеры, результаты измерени  намагниченностей насыщени  представл ют собой усредненные значени , относ щиес  к центру потокочувствительного элемента, то выражение дл  этих значений можно получить, интегриру  уравнение (4) по ширине потокочувствительного элемента . Поэтому, размеща  потокочув- ствительный элемент у краев образца, измер ют не намагниченности насыщени  верхней и нижней зон образца, а намагниченности насьш1ени  участков, соответствующих рассто нию, равному половине ширины потокочувствитель- ного элемента, вследствие чего увеличиваетс  погрешность определени  коэффициента прессуемости по формуле (2) . Дп;  снижени  этих погрешностей необходимо при измерении намагниченностей насыщени  двух зон на противоположных концах образца смещать потокочувствительные элементы от краев образца на такое рассто ние, где на результаты измерени  практически не оказьгаает вли ни  искажение магнитного пол  на кра х образца. Определение значени  этого рассто ни , на котором данные искажени  практически не оказывают вли ни , провод т дл  случа  . Применительно к системе, представленной на фиг. 1, необходимо определить координату Z , в которой значение магнитной индукции на поверхности образца с заданной точностью не отличаетс  от значени  магнитной индукции в области равномерного пол . В общем виде координату Z рассчитывают по формуле

U f L ь . ,( )bJr2Л , L 2 - ---|л.сЦ----.--А.сК Y j;Xo-b),

(8)

5 где f . -ij ,

d - зазор между полюсами намагничивающей системы; Ь - зазор между полюсами намаг31

ничивающей системы и образцом;

tjJ - функци  распределени  пол  на первой вспомогательной плоскости. Значение магнитной индукции равно:

.м где

°йг р

М-,. 1dj az d

разность магнитных скал рны потенциалов между полюсами намагничивающего устройства Ро магнитна  посто нна ; uJ - функци  распределени  пол  на второй вспомогательной плоскости.

Из уравнени  (9) при J, О наход т значение магнитной индукции в зоне однородного пол 

, (10)

Задава сь требуемой точностью определени  границы вли ни  краевых искажений, из выражени  (10) определ ют граничное значение магнитной индукции

, (11)

где S- допустима  погрешность определени  границы вли ни  краевых искажений пол . Подставл   выражение (11) в (9),

определ ют граничное значение :

. Чгр--С)) {-1. 02)

Подставл   значение ,rp в формулу (8), получают искомое значение координаты Zj.p . Анализ выражений (8) и (12) показывает, что пропорционально 2 5 , а значение определ етс , главным образом, величиной зазора между полюсом намагничивающей .системы и образцом.

В таблице приведены результаты расчетов по формулам (8) и (12) дл  различных сочетаний исходных параметров .

263704

Таким образом, с погрешностью, не превьппающей 1,5%, в качестве границы вли ни  краевых искажений пол  можно прин ть рассто ние, равное величине зазора между полюсом магнитной системы и образцом, т.е. .

Зна  величину зазора (Ь), ширину потокочувствитедьных элементов (с) и длину образца (I), можно следующим ig образом определить рассто ние от плоскости приложени  давлени  до центров потокочувствительных элементов и до центров контролируемых зон на образце (фиг. 1):

(13)

15

h,--f-().

(U)

Дл  расчета коэффициента прессуе- мости по результатам измерени  намаг-ниченностей насыщени  М., и М,., на

&h. sn

рассто ни х h и h от плоскости приложени  давлени  на основании уравнени  (4) составл ют систему урав--М„е ° м

,,-so- -., Ь,к,м.,„,

Решив систему (15), находим

л--()/е

-o(h.

(15)

(16)

so , sn ,(M,,;M./M,(h,-hJ (17)

Отсюда

-ci-h

M

о sn

M

jfi

b/f.n ь:

sb,-.n

(ia)

. с учетом выражени  (17) уравнение (7) примет вид

40

- b,-h,

кЛ(е-) О.)

Следовательно, измерив намагниченности насыщени  N1 ц и на рассто ни х h и Ь.от плоскости приложени  давлени  и намагниченность насыщени  порошка, по зависимост м (18) и (19) рассчетным путем определ ют коэффициент прессуемости.

На фиг. 2 представлена схема, по сн юща  сущность предлагаемого способа . Схема содержит односторонне опрессованный образец 1, пробу 2 ферромагнитного порошка, магнитную систему 3 с зазором, потокочувстви- тельные элементы А - 7, вычитающие устройства 8-10 и измерительные устройства 11-13.

Односторонне опрессованный образец 1 и пробу 2 ферромагнитного по

рошка помещают в зазор магнитной системы 3 и намагничивают до насыщени . С потокочувствитепьных элементов 4 и 5, расположенных на рассто ни х h от .плоскости приложени  давлени , на входы вычитающих устройств 8 и 9 подаютс  сигналы, пропорциональные магнитным индукци мВ и В в исследуемых зонах образца, С потокочувствительного элемента 6 на вычитающее устройство 10 подаетс  сигнал, пропорциональный магнитной индукции в порошке В . С потокочувствительного элемента 7, расположенного в свободной зоне зазора, на вторые входы вычитающих устройств 8 - 10 подаетс  сигнал,пропорциональный . С выходов вычитающих устройств 8 - 10 на измерительные устройства 11 - 13 поступают сигналы, пропорциональные намагниче шост й насьщ1ени  зон образца и ферромагнитного порошка. По результатам измерений рассчитьтают коэффициент прессуе мости.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  коэффициента прессуемости ферромагнитных порошков включакиций сравнение с параметрами односторонне опрессованного образца, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности, односторонне опрессованный образец и пробу, ферромагнитного порошка намагничивают до насьщени , измер ют намагниченности насыщени  пробы порошка и двух зон с концов опрессованного образца , одна из которых расположена со стороны приложени  давлени , а друга  - с противоположной ей стороны на рассто нии, равном величине зазора между полюсом магнитной системы и образцом, а коэффициент прессуе - мостиК„ рассчитывают по формуле:

   (.,-Мсп)/См,и -M,J

   p/(h,-h.

   Sh

   sn

   sh, sn/

   К;И,„)/(М, -%)J

   b,/(,)

   M. Чп

   h.Sb,

   намагниченность насыщени  порошка; намагниченности насыщени  зон на противоположных концах образца, рассто ние от плоскости приложени  давлени  до центров контролируемых зон образца К, Ь + с/2, h,()-,

   Е - длина . образца

   Ь - величина зазора между полюсом магнитной системы и образцом;

   с - щирина потокочувствитель- ных элементов,

   Плоскость I

   Фыг.

   0 0 0

   Составитель В. Колачевска  Редактор Н. Яцола Техред И.Попович Корректор О.Лугова 

   Заказ 2127/4А Тираж 728 Подписное

   ВР1ИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно

   -полиграфическое предпри тие,г.Ужгород,ул.Проектна ,4

   Фиг. 2