SU1474536A1 - Method of monitoring quality of ferromagnetic articles - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю изделий. Цель изобретени  - повышение достоверности контрол . Дл  этого изделие перемагничивают переменным магнитным полем, причем перемагничивание осуществл ют в области частных петель гистерезиса в пол х, амплитуда напр женности которых не превышает пол  максимальной магнитной проницаемости, при частоте, обеспечивающей заданную глубину проникновени  пол  в образец. По величине коэффициента гармоник выделенного при этом напр жени  определ ют качество издели . 3 ил.The invention relates to non-destructive testing of products. The purpose of the invention is to increase the reliability of the control. For this, the product is re-magnetized by an alternating magnetic field, and the magnetization reversal is carried out in the region of private hysteresis loops in fields whose amplitude of intensity does not exceed the field of maximum magnetic permeability at a frequency that provides a predetermined depth of field penetration into the sample. The quality of the product is determined by the magnitude of the harmonics of the voltage selected in this case. 3 il.

Description

1one

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроении неразрушающего контрол  температуры отпуска и св занных с ней твердости, ударной в зкости и других характеристик изделий, например, из конструкционных сталей.The invention relates to non-destructive testing and can be used in the engineering industry of non-destructive testing of tempering temperature and its associated hardness, toughness and other product characteristics, for example, from structural steels.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  за счет обеспечени  более крутой зависимости информативного параметра от температуры отпуска во всем диапазоне ее изменени .The purpose of the invention is to increase the reliability of control by providing a steeper dependence of the informative parameter on the tempering temperature over the entire range of its change.

На фиг. 1 представлена схема измерительной установки дл  осуществлени  способа; на фиг. 2 - зависимость коэффициента гармоник от температуры отпуска колец из стали 40ХН2МА после закалки в масле от 860°С при токе намагничивани  0,7 А; на фиг.З - изменение коэффициента гармоник указанных колец в более узком диапазоне температур (350-650 С) отпуска при токе намагничивани  0,4 А.FIG. 1 shows a diagram of a measurement setup for carrying out the method; in fig. 2 - dependence of the harmonic coefficient on the tempering temperature of rings made of steel 40ХН2МА after quenching in oil from 860 ° С at a magnetizing current of 0.7 A; in FIG. 3, a change in the harmonic coefficient of said rings in a narrower temperature range (350-650 C) of tempering at a magnetizing current of 0.4 A.

Установка содержит генератор 1 синусоидальных, сигналов, милливольтметр 2, резистор 3, изделие 4 и измеритель 5, например измеритель нелинейных искажений автоматический С6-11. На изделии 4 размещены обмотка 6 намагничивани , подключенна  к генератору 1, и измерительна  обмотка 7, подключенна  к измерителю 5.The installation contains a sinusoidal generator 1, signals, millivoltmeter 2, resistor 3, product 4 and meter 5, such as a nonlinear distortion meter automatic C6-11. On the product 4 there is a magnetize winding 6 connected to the generator 1, and a measuring winding 7 connected to the meter 5.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Изделие перемагничивают синусоидальным переменным магнитным полем в области частных петель гистерезиса, при этом амплитуда напр женности пол  не превышает пол  максимальной магнитной проницаемости, а частота обеспечивает заданную глубину проникновени  пол  в изделие. С помощью измерительной обмотки 7 выдел ют сигнал характеризующий реакцию пол  на. изменение качества издели , и по величине коэффициента гармоник напр жени  это-4The product is re-magnetized by a sinusoidal alternating magnetic field in the region of private hysteresis loops, while the amplitude of the field strength does not exceed the field of maximum magnetic permeability, and the frequency provides a predetermined depth of field penetration into the product. Using the measuring winding 7, a signal is selected that characterizes the response field. the change in the quality of the product, and the magnitude of the voltage harmonic ratio is 4

СД &Э 0 CD & E 0

го сигнала определ ют качество издели .This signal determines the quality of the product.

Коэффициент гармоник напр жени Voltage harmonic coefficient

.юо%,.yo%

JHcJhc

где Uwhere u

UU

вгvg

и сand with

1one

-среднеквадратичное значение напр жени  высших гармоник;- rms voltage value of higher harmonics;

-напр жение исследуемого сигнала.- voltage of the signal under study.

Измерительна  схема выполнена так, что можно варьировать частоту переменного тока, измен ть и измер ть его величину и одновременно регистрировать коэффициент гармоник. Э-то необходимо дл  подбора оптимального режима контрол , завис щего от параметров измерительной цепи, вида материала 2 издели , его структурного состо ни , диапазона допустимого изменени  контролируемых свойств. Как правило,контроль необходимо вести в области частных петель гистерезиса, где коэффици-2 ент гармоник мен етс  от 0 до 30%.The measurement circuit is designed so that it is possible to vary the frequency of the alternating current, change and measure its value, and simultaneously record the harmonic coefficient. This is necessary for the selection of the optimal control mode, depending on the parameters of the measuring circuit, the type of material 2 of the product, its structural state, the range of allowable changes in the monitored properties. As a rule, control must be maintained in the area of particular hysteresis loops, where the coefficient-2 harmonic ratio varies from 0 to 30%.

Пример. Установка содержит генератор сигналов ГЗ-34, mV-милли- вольметр ламповый ВЗ-13, R-резистор Р 324, измеритель нелинейных искаже- , ний автоматический Сб-11.Example. The installation contains a GZ-34 signal generator, mV-milli-voltmeter lamp OZ-13, R-resistor P 324, a measuring instrument of non-linear distortions, automatic SB-11.

Образцы из стали 40ХН2МА имеют форму колец с наружным диаметром 1 см, внутренним 0,8 см, высотой 0,4 см и со 100 витками измерительной и 50 витками намагничивающей обмоток. Ток в намагничивающей цепи, создаваемый генератором ГЗ-34, оцениваетс  по падению напр жени  Via резисторе Р 324,Samples of steel 40ХН2МА are in the form of rings with an outer diameter of 1 cm, internal 0.8 cm, height 0.4 cm and with 100 measuring turns and 50 turns of magnetizing windings. The current in the magnetizing circuit, generated by the generator GZ-34, is estimated by the voltage drop Via resistor P 324,

00

Q 5 Q 5

5five

измер емому с помощью лампового милливольтметра ВЗ-13. Частота контролируетс  с помощью измерител  нелинейных искажений С6-11.measured using a lamp VZ-13 millivoltmeter. Frequency is monitored using a C6-11 nonlinear distortion meter.

Твердость контролируемых образцов предварительно измерена с помощью твердомера по обычной методике и оценена в единицах HRC. Как видно из фиг. 2 и 3,существует однозначна  св зь Кг и Т.,, : с ростом Тотп (и уменьшением HRC) крива  Кг f (Тотп) круто идет вверх. По этому графику и величине Кг суд т об HRC и Тотп.The hardness of the controlled samples was previously measured using a hardness tester according to the usual procedure and evaluated in units of HRC. As can be seen from FIG. 2 and 3, there is an unambiguous connection of Kg and T. ,,,, with the growth of Totp (and decrease of HRC), the curve Кgf (Totp) goes up steeply. According to this graph and the magnitude of Kg is judged by HRC and Totp.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ контрол  качества ферромагнитных изделий, заключающийс  в том, что изделие перемегничивают переменным синусоидальным магнитным полем и определ ют при этом параметр электродинамического взаимодействи  с материалом издели , который используют дл  определени  его качества , отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , перемагничивание осуществл ют полем, амплитуда напр женности которого не превышает пол  максимальной магнитной проницаемости, с частотой, обеспечивающей заданную глубину проникновени  пол  в изделие , выдел ют сигнал, характеризующий реакцию этого пол  на изменение качества издели , а в качестве параметра электродинамического взаимодействи  используют коэффициент гармоник напр жени  выделенного сигнала.The method of quality control of ferromagnetic products, which means that the product is remapped by a variable sinusoidal magnetic field and the electrodynamic interaction parameter is determined with the product material, which is used to determine its quality, characterized in that field, the amplitude of the intensity of which does not exceed the field of maximum magnetic permeability, with a frequency that provides a given penetration depth in in the product is isolated signal representative of the response of the floor to change product quality, and as a parameter using electrodynamic interaction harmonics factor selected voltage signal. Фи&1Fi & 1 ВOutfit1IN Outfit1