ОЦЕНКА МИКРОНАПРЯЖЕНИЙ ПО ПАРАМЕТРАМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОАКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Э.С. Горкунов, СМ. Задворкин, М.Н. Соломеин Институт машиноведения УрО РАН, Екатеринбург, Россия

Уровень микронапряжений оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики деталей машин и элементов конструкций. Электромагнитноакустическое преобразование (ЭМАП), сочетающее элементы магнитного, электромагнитного и акустического контроля, является перспективным методом бесконтактной оценки величины микронапряжений в материалах.

Приведены результаты исследований влияния микронапряжений на параметры ЭМАП в сталях разных классов. Различный уровень микронапряжений в образцах получали варьированием температуры отпуска после закалки (образцы из сталей У8, ШХ15, Р6М5 и 13Х15Н5АМЗШХ) или холодным пластическим деформированием путем волочения (образцы сталей 25 и 70 со структурой тонкопластинчатого перлита).

В термически обработанных сталях э.д.с. сигнала ЭМАП линейно уменьшается с ростом микронапряжений. Исключение составляет сталь аустенитно-мартенситного класса 13Х15Н5АМЗШХ, где наблюдается неоднозначная зависимость э.д.с. сигнала ЭМАП от микронапряжений. В то же время все исследованные стали, включая 13Х15Н5АМЗШХ, имеют однозначную зависимость скорости распространения нормальных упругих волн от микронапряжений.

В холоднодеформированных перлитных сталях линейные зависимости амплитуды ЭМАП и скорости распространения упругой волны от микронапряжений прослеживаются при степени волочения до 60 %. Затем на параметры ЭМАП решающее влияние оказывают происходящие при волочении изменения структуры металла, и наблюдаются неоднозначные зависимости э.д.с. сигнала ЭМАП и скорости упругой волны от микронапряжений.

Таким образом, представляется возможным использовать ЭМАП для оценки уровня микронапряжений, вызванных термической обработкой. Для холоднодеформированных сталей такая оценка возможна при сравнительно небольших степенях деформации.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 03—01—00794).