Магнитопорошковый метод диагностики. Принцип, оборудование, технология.

Магнитопорошковая (МП) диагностика основана на обнаружении мест локального искажения магнитных полей над дефектами с помощью ферромагнитных частиц, используемых в виде сухого порошка или в составе суспензий и паст.

Рис.1. Сущность магнитопорошковой диагностики: 1 - полюса постоянного магнита; 2 – контролируемый объект; 3 – дефект (трещина); 4 – линии магнитного поля.

Магнитный поток, подходя к дефекту (3) на поверхности детали или конструкции (2), вытесняется воздушным зазором дефекта наружу и частично оттесняется вовнутрь, в массу металла. Образуется неоднородность (4) магнитного поля и местные магнитные полюса N и S. Неоднородность магнитного поля выражается в наибольшей плотности магнитных силовых линий непосредственно над дефектом (трещиной) и в уменьшении плотности по мере удаления от трещины.

На поверхность детали наносится магнитный порошок (сухой способ) или суспензия порошка (мокрый способ).

Рис.2. Распределение сил при МП диагностике:

F_Т – сила тяжести;

F_З – сила магнитного поля силовых линий в месте уплотнения;

F_А – Архимедова сила (в суспензиях);

F_тр – сила трения;

F_Э и F_М – силы электростатического и магнитного взаимодействия;

F_Р – результирующая сила.

Под действием результирующей силы F_Р частицы притягиваются к трещине и накапливаются над ней, образуя скопление порошка. Ширина полоски (валика) значительно больше величины раскрытия трещины. Кроме того, в магнитном поле частицы намагничиваются и собираются в цепочки (5). По формам цепочек и их длине судят о скрытых дефектах, которые не выходят наружу.

Валики образуют на поверхности т.н. индикаторный рисунок.

Расшифровка индикаторного рисунка.

Расшифровка заключается в осмотре и классификации индикаторного рисунка. Осмотр производится при хорошем освещении, согласно ГОСТ 21105-87 освещенность на рабочем месте должна составлять не меньше 1000 лк (люкс).

Общее освещение – лампы накаливания, лампы дневного света.

Местное освещение – лампы с рефлекторами.

Переносные лампы – для крупных деталей и конструкций.

Для осмотра применяются лупы 2-7 кратного увеличения, налобные лупы, стереоскопические микроскопы, оптические приборы на основе волоконной оптики.

При использовании магнито-люминесцентных порошков освещение выполняется ультрафиолетовым светом. При этом, согласно ГОСТ 21105-87 УФ облученность поверхностей должна быть не менее 2000 ВТ/см².

Общая характеристика дефектоскопов для магнито-порошкового контроля деталей и конструкций (МПД).

Магнито-порошковые дефектоскопы подразделяются:

по мобильности на:

- стационарные;

- передвижные;

- переносные (портативные);

по назначению:

- универсальные;

- специализированные;

по степени автоматизации:

- полностью автоматизированные, включая определение наличия дефектов (расшифровку) и отбраковку деталей;

- частично автоматизированные;

по способу электропитания первичных цепей и контуров:

- от трехфазной сети;

- от однофазной сети;

- от сети постоянного тока 27В;

- МПД на постоянных магнитах.

Магнитные индикаторы (МИ) – это магнитные суспензии, магнитные порошки, полимеризующиеся смеси.

Соответственно способы нанесения – мокрый и сухой.

намагниченные детали поливают магнитной суспензией или наносят на них сухой порошок методом напыления на специальных установках или грушами и пульверизаторами.

Полимеризующиеся смеси наносят с помощью шпателя.

Магнитопорошковый метод применяется для выявления в объектах разных размеров и формы, изготовленных из ферромагнитных материалов поверхностных и подповерхностных дефектов. С помощью магнитопорошкового метода могут быть обнаружены различные трещины, волосовины и закаты, непровары сварных соединений и другие дефекты шириной раскрытия несколько микрометров. Метод может быть использован для контроля объектов с немагнитным покрытием. Существуют различные виды контроля:

«Cухой» и «мокрый» способы нанесения индикатора на контролируемый объект

Флуоресцентный или цветной индикатор для контроля при УФ или дневном свете .