SU998939A1 - Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control - Google Patents

Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control Download PDF

Info

Publication number
SU998939A1
SU998939A1 SU813362492A SU3362492A SU998939A1 SU 998939 A1 SU998939 A1 SU 998939A1 SU 813362492 A SU813362492 A SU 813362492A SU 3362492 A SU3362492 A SU 3362492A SU 998939 A1 SU998939 A1 SU 998939A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
ema
sample
converter
magnetic field
Prior art date
Application number
SU813362492A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иосифович Шакшин
Геннадий Иванович Деордиев
Владимир Александрович Комаров
Original Assignee
Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср filed Critical Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority to SU813362492A priority Critical patent/SU998939A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU998939A1 publication Critical patent/SU998939A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТЕРМООТПУСКА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(54) ELECTROMAGNETIC-ACOUSTIC METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE QUALITY CONTROL OF THE THERMAL IMPRESSION OF PRODUCTS FROM FERROMAGNETIC MATERIALS

1one

Изобретение относитс  к акустическим методам .-и средствам неразрушающего контрол  и может быть использовано в машиностроении дл  повышени  надежности контрол  качества термической о работки и прочностных сжойств изделий из ферромагнитных сталей.The invention relates to acoustic methods. -And means of non-destructive testing and can be used in mechanical engineering to increase the reliability of quality control of thermal processing and strength properties of products made of ferromagnetic steels.

Йз вестен элёктромагнитно-акустичео; кий (ЭМА) способ контрол  качества термоотпуска изделий из ферромагнитных ,д сталей, заключающийс  в том, что в ковн тролируемом изделии, найагничиваемсм посто нным магнитным полем,возбуждают за счет магнитострикдионного взаимодействи  ультразвуковую волну, регистра- ,5 руют ЭМА сигнал на частоте резонанса этой волны в изделии и по амплитуде ЭМА сигнала суд т о качестве термоотпуска изделий С Electromagnetic-acoustic acupuncture; The cue (EMA) method for controlling the quality of the heat shrinkage of ferromagnetic products, d steels, which consists in the fact that an ultrasonic wave is excited by the magnetostricdion interaction at the resonant frequency of this waves in the product and the amplitude of the EMA signal are judged on the quality of the heat output of products C

Недостатком этого способа  вл етс  20 низка  чувствительность контрол , обуоловленна  слабой зависимостью амплитуды ЭМА сигнала от изменений температуры термоотпуска.The disadvantage of this method is the low sensitivity of the control, caused by the weak dependence of the amplitude of the EMA signal on changes in heat setting temperature.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  электромагнит но-акустический способ неразрушающего контрол  качестве термоотпуска изделий из ферромагнитных материалов, заключающийс  в там, что на изделие воздействуют посто нным магнитщлм полем, возбуждают в нем ультразвуковые колебани , регистрируют акустический сигнал на частоте резонанса колебаний в изделии, определ ют фазовый сдвиг между этим сигналом и опорным и учитывают его при контроле .The closest in technical essence to the invention is an electromagnetic-acoustic method of non-destructive testing of the quality of heat-shaking products made of ferromagnetic materials, which implies that the product is subjected to a constant magnetic field, excites ultrasonic vibrations in it, record the acoustic signal at the oscillation resonance frequency in product, determine the phase shift between this signal and the reference and take it into account when monitoring.

Недостатком этого способа  вл етс  низка  надежность контрол  в широком интервале температур термоотпуска, обусловленна  зависимостью результатов контрол  от вариаций размеров однотипных контролируемых изделий.The disadvantage of this method is the low reliability of the control in a wide range of heat shrink temperatures, due to the dependence of the control results on the size variations of the same type of controlled products.

Цель изобретени  - повышение надежности контрол  в широком интервале температур термоотпуска.The purpose of the invention is to increase the reliability of control in a wide range of heat-shrinking temperatures.

Claims (2)

Эта дель достигаетс  тем, что согласно электромагнитно-акустическому способу неразрушающего контрол  качества термоотпуска изделий из ферромагнитных материалов, заключающемус  в том, что на изделие воздействуют посто нным маг китным полем, возбуждают в нем ультразвуковые колебани , регистрируют акуотический сигнал на частоте резонанса колебаний в изделии, определ ют фазовый сдвиг между этим сигналом и опорным и учитывают его при контроле, величину посто нного магнитного пол  выбирают; в пределах 30-3 5% величины пол , соответствующего максимальной амплитуде акустического сигнала на образйе, прошедшего термоотпуск при максимальной температуре, а качество термоотпуска определ ют vi3 соотношени  где А . - величина, характеризующа  тер моотпуск; Ц) - отношение фазового сдвига акустического сигнала к его значению , полученному на образце с минимальной, температурой термоотпуска; - отношение амплитуды акустического сигнала к ее величине, полученной на образце с максимальной температурой терлоотпуска . На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 и излучающий ЭМА преобразователь 2,приемный ЭМА. преобразователь 3, преобразователь 4 амплитуды ЭМА сигнала в посто нное на пр жение, вход которого соединен с выходом приемного ЭМА преобразовател  . 3, преобразователь 5 фазового- сдвига ЭМА сигнала в посто нное напр жение, вход которого соединен с выходом приемного ЭМА преобразовател  3, сумматор 6, входы которого соединены с выходами преобразователей 4-5, и источни 7 посто нного магнитного пол , а вход преобразовател  5 соединен с выходом генератора 1. Сущность способа заключаетс  в еледующем . Из эталонной партии образцов изделий , подлежащих контролю на качество термоотпуска,, выбирают образец с максимальной температурой термоотпуска и снимают на нем зависимость амплитуды ЭМА сигнала от величины намагничивающего пол , определ ют из этой зависиМОСТИ величину посто нного магнитного пол , соответствующего максимальной амплитуде акустического сигнала, после чего устанавливают рабочую величину посто нного магнитного пол  р пределах 30-35% определенной из этой зависимости величины. При установленной рабочей величине магнитного пол  провод т измерение фазового сдвига ЭМА сигнала и амплитуды ЭМА сигнала на эталонной партии, относ т результаты измерений соответственно к величине фазового сдвига ЭМА сигнала, полученного на. образце с минимальной температурой термоотпуска , и к величине амплитуды акусти ческого сигнала, полученного на образце с максимальной температурой отпуска, в интервале температур отпуска образцов , подлежащих контролю, и определ ют зависимость параметра А Ч - от температуры отпуска. После этого провод т контроль изделий с неизвестными режимами отпуска и по значению параметра А суд т о качестве термоотпуска, Дл  выполнени  этих операций с выхода генератора 1, настроенного на .частоту резонанса колебаний в контролируемом изделии 8, в излучающий ЭМА преобразователь 2 подают высокочастотный электрический сигнал, который, взаимодейству  с полем источника 7 посто нного магнитного пол ; возбуждает в изделии 8 ультразвуковые колебани . Сигнал с выхода приемного ЭМА преобразовател  3 поступает одновременно-на преобразователь 4 амплитуды ЭМА сигнала в по-, сто нное напр жение и преобразователь 5 фазового сдвига ЭМА сигнала в посто нное напр жение. Сигналы с выходов преобразователей 4-5, пропорциональные соответственно величинам . и Н , поступают на сумматор 6. По выходному . сигналу сумматора 6 суд т о качестве термоотпуска изделий. Таким образом, благодар  выбранной величине магнитного пол  и учету зависимости разности отношени  фазового сдвига акустического сигнала к его значению ,полученному на образце с мини мальной температурой термоотпуска, и отношени  амплитуды акустического сигнала к ее величине, полученной на образце с максимальной температурой термоотпуска , от температуры отпуска, повышаетс  надежность контрол  в широком интервале температур термоотпуска. Формула изобретени  Электромагнитно-акустический способ еразрушающего контрол  качества термоотпуска изделий из ферромагнитнык материалов, закпючаюппйс  в том, что на издепие воздействуют посто нным магнитным попем, возбуждают-в нем ультразвуковые колебани , регистрируют акустический сигнал на частоте резднанса колебаний в взделии,о11редел ют фазовый сдвиг между этим сигналом и опорным иучитывают его при контроле,о т л и ч аю щ и и с   тем, что, с целью повышони  надежности контрол  в широком интервале температур термоотпуска, величину посто нного магнитного пол  выб 1рают в пределах 30-35% величины поп , соответствующего максимальной амплйтут- j де акустического сигнала на образце, прошедшего термоотпуск при максимальной температуре, а качество термоотпуока определ ют из соотношени  А.М-б,&&6639 где 5 10 п № № (п i А - величина, характеризующа  термоотпуск; Ц) - отношение фазового сдвига акус тического сигнала к его значению , полученному m образце с минимальной температурой термоотпуска; е, - отношение амплитуды акустического сигнала к ее величине, полученной на образце с максимальной температурэй термоотпуска. Источники информации, ин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 785751, кл. Q 01 К 29/ОО, 1978; This del is achieved by the method of non-destructive quality control of heat-shaking products made of ferromagnetic materials according to the electromagnetic-acoustic method, which consists in the fact that the product is affected by a constant magnetic field, excites ultrasonic vibrations in it, register an acoustic signal at the oscillation resonance frequency in the product, the phase shift between this signal and the reference one is determined and taken into account in the course of control; the value of the constant magnetic field is chosen; within 30-3, 5% of the field size corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal on the sample that has passed the heat output at the maximum temperature, and the quality of the heat output determines the vi3 ratio where A is. - the value characterizing the temperature temp; C) - the ratio of the phase shift of the acoustic signal to its value obtained on the sample with the minimum, the temperature of heat; - the ratio of the amplitude of the acoustic signal to its value obtained on the sample with the maximum temperature of the thermal release. The drawing shows a block diagram of a device that implements the proposed method. The device contains a series-connected generator 1 and an emitting EMA converter 2, receiving EMA. converter 3, converter 4 amplitudes of an EMA signal to a constant to a voltage, the input of which is connected to the output of the receiving EMA converter. 3, a phase-shift converter of the EMA signal to a constant voltage, the input of which is connected to the output of the receiving EMA converter 3, an adder 6, whose inputs are connected to the outputs of the converters 4-5, and a source of a constant magnetic field, and the input of the converter 5 connected to the output of the generator 1. The essence of the method lies in the following. From the reference batch of product samples to be monitored for the quality of the heat output, a sample with a maximum heat output temperature is selected and the dependence of the amplitude of the EMA signal on the magnitude of the magnetizing field is removed, the value of the constant magnetic field corresponding to the maximum amplitude of the acoustic signal is determined from this dependence which set the working value of a constant magnetic field p within 30-35% determined from this dependence of the magnitude. When the working magnetic field is set, the phase shift of the EMA signal and the amplitude of the EMA signal at the reference lot are measured, and the measurement results are attributed to the value of the phase shift of the EMA signal received on. the sample with the minimum heat outlet temperature and the amplitude of the acoustic signal obtained on the sample with the maximum tempering temperature in the tempering temperature range of the samples to be monitored, and determine the dependence of the parameter A – H on the tempering temperature. After that, products with unknown tempering modes are monitored and, according to the value of the parameter A, the quality of heat output is measured. To perform these operations, the output of the generator 1 tuned to the oscillation resonance frequency in the controlled product 8, a high-frequency electrical signal which, interacting with the field of the source 7 of a constant magnetic field; excites in the product 8 ultrasonic vibrations. The output signal from the receive EMA converter 3 simultaneously enters the converter 4 amplitudes of the EMA signal into a constant voltage and the converter 5 of the phase shift of the EMA signal into a constant voltage. The signals from the outputs of the converters 4-5, proportional to the values respectively. and H, go to the adder 6. On weekends. The adder 6 signal is judged on the quality of the heat output of the products. Thus, due to the chosen magnetic field and taking into account the dependence of the difference in the ratio of the phase shift of the acoustic signal to its value obtained on the sample with the minimum thermal tempering temperature, and the ratio of the amplitude of the acoustic signal to its value obtained on the sample with the maximum thermal tempering temperature The reliability of the control is enhanced over a wide range of heat shaking temperatures. The invention Electromagnetic-acoustic method of destructive quality control of thermo-release of products made of ferromagnetic materials, concluded that the output is impacted by a constant magnetic field, excites ultrasonic vibrations in it, the acoustic signal is recorded at the resonance frequency of oscillators, with this signal and the reference signal, it is taken into account in the control, which means that, in order to increase the reliability of control in a wide range of heat-shrink temperatures, In a constant magnetic field, the selection is within 30–35% of the pop value corresponding to the maximum amplitude — j de acoustic signal on the sample that has passed the heat output at the maximum temperature, and the quality of the heat output is determined from the ratio A.M-b, & 6639 where 5 10 п № № (п i А - the value characterizing thermal tempering; C) is the ratio of the phase shift of the acoustic signal to its value, obtained by m sample with the minimum temperature of thermal tempering; е, - the ratio of the amplitude of the acoustic signal to its value obtained on the sample with the maximum temperature of the heat release. Sources of information that are considered in the examination 1. Authors certificate of the USSR 785751, cl. Q 01 K 29 / GS, 1978; 2.Авторское свидетельство СССР 552553, кл. GOlN 29/ОО, 1975 ототип)..2. Authors certificate of the USSR 552553, cl. GOlN 29 / GS, 1975 type)
SU813362492A 1981-10-12 1981-10-12 Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control SU998939A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813362492A SU998939A1 (en) 1981-10-12 1981-10-12 Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813362492A SU998939A1 (en) 1981-10-12 1981-10-12 Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU998939A1 true SU998939A1 (en) 1983-02-23

Family

ID=20985498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813362492A SU998939A1 (en) 1981-10-12 1981-10-12 Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU998939A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4117731A (en) Pseudo continuous wave instrument
SU998939A1 (en) Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control
SU1397827A2 (en) Ultrasonic device for inspection of articles
EP0333823B1 (en) Investigating properties of fluids
SU987512A2 (en) Acoustic method of flaw detection
SU557314A1 (en) The method of measuring the Poisson's ratio and device for its implementation
SU1437816A1 (en) Method of measuring magnetostriction coefficient
SU1606925A1 (en) Apparatus for checking quality of articles
SU868563A1 (en) Method of non-destructive testing of ferromagnetic articles
SU983533A1 (en) Ferromagnetic material non-destructive checking method
SU1522132A1 (en) Apparatus for determining magnetostrictive properties of specimens
SU1647383A1 (en) Ultrasonic non-contact test method
SU706797A1 (en) Magnetic field pulse measuring method
SU845079A1 (en) Method of non-destructive inspection of magnetostriction materials
SU785740A1 (en) Apparatus for monitoring quality of resilient elements by free oscillation method
SU1682907A1 (en) Method of testing physico-mechanical parameters of polymers
SU1613941A1 (en) Method of checking parameter of electric conducting layer
SU1523997A1 (en) Method of ultrasonic inspection of defects of ring piezoceramic articles
SU1401370A2 (en) Acoustic method of flaw detection
SU991280A1 (en) Magnetic noise structuroscopy method
SU794454A1 (en) Magnetic noise structurometry method
SU1499221A1 (en) Apparatus for testing articles by its own frequencies
SU693246A1 (en) Ultrasonic transducer
SU392399A1 (en) METHOD OF MEASURING THE DEPENDENCE OF THE ELECTROMAGNETIC WAVE PHASE ON THE PARAMETERS OF ELECTRICAL WIRE SHEET MATERIALS
SU853519A1 (en) Device for measuring attenuation of ultrasonic waves