4. Методические указания

1. Изучить данное руководство.

2. По паспорту коэрцитиметра КИФМ-3М изучить устройство и работу приставного преобразователя и измерительного блока коэрцитиметра.

3. Используя датчик с сечением полюса 12x28 мм², провести измерения относительной величины коэрцитивной силы на образцах из сталей 20Н2М и 7Х3, закаленных и отпущенных при различных температурах. Измерения на каждом образце повторять не менее 3 раз на различных гранях и определять среднее значение показаний коэрцитиметра.

4. Используя закаленные и отожженные пластины из стали 45, смоделировать изменение толщины закаленного слоя на магнитомягкой сердцевине и снять зависимости показаний коэрцитиметра от толщины (глубины) закаленного слоя для двух значений толщины сердцевины и двух типоразмеров приставных электромагнитов.

5. Используя статистические методы обработки результатов измерений, оценить возможность и границы применимости коэрцитиметрического контроля термообработки и параметров закаленных слоев стальных изделий.

5. Содержание отчета

1. Структура отчета:

• название и цель работы;

• краткие теоретические сведения о связи коэрцитивной силы со структурой и составом сталей;

• устройство и принцип работы коэрцитиметра КИФМ-3М;

• результаты экспериментальных исследований (таблицы результатов измерений, графики зависимостей показаний коэрцитиметра от режимов термообработки сталей и глубины закаленного слоя);

• заключение.

2. Отчет представляется на бумаге формата А4. Рисунки и формулы должны быть выполнены разборчиво с использованием компьютерных технологий.

3. В отчете должно быть указано программное обеспечение, использованное для обработки результатов измерений.

6. Контрольные вопросы

1. Основные структуры в сталях.

2. Изменения структуры стали при различных видах термической обработки.

3. Влияние структурных превращений на прочностные и магнитные свойства сталей.

4. Физические основы магнитного контроля параметров упрочненных слоев на стальных изделиях.

5. Принцип работы коэрцитиметра с приставным электромагнитом.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гуляев А. П. Металловедение. М.: Металлургия. 1977.

2. Михеев М. Н., Горкунов Э. С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. М.: Наука. 1993.

3. Кузнецов И. А. Магнитный структурный анализ. Свердловск: Изд-во УрГУ. 1984.

4. Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник. / под ред. Г. С. Самойловича. М.: Машиностроение, 1976.

5. Четыркин Е. М., Калихман И. Л. Вероятность и статистика. – М.: Финансы и статистика, 1982. – 319 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ: паспорт коэрцитиметра КИФМ-1, таблица данных термообработки и результирующей твердости сталей 7Х3 и 20Н2М.

Лабораторная работа № 3 эффект баркгаузена и его использование в структуроскопии

1. Цель работы

1. Изучение физических основ и возможностей использования эффекта Баркгаузена в структуроскопии ферромагнитных материалов.

2. Изучения оборудования для регистрации параметров эффекта Баркгаузена.

2. Программа работы

1. Изучить данное руководство и описать принцип работы магнитного структуроскопа МС-20Б, сопроводив описание:

• эскизом первичного преобразователя;

• структурной схемой магнитного структуроскопа.

2. При различных значениях тока перемагничивания (режим возбуждения) определить взаимосвязь показаний магнитного структуроскопа МС-20Б с коэрцитивной силой комплекта образцов, определить причины изменения взаимосвязи.

3. Исследовать влияние режима возбуждения контролируемого объекта (КО) на результаты измерения при использовании магнитного структуроскопа МС-20Б.