SU1413513A1 - Способ магнитографического контрол изделий из ферромагнитных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнитной дефектоскопии и может быть использовано дл  вы влени  дефектов типа нарушений сплошности в издели х из ферромагнитных материалов. Целью изобретени   вл етс  повьшение чувствительности контрол  к глубокозале- гаклцим и небольшим по размерам дефек-. там массивных ферромагнитных изделий за счет линеаризации характеристики магнитной ленты в услови х больших полей намагничивани . Дл  достижени  поставленной цели магнитную ленту укладывают на поверхность издели , намагничивают ее совместно с изделием посто нным магнитным полем, далее осуществл ют дополнительное намагничивание ленты с изделием посто нным магнитным полем, перпендикул рным к плоскости ленты, а отключение этого пол  производ т после сн ти  основного пол , причем величина напр женности этого перпендикул рного пол  составл ет 65-75% величины намагниченности насьш ени  используемой дл  контрол  магнитной ленты, Поле дефекта записьтаетс  на магнитную ленту в виде остаточной намагниченности, величина которой зависит от соотношени  внешнего намагничивающего пол , перпендикул рного подмагничивающего пол  и пол  дефекта, а также от магнитных свойств ленты. 2 ил. х (Л

Description

О9

сл

Изобретение относитс  к магнитной дефектоскопии и может быть использовано дл  обнарз ени  дефектов ферромагнитного материала изделий при кон- троле магнитографическим методом.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности контрол  к подповерхностным дефектам массивных изделий путем дополнительного намагни- чивани  ленты посто нным магнитным полем, перпендикул рным к ее поверхности , и тем самым линеаризации ее характеристики в области больших полей

На фиг.1 показан график завис - мости величины перпендикул рного пол  от, величины рассто ни  до образца, на фиг,2 - магнитогра1шы полей дефектов при воздействии перпендикул рного пол  намагничивани  ленты,

Способ осуществл ют следующим образом ,

Магнитную ленту укладывают на поверхность издели  и намагничивают ее совместно с изделием посто нным маг- нитным полем, при этом одновременно дополнительно воздействуют на ленту перпендикул рным посто нным полем магнита, величину которого выбирают в пределах 65-75% от величины намаг- ниченности насыщени  ленты. После окончани  намагничивани , выключают

тем поле перпендикул рного намагничивани  ленты. После сн ти  ленты считывают магнитограмму и по результатам считывани  определ ют качество издели ,

Сущность способа состоит в том, что подмагничивание перпендикул рным полем при определенных услови х может улучшить вы вл емость дефектов, Поле дефектов записьшаетс  на магнитную ленту в виде остаточной намагниченности , величина которой зависит от соотношени  намагничивак цих полей,а а именно внешнего намагничивающего пол , перпендикул рного подмагничива- ющегр пол  и пол  дефекта, а также от магнитных свойств ленты. Условие, при котором становитс  возможным улучшение вы вл емости дефектов, сводитс  к следующему: величина подмаг- ничивающего перпендикул рного пол  Н, должна составить 65-75% от величины намагниченности насьш5ени  М g магнитной ленты, используемой дл  контрол . При этом по вл етс  возможность ис

д

5 0

5 о

5

5

/ч

0

пользовать намагничивающее поле максимально возможной величины, т,е. равное или большее поле насьш1ени  ленты Hj, Значение перпендикул рного магнитного пол  за пределами 65-75% приводит к потере чувствительности к низкоповерхностным дефектам.

Нормами магнитографического контрол  установлен минимальный допустимый внутренний дефект в среднем в размере 10% от толщины издели . Это условие и известность технических характеристик ленты (Hj и Mg) дает воз- можность оценить необходимую величину перпендикул рного подмагничивающе- го пол . Дл  ленты с магнитным слоем на основе частиц , обычно используемых в магнитографической дефектоскопии , величина намагничивающего пол  выбиралась приблизительно равной Н о 600 А/см, что примерно соответствует полю насьш1;ени  ленты. Дл  внутреннего дефекта диаметром 2 мм и глубиной залегани , приблизительно равной 16 мм, величина экстремума нормальной составл ющей пол  дефекта в этом поле приблизительно равна 160 А/см, Пользу сь этими оценками , можно считать, что в таком случае перпендикул рное подмагничивающее поле примерно равно Hj 0,6-600 А/см- -0,5-Мд-160 А/см, H.uO,5-Ms+ 200 А/ /см.

Если учесть, что величина намагн1г ченности насьш1ени  дл  ленты такого типа Мд пор дка 1200 А/см, то величина перпендикул рного магнитного пол  будет пор дка ,5 1200 А/см + + 200 А/см 800 А/см, что составл ет 65% от величины М,

Пример. Дл  осуществлени  предлагаемого способа контрол  использовались массивные ферромагнитные пластины, изготовленные из Ст.З, Размеры пластин следующие: длина 150 мм, ширина 100 мм, толщина мен лась от 10 до 20 мм. Дефекты в пластинах имитировалась цилиндрическими отверсти ми различного диаметра и расположенными на различной глубине залегани  , от 2 до 20 мм. Продольное намагничивание по отношению к плоскости образца осуществл ли с помощью электромагнита посто нного тока. Пластины помещали между полюсов электромагнита при межполюсном рассто нии 150 мм, причем площадь полюсов была большой (6750 мм2). Продольное намагничиваю31

щее поле, как показали измерени , по толщине образца, практически однородно , по длине область однородности пор дка 60 мм и располагалась в цен- тральной части образцов. Длина всех дефектов перпендикул рна полю Н, а образующа  параллельна поверхности образца, на которой помещалась лента. Запись производили на размагниченных отрезках магнитных лент типа И-4701 длиной 100 мм и шириной 35 мм. Намагничивающее поле H(j действовало вдоль длины ленты и вли нием краев отрезка ленты на центральную часть можно npeнебречь .

Перпендикул рное подмагничиванхцее поле создавалось посто нным магнитом на основе феррита бари  размерами 120 X 80 X 55 мм. Посто нный магнит помещалс  сверху над образцом и прижатой к нему магнитной лентой через калиброванные немагнитные прокладки разной толщины, вследствие чего мен лась величина подмагничивающего пер- пендикул рного пол . График зависимости величины перпендикул рного под- магничивагощего пол  Н , от рассто ни  до образца d приведен на фиг.1.

Отрезки лент прижимались к поверхнорти образца немагнитными прокладками рабочим слоем вниз и считывание информации производилось также со стороны рабочего сло . Величина перпендикул рного подмагничивающего пол  над образцом измер лась преобразова- телем Холла, Процесс записи заключал- . с  в намагничивании издели  с прижатой к нему магнитной лентой до заданной величины, последующем приложении перпендикул рного пол , создаваемого посто нным магнитом, сн тии продольного пол  и последующим сн тии перпендикул рно гЪ пол .

Считьшание информации с магнитной ленты производилось феррозондовым магнитометром. Дл  этого ленту, уложенную на специальную подставку, сканировали датчиком магнитометра. Производилось считывание нормальной составл ющей пол  записи дефекта. Ре- зультаты измерений представлены на фиг.2.

Топографию нормальной составл ющей пол  ленты регистрировали на двухко- ординатный самописец. Напр женность продольного намагничивающего пол  выбиралась так, что на ленту записывалось магнитное поле, создаваемое де

c

0 5

«

5

0

5

13

фактом сплошности, и при этом лента оказывалась в состо нии, близком к насыщению: т.е. эта величина намагничивающего пол  Hj, была пор дка Hg и составл ла дл  ленты этого типа величину 600 А/см. Дл  обосновани  величины перпендикул рного подмагничи- вающего пол , которое согласно предлагаемому способу должно составл ть 65-75% от величины намагниченности насьщени  ленты, испытаны следующие величины 500, 650, 720, 780, 840 и 900 А/см (при HO 600 А/см), что составл ло соответственно 42, 54, 60, 65, 70 и 75% от величины намагниченности насыщени  М, котора  дл  ленты данного типа составл ла 1200 А/см.

Использование меньших подмагничи- вающих перпендикул рных полей не обеспечивает желаемого прироста ч гвстви- тельности, нормальна  составл юща  пол  записи дефекта возрастает, но незначительно. Увеличение Hi 7900 А/ /см нецелесообразно по техническим причинам. Кроме того, оно обеспечивало уже достаточное увеличение чувствительности дл  вы влени  малых и глубокозапегающих дефектов.

Результаты испытаний, приведенные на фиг.6, где представлены магнитограммы полей дефектов, записанные при указанных услови х, показьгоают, что при увеличении напр женности перпендикул рного подмагничивающего пол  величина нормальной составл ющей пол  записи дефекта Н растет, и увеличиваетс  в несколько раз в сравнении , когда нормальное подмагничива- ние равно Н 0. Так при Нд 600 А/ /см и Н 900 А/см (что составл ет 75% от величины N5) величина выросла приблизительно в 6-7 раз по сравнению с HO 600 А/см при Нц О,

Такое же увеличение сигнала обеспечиваетс  при приложении Н , величиной 840 и 780 А/см, что составл ет соответственно 70 и 65% от величины My. Это подтверждает оптимальность предлагае1Ф1х величин перпендикул рного подмагничивающего пол , которое согласно предлагаемому способу должно составл ть г -65-75% от величины М, Как видно из фиг.6, пол  Н меньшей величины (720, 600 и 500 А/см) не обеспечивают необходимого увеличени  сигнала.

Предлагаемый способ обеспечивает возможность работать в области пре/Vi//M

3ff 35 iiO «5 50 55 60 65 70 75

Йга./

d мм

Claims (1)

1. Формула изобретения Способ магнитографического контроля изделий из ферромагнитных материа лов, заключающийся в том, что магнитную ленту укладывают на поверхность изделия и намагничивают совместно с изделием постоянным магнитным полем, а качество изделия определяют по полученной магнитограмме, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля к подповерхностным дефектам, ленту с изделием одновременно дополнительно намагничивают постоянным магнитным полем, перпендикулярным ее поверхности, которое отключают после снятия основного, а величину напряженности перпендикулярного поля выбирают равной 65-75% от величины намагниченности насыщенной ленты.

   1 Hi^A/cn

   1OQQ .

   I H?n_t δ

   Ч

   О ~2

   HfO a UflZQycH .

   ^Βδ50/^ Λ2 *78ΰ%„ Ζύ

   Фиг. 2

   ВНИИПИ Заказ 37/6/46 Тираж 847 Подписное

   Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул7 Проектная, 4