Задачи
.pdf
Задачи
2.1Выберите способ контроля и режим намагничивания для обнаружения магнитопорошковым методом продольных дефектов в следующей закаленной детали из стали 18ХНВА.
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 2080 А/м Br = 0.83 Тл |
Hs = 16000 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала примерно равна остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 1005 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.2Выберите способ контроля и режим намагничивания для обнаружения магнитопорошковым методом продольных дефектов в следующей закаленной детали из стали 25ХГСА.
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 2720 А/м Br = 1.12 Тл |
Hs = 13600 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала больше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 1795 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А). Будем использовать 2 провода с током равным I/2.
2.3Выберите способ контроля и режим намагничивания для обнаружения магнитопорошковым методом продольных дефектов в следующей
1
детали из стали 10.
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 480 А/м Br = 0.86 Тл Hs = 3200 А/м
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности В при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно контроль СОН невозможен.
Будем контролировать способом приложенного поля. Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
Hпр = 2500 А/м
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 330 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.4Выберите способ контроля и режим намагничивания для магнитопорошковой дефектоскопии следующей детали из стали 20.
Параметры стали:
Br = 1.17 Тл |
Hc = 320 А/м |
μок = Br/( μо∙Hc) = 2910 > 40
Будем использовать способ приложенного поля.
Используем прибор ПМД-70. Для создания поля будем навивать кабель.
Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
2
Hпр = 2500 А/м
Возьмем ток намагничивания I = 200 А
Контроль производим по участкам:
1) Намагничиваем проушину Определим необходимое число витков из формулы:
I∙n = Hпр∙π∙dср
dср = 75 мм - средний диаметр проушины
n = 3
2) Намагничиваем оставшуюся часть ОК с помощью намотки кабеля по участкам
2.5Выберите способ контроля и режим намагничивания для обнаружения магнитопорошковым методом продольных дефектов в следующей закаленной детали из стали 45.
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 2160 А/м Br = 1.18 Тл |
Hs = 15200 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала больше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 955 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.6 Выберите способ контроля и режим намагничивания для магнитопорошковой дефектоскопии в следующей закаленной детали из стали 30ХГСА.
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 1200 А/м Br = 1.33 Тл |
Hs =6400 А/м |
3
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала больше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 845 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.7Выберите параметры контроля для магнитопорошковой дефектоскопии следующей детали из стали 10.
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 480 А/м Br = 0.86 Тл Hs =3200 А/м
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности В при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно контроль СОН невозможен.
Будем контролировать способом приложенного поля. Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
Hпр = 2500 А/м
Используем циркулярное намагничивание пропусканием тока по детали. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 235 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.8Выберите параметры контроля для магнитопорошковой дефектоскопии следующей детали из стали 45.
4
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 640 А/м Br = 1.12 Тл Hs =7200 А/м
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности В при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно контроль СОН невозможен.
Будем контролировать способом приложенного поля. Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
Hпр = 2500 А/м
Используем циркулярное намагничивание пропусканием тока по детали. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 235 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.9Выберите параметры контроля для магнитопорошковой дефектоскопии следующей детали из стали 45.
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 640 А/м Br = 1.12 Тл Hs = 7200 А/м
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности В при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно контроль СОН невозможен.
5
Будем контролировать способом приложенного поля. Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
Hпр = 2500 А/м
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 315 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.10Требуется определить минимальный размер дефекта, который можно обнаружить при магнитопорошковом контроле в остаточном поле для закаленной детали из стали 9Х18. Какой при этом должен быть режим намагничивания?
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 6400 А/м Br = 0.61 Тл |
Hs = 17600 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала больше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности А при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню А.
При этом минимальная ширина раскрытия условного дефекта – 2 мкм (при минимальной протяженности дефекта 0.5 мм и шероховатости поверхности Ra ≤ 2.5 мкм).
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 1330 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.11Требуется определить минимальный размер дефекта, который можно обнаружить при магнитопорошковом контроле в остаточном поле для закаленной детали из стали 45. Какой при этом должен быть режим намагничивания?
6
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 2160 А/м Br = 1.18 Тл |
Hs = 15200 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала больше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
При этом минимальная ширина раскрытия условного дефекта – 10 мкм (при минимальной протяженности дефекта 0.5 мм и шероховатости поверхности Ra ≤ 10 мкм). Уровень чувствительности А не достигается так как шероховатость поверхности Ra > 2.5 мкм.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 955 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.12Требуется определить минимальный размер дефекта, который можно обнаружить при магнитопорошковом контроле в остаточном поле для закаленной детали из стали 18ХНВА. Какой при этом должен быть режим намагничивания?
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 2080 А/м Br = 0.83 Тл |
Hs = 16000 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала примерно равна остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
При этом минимальная ширина раскрытия условного дефекта – 10 мкм (при минимальной протяженности дефекта 0.5 мм и шероховатости поверхности Ra ≤ 10 мкм). Уровень чувствительности А не достигается так как остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности А.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 1005 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.13Требуется определить минимальный размер дефекта, который можно обнаружить при магнитопорошковом контроле в остаточном поле для закаленной детали из стали 45. Какой при этом должен быть режим намагничивания?
7
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 2160 А/м Br = 1.18 Тл |
Hs = 15200 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала больше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
При этом минимальная ширина раскрытия условного дефекта – 10 мкм (при минимальной протяженности дефекта 0.5 мм и шероховатости поверхности Ra ≤ 10 мкм). Уровень чувствительности А не достигается так как шероховатость поверхности Ra > 2.5 мкм.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 955 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.14Требуется определить минимальный размер дефекта, который можно обнаружить при магнитопорошковом контроле в остаточном поле для закаленной детали из стали 18ХНВА. Какой при этом должен быть режим намагничивания?
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 2080 А/м Br = 0.83 Тл |
Hs = 16000 А/м |
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала примерно равна остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности Б при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно возможен контроль СОН по уровню Б.
При этом минимальная ширина раскрытия условного дефекта – 10 мкм (при минимальной протяженности дефекта 0.5 мм и шероховатости поверхности Ra ≤ 10 мкм). Уровень чувствительности А не достигается так как остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности А.
Выбираем Hпр ≥ Hs
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 1005 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.15 Выберите способ контроля и режим намагничивания для обнаружения магнитопорошковым методом продольных дефектов в следующей закаленной детали из стали 10.
8
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 480 А/м Br = 0.86 Тл Hs = 3200 А/м
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности В при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно контроль СОН невозможен.
Будем контролировать способом приложенного поля. Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
Hпр = 2500 А/м
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 330 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.16Выберите способ контроля и режим намагничивания для магнитопорошковой дефектоскопии следующей детали из стали 20.
Параметры стали:
Br = 1.17 Тл |
Hc = 320 А/м |
μок = Br/( μо∙Hc) = 2910 > 40
Будем использовать способ приложенного поля.
Используем прибор ПМД-70. Для создания поля будем навивать кабель.
Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
9
Hпр = 2500 А/м
Возьмем ток намагничивания I = 200 А
Контроль производим по участкам:
1) Намагничиваем проушину Определим необходимое число витков из формулы:
I∙n = Hпр∙π∙dср
dср = 75 мм - средний диаметр проушины
n = 3
2) Намагничиваем оставшуюся часть ОК с помощью намотки кабеля по участкам
3.1Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции импульсного поля с амплитудой от 0 до 0.05 Тл длительностью 0.01 с. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
Для измерения импульсного поля применяем преобразователь Холла.
Питаем ПХ постоянным током I = Iном = 100мА.
Амплитуда выходного напряжения от датчика Uвых = Bm∙Kм Kм = 82 мкВ/мТл – магнитная чувствительность.
Uвых = 4.1 мВ.
Погрешность.
1.
δ = k1∙ΔT k1 = 0.002 %/K – температурный коэффициент ЭДС Холла.
T = 45
δ = 0.09 %
2.
= k2∙ΔT k2= 0.09 мкВ/K – температурный коэффициент остаточного напряжения.
T = 45
=4.05 мкВ
3.2Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции от 0 до 0.05 Тл постоянного магнитного поля. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
Для измерения постоянного поля применяем преобразователь Холла.
Питаем ПХ постоянным током I = Iном = 100мА.
Амплитуда выходного напряжения от датчика Uвых = Bm∙Kм Kм = 82 мкВ/мТл – магнитная чувствительность.
Uвых = 4.1 мВ.
Погрешность.
1.
δ = k1∙ΔT k1 = 0.002 %/K – температурный коэффициент ЭДС Холла.
T = 45
δ = 0.09 %
2.
= k2∙ΔT k2= 0.09 мкВ/K – температурный коэффициент остаточного напряжения.
T = 45
=4.05 мкВ
3.3Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении напряженности магнитного поля в диапазоне от 0 до 500 А/м частотой 100 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
H=0..500 А/м f=100 Гц T = 45°
Так как поле переменное, возможно применить индукционный преобразователь. Возьмем однослойный индукционный преобразователь диаметром D = 10 мм. Возьмем провод диаметром d = 20 мкм.
Величина напряжения индукционного преобразователя рассчитывается по формуле:
10