Магнитопорошковый способ контроля

При магнитопорошковом способе контроля для намагничивания изделий применяют постоянный, переменный, полупериодный выпрямленный и импульсный токи. Контроль проводят в приложенном поле в режиме остаточной намагниченности. Дефекты обнаруживаются наилучшим образом, когда направление намагничивания контролируемого участка перпендикулярно направлению дефекта.

Для создания оптимальных условий контроля применяют три способа намагничивания: циркулярное, полюсное и комбинированное.

Циркулярное намагничивание осуществляют путем пропускания тока по контролируемой детали или через проводник (стержень), помешенный внутри полой детали. Наиболее эффективно циркулярное намагничивание для деталей, имеющих форму тела вращения, например труб.

Полюсное намагничивание осуществляю! с помощью электромагнитов (постоянных магнитов) или соленоидов; оно может быть продольным, когда участок сварного шва намагничивается вдоль своего наибольшего размера, а также поперечным, когда сварной шов намагничивается в поперечном направлении.

Комбинированное намагничивание объединяет различные виды полюсного намагничивания, а также циркулярное.

Составной частью технологии магнитного контроля является размагничивание деталей. Применяют два основных способа размагничивания деталей. Первый — это нагрев детали до температуры Кюри, при которой ферримагнитные свойства материала пропадают. В связи с тем, что нагрев может изменять механические свойства материала, указанный способ размагничивания используют редко. Второй способ заключается в размагничивании переменным магнитным полем с амплитудой, равномерно уменьшающейся от некоторой максимальной величины до нуля. В зависимости от материала размагничиваемого изделия, его размеров и формы применяют переменные поля различных частот от долей герц до 50 Гц.

Чем больше магнитная проницаемость материала и толщина детали (стенка детали), тем ниже должна быть частота размагничивающего переменного магнитного поля. За начальную амплитуду размагничивающего поля, как правило, принимают амплитуду намагничивающего поля. Для большинства материалов число размагничивающих периодов должно быть порядка 40—50.

Магнитопорошковый способ контроля позволяет обнаруживать поверхностные и подповерхностные дефекты типа волосовин, трещин, расслоений, непроваров, надрывов и т. п. Подповерхностные дефекты на глубине примерно до 100 мкм могут быть обнаружены практически при такой же высокой чувствительности, что и поверхностные дефекты. На расстоянии от поверхности более 2—3 ми могут быть обнаружены только относительно грубые дефекты. Магнитопорошковый' контроль по сравнению с другими магнитными методами контроля является более универсальным и пригоден для деталей практически любых форм и размеров. Чувствительность метода, определяемая минимальными размерами обнаруживаемых дефектов, зависит от многих факторов, таких как магнитные характеристики материала контролируемой детали, ее формы и размеров, характера (типа) выявляемых дефектов, шероховатости обработанной поверхности детали, режима контроля, свойства применяемого магнитного порошка, условий нанесения суспензии, освещенности осматриваемого участка детали и т. д.

Контроль магнитопорошковым методом состоит из следующих операции: подготовки детали к контролю, намагничивания детали, нанесения на деталь магнитного порошка или суспензии, осмотра детали для выявления дефектов, разбраковки и размагничивания.

Подготовка детали к контролю заключается в очистке поверхности детали от отслаивающейся ржавчины, грязи, а также от смазки и масел, если контроль осуществляют с помощью водной суспензии или сухого порошка. Если поверхность детали темная и черный магнитный порошок на ней плохо виден, то деталь иногда покрывают просвечивающимся тонким слоем белой краски (обычно нитролаком), после чего видимость отложений порошка на дефектах значительно улучшается. Постоянный ток наиболее удобен для выявления внутренних дефектов. Увеличение глубины промагничпвания при использовании импульсного тока достигается путем повторного (трех-пятикратного) намагничивания импульсами одного направления. Закалочные трещины при магнитопорошковом способе контроля могут быть обнаружены при заниженных режимах контроля или даже способом остаточной намагниченности на материалах с низкой остаточной индукцией. Поры и другие точечные дефекты выявляются в виде коротких полосок порошка, направление которых перпендикулярно направлению намагничивания.

Дефекты с большим отношением глубины к раскрытию могут быть обнаружены при меньших намагничивающих полях и способом остаточной намагниченности. Подповерхностные дефекты дают менее четкое отложение валика порошка и, как правило, могут быть обнаружены только способом приложенного поля. Трудности различения дефектов магнитопорошковым методом связаны с возможностью перебраковки из-за отложений порошка в местах с магнитной структурной неоднородностью.