SU913230A1

SU913230A1 - Способ неразрушающего контроля степени поверхностно-пластической деформации ферромагнитных материалов 1

Info

Publication number: SU913230A1
Application number: SU802960966A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr L Dorofeev; Vladimir S Malyshev; Gelij V Lomaev; Yurij P Khvalebnov
Original assignee: Aleksandr L Dorofeev; Vladimir S Malyshev; Gelij V Lomaev; Yurij P Khvalebnov
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1980-07-25
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к неразрушаю— тему контролю и может быть использовано для оценки степени поверхностно-пластической деформации ферромагнитных материалов в результате упрочняющих операций (дробеструйная обработка, алмазное выглаживание, обкатка роликом и т. д.).

Известен способ контроля степени поверхностно-пластической деформации ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что участок изделия перемагничивают по продольной петле гистерезиса, регистрируют спектр шумов Баркгаузена, а значение контролируемого параметра определяют по форме нормированного спектра шумов, относительно одной из его составляющих 11] .

Недостатком известного способа является низкая достоверность контроля при наличии мешающих факторов.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является способ неразрушаюшего контроля степени поверхностнопластической деформации ферромагнитных

2

материалов, заключающийся в том, что контролируемый участок изделия циклически перемагничивают по предельной петле гистерезиса и регистрируют импульсы ЭДС от скачков Баркгаузена, которые учитывают при определении искомой степени деформации (2] .

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, так как в измерительный канал также проникают наводки на преобразователь и индустриальные помехи.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что регистрируют значения магнитного поля, равные коэрцитивной силе и релаксационной коэрцитивной силе, по полученным значениям определяют интервал времени, в течение которого регистрируют ЭДС скачков намагниченности Баркгаузена, интегрируют полученные значения в этом интервале времени и по результатам

3 913230 4

интегрирования определяют степень поверхностно-пластической деформации.

На фиг. 1 и 2 приведены эпюры реализации предложенного способа; на фиг. 3 блок-схема устройства, реализующего $

способ.

Испытуемый участок изделия (не показан) перемагничивают по петле 1 гистерезиса магнитным полем 2. В интервале магнитных полей Н., - возникают скач-10 ки магнитных шумов Баркгаузена. Распределение амплитуды импульсов ЭДС от скачков Баркгаузена для образцов из стали 30 ХГСА, не подвергнутых поверхностно-пластическому деформированию, обоз- 15 цачено цифрой 3 (фиг. 2), прошедших 15-минутную обработку - цифрой 4, 20минутную - цифрой 5, б 0-минутную цифрой 6.

При осуществлении способа' импульсы 20 от скачков Баркгаузена регистрируют в интервале магнитных полей от значения Н_с поля коэрцитивной силы до значения Нр^, равного релаксационной коэрцитивной силы, при этом индустриальные по- 25 мехи и электромагнитные наводки 7 не оказывают влияния на результаты интегрирования, так как контроль производится в незначительном интервале изменения магнитного поля, а импульсы ЭДС от 30 скачков Баркгаузена достигают в этом интервале максимального значения.

При сканировании поверхности изделия режим перемагничивания контролируемого участка определяется геометрическими ₃₅размерами и формой изделия, расположением индукционно—электронного преобразователя относительно краев изделия.’ Эти причины приводят к изменению формы петли гистерезиса - перемагничивание ад происходит, например, по петле 8 гистерезиса, и скачки Баркгаузена возникают в интервале магнитных полей Н - ЬЦ.

В этом случае интервал Н-^ - Нд больше интервала Η ή - Н^, а импульсы ЭДС ₄₅Баркгаузена имеют меньшую амплитуду. Результирующая кривая 9 интегрированная для образца, не подвергнутого обработке, в этом случае имеет меньшее максимальное значение. ₅₀

В то же время, так как значение Нр^ релаксационной коэрцитивной силы увеличилось, то результаты интегрирования импульсов в интервале полей Н с- Нр и

- Нр^для распределений 3 и 9 равны ввиду того, что интервал интегрирования возрастает для данного случая.

Устройство (фиг. 3) содержит соединенные последовательно генератор 10

тока перемагничивания, индукционно-электронный преобразователь 11, частотноизбирательный усилитель 12, аналоговый управляемый ключ 13, блок 14 интегрирования и индикатор 15. К выходам индукционно-электронного преобразователя 11 подключены измеритель 16 магнитного поля, измеритель 17 коэрцитивной силы, измеритель 18 релаксационной коэрцитивной силы, выходы которых через блок 19 управления подключены ко входу управления ключа 13.

Способ реализуется следующим образом.

Генератор 10 тока и индукционно-элек/гронный преобразователь 11 циклически перемагничивают контролируемый участок изделия. Индукционно-электронный преобразователь 11 и частотно—избирательный усилитель 12 регистрируют и выделяют импульсы ЭДС от скачков Баркгаузена, которые в интервале магнитных полей Нр - Нр с помощью аналогового ключа 13 подаются на блок 14 интегрирования, и результаты интегрирования индицируются индикатором 15. Блок 19 управления с помощью измерителя 16 магнитного поля, измерителя 17 коэрцитивной силы и измерителя 18 релаксационной коэрцитивной силы вырабатывает сигнал на управляющий вход аналогового ключа 13, по которому импульсы ЭДС от скачков Баркгаузена подаются на блок 14 интегрирования, в котором импульсы ЭДС от скачков Баркгаузена интегрируются в интервале Ης. — Нр.

Способ повышает достоверность контроля, так как интервал интегрирования выбран на том участке магнитных полей, где зависимость от степени поверхностнопластической деформации импульсов ЭДС . от скачков Баркгаузена наиболее ярко выражена. Это позволяет устранить влияние на результаты измерения геометрических размеров и формы изделий.

Claims

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля степени поверхностно-пластической деформации ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что контролируемый участок изделия перемагничивают по предельной петле гистерезиса и регистрируют импульсы ЭДС Баркгаузена, которые учитывают при определении искомой степени деформации, отличающийс я тем, что, с целью повышения дпгтовер5

913230

ности контроля, регистрируют значения магнитного поля, равные коэрцитивной и релаксационной коэрцитивной силе, по полученным значениям опрелелятот интервал времени, в течение которого регистриру- 5 ют ЭДС скачков намагниченности Баркгаузена, интегрируют полученные значения в этом интервале времени и по результатам интегрирования определяют степень поверхностно-пластической дефор-¹⁰мании.