Справочник
1. Принципы магнитопорошкового метода контроля
Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля применяется для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в деталях и изделиях из ферромагнитных материалов и основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка магнитными потоками рассеяния, возникающими над дефектами в намагниченных объектах контроля.
Наилучшая выявляемость дефектов обеспечивается при перпендикулярном направлении намагничивающего поля по отношению к направлению ожидаемых дефектов. При этом критическим считается угол 30 градусов между протяженным дефектом и направлением магнитного поля (силовых линий магнитного поля).
2. Магнитопорошковые дефектоскопические материалы
Для контроля деталей магнитопорошковым методом применяются порошки из железа и оксидов железа. Порошки применяются в сухом виде и в составе магнитопорошковых суспензий на основе масла или воды с пеногасящими добавками. При этом порошки различают следующие виды порошков:
- контрастные (черные, коричневые, синие и т.д.)
- люминесцентные (люминесцируют в ультрафиолетовом освещении)
Контрастные порошки и суспензии, как правило, применяются с фоновой белой краской для большего контраста порошка по отношению к поверхности контролируемого объекта, но могут использоваться и без неё.
Люминесцентные порошки и суспензии применяются с использованием ультрафиолетового освещения в затемненном помещении или палатке.
Существуют также дуальные порошки, которые могут использоваться как в контрастном, так и в люминесцентном методе.
3. Виды и способы намагничивания
При магнитопорошковом контроле применяют намагничивание: циркулярное; продольное (полюсное); комбинированное; во вращающемся магнитном поле.
Вид и способ намагничивания выбирают в зависимости от размеров и формы объекта, материала и толщины покрытия, а также от характера и ориентации дефектов, подлежащих выявлению.
Источник
Способы намагничивания и размагничивания
Способы намагничивания
Качество МНК существенно зависит от способа намагничивания изделия. С целью максимальной чувствительности и разрешающей способности применяют различные методы намагничивания материалов. Основные из них это: продольное, циркулярное, комбинированное, параллельное, способом магнитного контакта.
Продольное (полюсное) — магнитные силовые линии как у прямого полосового магнита. Осуществляется путём помещения объекта контроля (правильной геометрической формы) либо между полюсами постоянного магнита, либо в соленоид.
Циркулярное — магнитные силовые линии имеют вид концентрических окружностей.Осуществляется путём пропускания тока либо через толстый медный провод, протянутый вдоль объекта контроля, либо через сам объект контроля.
Комбинированное — сочетание продольного и циркулярного видов намагничивания. Используется два и более источников магнитных полей.
Параллельное – провод с намагничивающим потоком располагается параллельно объекту контроля.
Способ магнитного контакта – намагничивание объекта контроля путём перемещения по нему одного из полюсов постоянного магнита.
Выбор способа намагничивания зависит, в частности, от направления распространения дефектов в детали. Угол между вектором напряжённости и дефектом должен быть близок к 90 0 .
Если неизвестно направление распространения дефектов или деталь имеет сложную форму, то применяют намагничивание в нескольких направлениях. Для выявления различно ориентированных дефектов применяют комбинированное намагничивание.
Способы размагничивания
Применяют два основных способа размагничивания. Наиболее эффективный из них — нагрев изделия до температуры точки Кюри, при которой магнитные свойства материала пропадают. Этот способ применяют крайне редко, так как при таком нагреве могут изменяться механические свойства материала детали, что в большинстве случаев недопустимо. Второй способ заключается в размагничивании детали переменным магнитным полем с амплитудой, равномерно уменьшающейся от некоторого максимального значения до нуля. В зависимости от материала изделия, его размеров и формы применяют переменные магнитные поля различных частот: от долей Гц до 50 Гц. [4]
Также размагничивание может происходить путём периодического изменения величины и направления магнитного поля с постепенным его уменьшением до нуля. Как правило используются те же устройства, что применялись при намагничивании.
Средства магнитного неразрушающего контроля.
Согласно выделяют следующие основные типы приборов:
Дефектоскоп – прибор, предназначенный для выявления дефектов типа нарушений сплошности материала объекта контроля и основанный на методе МНК;
Толщиномер – прибор, предназначенный для измерения толщины объекта контроля или его покрытия и основанный на методе МНК;
Структуроскоп – прибор, предназначенный для определения физико-механических свойств или химического состава объекта контроля и основанный на методе МНК;
Ферритометр – прибор для измерения процентного содержания ферритной фазы в структуре контролируемого объекта;
Намагничивающее устройство, размагничивающее устройство;
Анализатор концентрации суспензии – прибор для определения концентрации магнитного порошка в магнитной суспензии.
Основные средства индикации параметров магнитного поля :
1. Магнитный порошок – порошок из ферромагнетика, используемый в качестве индикатора магнитного поля рассеяния;
2. Магнитная паста – смесь, содержащая магнитный порошок, жидкую основу и, при необходимости, смачивающую антикоррозийную и другие добавки;
3. Магнитная суспензия – взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде, содержащей смачивающие, антикоррозийные и, при необходимости, антивспенивающие, антикоагулирующие и другие добавки.[5] [6] [7] [8]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Магнитный метод нашел достаточно широкое применение в области решения задач дефектоскопии, толщинометрии, структуроскопии и технической диагностики. Достоинства данного метода: наглядность, высокая чувствительность, высокая производительность, универсальность (примерно 80 % всех подлежащих контролю деталей из ферромагнитных материалов проверяется именно этим методом). Недостатки магнитного метода: большая трудоемкость (для повышения надежности и достоверности контроля требуется зачистка поверхности сварного соединения или даже снятие усиления сварного шва; необходимо выполнить намагничивание и размагничивание конструкции).
1. ГОСТ 24450-80 Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения.
2. ГОСТ 18353-79 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.
3. ГОСТ Р 53697-2009 Контроль неразрушающий. Основные термины и определения.
4. ГОСТ 21104-75 Контроль неразрушающий. Феррозондовый метод.
5. ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.
6. ГОСТ 25225-82 Контроль неразрушающий. Швы сварных соединений трубопроводов. Магнитографический метод.
8. «Методы магнитного неразрушающего контроля», Российский информационно-образовательный портал «Veni Vidi Vici», http://www.vevivi.ru/best/Metody-magnitnogo-nerazrushayushchego-kontrolya-ref228292.html
9. «Магнитные методы контроля сварных швов», информационный сайт «Древний мир металла», http://www.drevniymir.ru/zan097.html
10. Ф«Способы контроля сварных швов», Центральный металлический портал РФ, http://metallicheckiy-portal.ru/articles/svarka/dugovaa_svarka/svarnie_soedinenia_i_shvi/sposobi_kontrola_svov
думаю нет смысла,можете конечно мне обьяснитьь как происходит размагничивание и подробно расписывать не стоит
Может выделить отдельно методы намагничивания / размагничивания? Они же общие для всех видов МНК.
Часть этой информации уже есть в тексте(больше половины).
Источник
Намагничивание деталей
Намагничивание детали осуществляется при помещении ее в магнитное поле. Как уже отмечалось в начале, магнитные поля могут создаваться постоянными магнитами или проводниками с током. В последнем случае могут быть использованы разные виды токов: постоянный; переменный промышленной или повышенной частоты; выпрямленный однополупериодный; выпрямленный двухполупериодный; выпрямленный трехфазный; импульсный.
Схематичное графическое изображение этих видов тока приведены на рис. 13, а – е соответственно.
|
Рис.13. Виды намагничивающих токов: а) постоянный, б) переменный,
в) выпрямленный однополупериодный, г) выпрямленный двухполупериодный, д) выпрямленный трехфазный, е) импульсный
При намагничивании детали переменным током вследствие скин-эффекта (вытеснения переменного тока к поверхности) преимущественно намагничивается только поверхностный слой детали. При использовании тока промышленной частоты 50 Гц для стальных деталей глубина промагничивания составляет примерно 2 – 3 мм в зависимости от марки стали и формы детали. Поэтому применение переменного тока наиболее эффективно при выявлении поверхностных дефектов.
Постоянные и выпрямленные токи создают магнитные поля значительно глубже проникающие в деталь, поэтому могут использоваться и для обнаружения подповерхностных дефектов.
Импульсные токи могут, например, использоваться для создания больших магнитных полей.
Наиболее эффективно магнитные поля рассеяния возникают в тех случаях, когда трещины или другие дефекты пересекаются силовыми линиями под углами близкими к прямому (80…90°). Выявление трещин также гарантируется при углах 30…80° при соблюдении остальных условий, о которых будет сказано позже. При углах меньше 10° трещины не выявляются, а при углах 10…30° – их выявление не гарантируется (рис. 14).
Считается, что могут быть выявлены только трещины, направление которых составляют углы ±30° по отношению к направлению магнитного поля.
|
Рис.14. Выявление трещин при различных ориентациях направления трещины относительно направления напряженности магнитного поля в образце
Исходя из этого, очень важно при магнитном контроле правильно выбрать способ намагничивания детали.
Различают три способа намагничивания: циркулярное, полюсное и комбинированное.
При циркулярном намагничивании силовые линии магнитной индукции не выходят за пределы контролируемой детали и магнитный поток весь путь проходит внутри ее.
Основные способы его реализации это:
а) пропускание тока непосредственно по детали;
б) пропускание тока по центральному проводнику, помещенному в отверстие детали;
в) пропускание тока по тороидальной обмотке, намотанной на деталь;
г) пропусканием тока по участку детали с помощью электроконтактов.
Схематично эти способы изображены на рис. 15, а – г соответственно.
На каждом рисунке показаны направления трещин, которые наиболее эффективно выявляются при данном способе намагничивания. При пропускании тока по детали хорошо выявляются продольные трещины (рис. 15, а), при пропускании тока по центральному проводнику – продольные трещины на боковых поверхностях и радиальные на торцах. При использовании центрального проводника очень важно следить за тем, чтобы он был хорошо отцентрован, в противном случае магнитное поле может быть сильно неравномерным, что может отрицательно сказаться на результате контроля. 
Рис. 15. Циркулярное намагничивание пропусканием тока:
а – по детали, б – по центральному проводнику, в – по тороидальной обмотке,
г – при помощи электроконтактов
При использовании тороидальной обмотки на деталях в форме колец (рис. 15, в) выявляются радиальные трещины на верхнем (при расположении как показано на рисунке) и нижнем основаниях и вертикальные на внешней и внутренней поверхностях. При намагничивании с помощью электроконтактов выявляются трещины параллельные линии, соединяющей эти электроконтакты.
При полюсном намагничивании силовые линии магнитной индукции часть пути проходят внутри контролируемой детали, а замыкаются через элементы намагничивающего устройства или через воздух. При замыкании силовых линий через воздух в местах выхода силовых линий образуются полюса, откуда и идет название способа. Полюсное намагничивание может быть продольным, поперечным или нормальным в зависимости от ориентации направления внешнего приложенного поля относительно детали. На рисунке 16 приведены некоторые наиболее распространенные схемы полюсного намагничивания:
а) продольное при помощи постоянного магнита;
б) продольное при помощи электромагнита;
в) продольное при помощи соленоида или катушки;
г) поперечное при помощи постоянного магнита.
Рис. 16. Полюсное намагничивание детали: а) продольное при помощи постоянного магнита, б) продольное при помощи электромагнита, в) продольное при помощи соленоида или катушки, г) поперечное при помощи постоянного магнита
При полюсном намагничивании коротких деталей с использованием катушек необходимо учитывать размагничивающее действие концов детали. Этот эффект пояснен на рис. 17, а. Если деталь поместить в магнитное поле катушки, то она намагнитится, и на ее концах образуются полюса, как это изображено на рисунке. В свою очередь магнит (деталь) создает свое магнитное поле, причем направление этого поля, как видно из рисунка, будет противоположно по отношению полю катушки. Таким образом, намагниченная деталь создает магнитное поле, которое уменьшает внешнее намагничивающее поле. Этот эффект незначителен и им можно пренебречь, если деталь длинная и полюса находятся далеко друг от друга. Однако если отношение длины детали к ее поперечному размеру меньше 3, этим эффектом пренебрегать нельзя. Поэтому при контроле коротких деталей необходимо составлять их в цепочки или пользоваться удлинителями (рис 17, б – в).
Циркулярное или полюсное намагничивание используют, когда направление трещин, подлежащих выявлению известно. При необходимости выявления трещин любой ориентации можно использовать комбинированное намагничивание. При комбинированном намагничивании деталь помещается в два или три поля различной ориентации. На рисунке 18 в качестве примера
показано комбинированное намагничивание кольца подшипника, которое заключается в циркулярном намагничивании его путем пропускания тока через центральный контактный стержень и полюсного намагничивания при помощи соленоида, охватывающее кольцо. Для намагничивания используют импульсные или одно-, двухполуперидные выпрямленные токи поочередно пропускаемые по стержню (или детали) и соленоиду так, что в последовательные моменты времени направления полей ориентированы перпендикулярно друг другу.
Рис. 17. Размагничивающее действие концов детали – а и способы его предотвращения: 1 – контролируемая деталь, 2 – намагничивающая катушка,
3 – удлинители
Рис. 18. Комбинированное намагничивание кольца подшипника
Источник
