МАГНИТОПОРОШКОВЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ

Основан на функции неравномерностей магнитного поля в ферромагнитном материале, появляющихся вблизи нарушения его сплошности. Для обнаружения неравномерностей контролируемое изделие обрабатывается магнитным порошком или суспензией. Попадая в нерав­номерное магнитное поле, частицы порошка притягиваются и образуют валик, ширина которого в несколько раз превышает ширину дефекта. Чувствительность метода зависит от намагничивания. Сущность намагничивания заключается в ориентации малых областей материала (домены) под воздействием внешнего магнитного поля. Величина, характеризующая способность материала намагничиваться, называется магнитной проницаемостью.

Магнитный поток в намагниченной детали с ориентированными доменами не меняет своего направления, если нет дефекта. Если же на пути магнитного потока встречаются участки с пониженной магнит­ной проницаемостью (трещины, включения и т.п.), то часть магнитных линий выходит и детали (рис).

Возникают местные магнитные полюсыS иN и маг­нитное поле над дефектом. Это поле фиксируется ферромагнитными частицами, которые находятся во взвешенном состоянии в жидкости – воде, керосине, мин. масле (мокрый метод) или воздухе (сухой метод). Т.к. магнитное поле над дефектом неоднородно, то на магнитные частицы, попавшие в это поле, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации магнитных линий, т.е. дефекту. Магнитопорошковый метод позволяет выявлять трещины с шириной раскрытия от 0,001 мм и глубиной от 0,01 мм.

Намагничивание осуществляют способом приложенного магнитного поля или способом остаточной намагниченности. В приложен­ном магнитном поле контролируют детали, изготовленные из малоуглеродистых сталей или имеющие сложную геометрическую форму.

При контроле с использованием остаточной намагниченности деталь предварительно намагничивают, затем снимают намагничивающее поле и на поверхность детали наносят магнитную суспензию или напыляют магнитный порошок.

При этом виде контроля возможно намагничивание постоянным или переменным током. Различают несколько видов намагничивания: циркулярное, предельное (полюсное), комбинированное. Табл. 3.2

Табл. 32. Основные способы и схемы намагничивания деталей при магнитных методах неразрушающего

контроля.

Вид намагни­чивания (по форме магнитного потока)	способ	схема
Продольное (полюсное).	Постоянным магнитом
Электромагнитом
Соленоидом
Циркулярное.	Пропусканием тока по детали
С помощью провода с током, помещаемого в отверстие детали
С помощью контактов, устанавливаемых на деталь.
Путем индукцирования тока в детали.
Комбинированное.	Пропусканием тока по детали и с помощью электромагнита.
Пропусканием двух (или более) сдвинутых по фазе токов по детали во взаимоперпендикулярных направлениях.

Выбор вида намагничивания зависит от формы детали и ориентации дефектов.

Важно, чтобы магнитные линии пересекали дефект в перпендикулярном направлении, т.е. при продольном намагничивании выявля­ют поперечные дефекты (при поперечном намагничивании → продоль­ные). Продольное (полюсное) намагничивание осуществляется с помощью электромагнитов, постоянных магнитов или соленоидов. Раз­новидность полюсного намагничивания → поперечное намагничивание, когда деталь намагничивается в направлении меньшего размера.

Циркулярное – пропускание тока по детали или через проводник (стержень), помещенный в отверстие детали, имеющей форму тела вращения. При пропускании тока по деталям сложной формы выступы и другие неровности могут остаться ненамагниченными до требуемой степени. В этих местах необходимо' измерять напряженность на­магничивающего поля и специально следить за достижением требуе­мого значения. При циркулярном намагничивании направление магнит­ного потока перпендикулярно направлению тока, поэтому оптимально обнаруживаются дефекты, направление которых совпадает с направле­нием тока.

Разновидность циркулярного намагничивания → намагничива­ние путем индуцирования тока в контролируемой детали (трансфор­матор со вторичной обмоткой в виде контролируемой детали).

Комбинированное намагничивание→ одновременное намагни­чивание детали двумя или несколькими изменяющимися магнитными полями. Можно применять любое сочетание видов тока, но необхо­димо, чтобы суммарный вектор намагниченности поворачивался отно­сительно оси детали хотя бы на 90° → применяя продольное и цир­кулярное намагничивание.

Перед контролем поверхность детали очистить (загряз­нения, коррозия, влага и т.п.), особенно впадины резьбы, сварные швы, галтели. Отверстия, в которые нельзя допускать проникнове­ния суспензии, закрывают пленкой, ветошью, густой смазкой.

Участки детали, на которые устанавливаются эл. контакты, зачищают мелкой наждачной бумагой, обезжиривают для предотвра­щения прожога. Наличие ЛКП (более 30 мкм) существенно ухуд­шает чувствительность контроля. (Удалить растворителем).

Индикаторная среда для ''сухого" метода представляет размельченный ферромагнитный порошок, обладающий высокой маг­нитной проницаемостью и малой коэрцативностыо. При "влажном" → тонко размельченные частицы черной и красной окиси железа, взвешенные в легких маслах, керосине.

Для контроля деталей со светлой поверхностью исполь­зуют порошок окиси железа (Fe₃O₄) черного или темно-ко­ричневого цвета, с темной → красно-бурую окись железа (Fe₂O₃) или специальные смеси порошков.

Для улучшения контраста на темную поверхность можно нанести тонкий слой белой нитрокраски толщиной 5-10 мкм, а затем проводить контроль. Эта операция облегчает контроль деталей с грубо обработанной поверхностью.

Разработаны комплекты аэрозольных баллонов – индикаторов дефектов "МИД - 1", - 2, - 3.

МИД - 1 → индикатор черного цвета с вязкостью суспен­зии 8,9 сСт, концентрацией порошка (20 ± 1) г/л и размерами час­тиц до 10 мкм. Предназначен для контроля изделий со светлой повер­хностью, расположенных в наклонном или вертикальном положении, при температуре равной 10 - 45°С.

МИД - 2 → цвет черный, вязкость 1,6 сСт, концентрация (20 ± 1) г/л, размер частиц до 10 мкм. Предназначен для контроля изделий со светлой поверхностью при температуре +10... – 10°С.

МИД - 3 → индикатор с магнитомоминесцентным порошком "Люмакпор - 5" → концентрация (4±1)г/л, для контроля изделий с темной поверхностью и зон с резким изменением сечения (резьба, галтельные переходы) при температуре –40...+45°С. Осмотр прово­дится в ультрафиолетовых лучах с длиной волны равной 315... 400 мм.

ТАБЛ. 3.3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРОВ.

Преимущества метода:

Ø высокая чувствительность;

Ø надежность;

Ø простота;

Ø выявление поверхностных дефектов (до 1.5 мм) и скрытых под слоем хрома, ЛКП.

Недостатки:

Ø трудность контроля деталей сложной конструкции;

Ø трудность выявления под поверхностных и внутренних дефектов;

Ø невозможность контроля немагнитных материалов;

Ø необходимость обязательного размагничивания.

Поиск по сайту: