Магнитопорошковая Дефектоскопия

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля — один из самых распространенных методов НК ферромагнитных изделий. Он нашел широкое применение в авиации, железнодорожном транспорте, химическом машиностроении, при контроле крупногабаритных конструкций, магистральных трубопроводов, объектов под водой, судостроении, автомобильной и во многих других отраслях промышленности. Масштабность применения магнитопорошкового метода объясняется его высокой производительностью, наглядностью результатов контроля, повторяемостью и высокой чувствительностью.

Магнитопорошковый метод предназначен для выявления поверхностных и подповерхностных (на глубине до 1,5 ... 2 мм) дефектов типа нарушения сплошности материала изделия: трещины, волосовины, расслоения, выходящие на поверхность, поры, закаты и т.д.

Магнитный поток в бездефектной части изделия не меняет своего направления; если же на пути его встречаются участки с пониженной магнитной проницаемостью, например, дефекты в виде разрыва сплошности металла (трещины, неметаллические включения и т.д.), то часть силовых линий магнитного поля выходит из детали наружу и входит в нее обратно, при этом возникают местные магнитные полюсы (N и S) и, как следствие, магнитное поле над дефектом. Так как магнитное поле над дефектом неоднородно, то на магнитные частицы, попавшие в это поле, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации магнитных силовых линий, то есть, к дефекту. Частицы в области поля дефекта намагничиваются и притягиваются друг к другу как магнитные диполи под действием силы так, что образуют цепочные структуры, ориентированные по магнитным силовым линиям поля. В результате происходит скопление магнитных частиц над дефектом в виде валика. Ширина валика порошка больше ширины раскрытия дефекта, поэтому метод позволяет выявить мельчайшие дефекты, плохо различимые невооруженным глазом. Форма и размеры скопления частиц в виде валика зависит от характера и размеров дефекта. Длина валика порошка сопоставима с длиной дефекта. С другой стороны, этот метод не дает объективной информации о глубине дефекта, поэтому он не пригоден для решения задач дефектометрии, в данном случае для определения глубины.

При магнитопорошковом методе контроля применяют четыре вида намагничивания: циркулярный, продольный (полюсной), комбинированный и во вращающемся магнитном поле:

Циркулярный – вид намагничивания, при котором магнитное поле замыкается внутри детали, а на ее концах не возникают магнитные полюса.

Продольный (полюсной) – вид намагничивания, при котором магнитное поле направлено вдоль детали, образуя на ее концах магнитные полюса.

Комбинированный – вид намагничивания, при котором деталь находится под воздействием двух или более магнитных полей с неодинаковым направлением.

Во вращающемся магнитном поле – вид намагничивания, при котором деталь помещается в магнитное поле с постоянным изменением направления.

На практике, чаще всего используются первые три вида намагничивания. Это весьма актуально для полевых работ, где зачастую наблюдается полное отсутствие электроэнергии.

Этапы магнитопорошкового контроля:

1. Подготовка детали к контролю (нанесение краски);

2. Намагничивание детали;

3. Нанесение на поверхность детали магнитного индикатора (порошка или суспензии);

4. Осмотр детали. Расшифровка индикаторного рисунка и разбраковка;

5. Размагничивание и контроль размагниченности;

6. Удаление с детали остатков магнитного индикатора.

Магнитопорошковая дефектоскопия, в отличии от капиллярного контроля, менее требовательна к подготовке поверхности объекта контроля, менее материалоемка, в несколько раз быстрее. Но и применяться она может только в ферромагнитных материалах с магнитными свойствами, позволяющими создавать в местах нарушения сплошности магнитные поля рассеяния, достаточные для притяжения частиц магнитного порошка. При помощи этого метода выявляются не только полые несплошности, но и дефекты, заполненные инородным веществом. Магнитопорошковый метод может быть применен не только при изготовлении деталей, но и в ходе их эксплуатации, например, для выявления усталостных трещин.

Стоит отметить тот факт, что иностранное оборудование, использующееся на опасных производственных объектах, чаще всего подвергается контролю магнитными методами. Причин этому несколько: повторяемость контроля, требования к подготовке персонала ниже, чем, например, в акустико-эмиссионном или ультразвуковом контроле, экономическая целесообразность. Тем не менее эти методы необходимо использовать в комплексе для составления полной картины о состоянии объекта контроля и дальнейшей безопасной эксплуатации.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Акустическо-Эмиссионный контроль

Ультразвуковой контроль

Контроль Проникающими Веществами