магнитной структуроскопии
Подробнее о магнитной структуроскопии
Определены основные области ее применения:
- определение структурного состояния и механических свойств холодного и горячего проката;
- контроль структурного состояния и прочностных характеристик объемно-термически обработанных стальных и чугунных изделий (отжиг, нормализация, закалка, отпуск и старение);
- оценка напряженного состояния и его изменений в материалах и конструкциях после термической обработки и пластической деформации;
выявление кристаллографической текстуры, анизотропии механических свойств при штамповке или деформации листового проката;
- контроль структуры, физико-механических свойств и толщины слоев поверхностно упрочненных изделий различными методами (закалка ТВЧ, химико-термическая обработка, упрочнение концентрированными потоками энергии, виброупрочнение, обезуглероживание в стали и отбел в чугуне);
- сортировка изделий по марке, качественная оценка содержания основных легирующих элементов.
На производстве для магнитной структуроскопии уже много десятилетий широко и успешно применяется метод, основанный на измерении коэрцитивной силы Нс металла в точке контроля. Приборы, реализующие этот способ контроля, обычно называют коэрцитиметры или структуроскопы.
Магнитная толщинометрия основана на измерении силы притяжения постоянного магнита или электромагнита к поверхности изделия из ферромагнитного материала, на которую нанесен слой немагнитного покрытия, и позволяет определить толщину этого покрытия.
Магнитный толщиномер - предназначен для контроля толщины немагнитных покрытий на ферромагнитном основании. Он позволяет, измерять в равной степени толщину и диэлектрических, и электропроводящих покрытий.
По принципу действия все магнитные толщиномеры можно разделить на три группы:
толщиномерыпондеромоторного действия;
толщиномеры индукционного действия;
толщиномеры магнитостатического действия.
В настоящее время большое внимание уделяется вопросам контроля изменений структурного и напряженно-деформированных состояний конструкционных материалов в процессе эксплуатации.
Появилась возможность производить оценку фазового состава конструкционных материалов, определять пористость в металлокерамических изделиях, выявлять парамагнитные и ферромагнитные участки в деталях и элементах конструкций.
В качестве перспективных работ следует отметить задачи контроля изменений фазового состава изделий в процессе эксплуатации изделий, работающих в сложных условиях (высокие давления, длительный срок эксплуатации, большой перепад температур, работа в агрессивных средах).
Метод магнитного порошка весьма прост и позволяет определять места и контуры нарушений сплошности материала, расположенные на поверхности деталей, с шириной раскрытия у поверхности 0,002 мм и более,, а также на глубине до 2--3 мм под поверхностью. Под различного рода покрытиями, но при условии, что толщина немагнитного покрытия не более 0,25 мм.магнитопорошковый неразрушающий контроль дефектоскопия
Намагничивание деталей, обработка их порошком (чаще суспензией), а также последующее размагничивание производятся с помощью магнитных дефектоскопов.
Классификация методов магнитного контроля согласно :
1.- По характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектом:
- магнитный.
2. По первичному информативному параметру:
- корцитивной силы;
- намагниченности;
- остаточной индукции;
- магнитной проницаемости;
- остаточной индукции;
-эффекта Баркгаузена.
3. По способу получения первичной информации:
- магнитопорошковый;
- магнитографический;
- феррозондовый;
- индукционный;
- эффекта Холла;
- пондеромоторный;
- магниторезисторный.
3.1 МАГНИТОПОРОШКОВЫЙМЕТОД
Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка магнитными потоками рассеяния, возникающими над дефектами в намагниченных объектах контроля.
Магнитопорошковый метод предназначен для выявления поверхностных и подповерхностных (на глубине до 1,5...2 мм) дефектов типа нарушения сплошности материала изделия: трещины, волосовины, расслоения, не проварка стыковых сварных соединений, закатов, надрывов и т.д. Магнитопорошковый метод среди других методов магнитного контроля нашел наибольшее применение, благодаря легкости и простоты получения требуемого результата. Около 80% всех контролируемых деталей из ферромагнитных материалов проходят контроль качества именно этим методом. Высокая универсальность, чувствительность, относительно низкая трудоемкость контроля и простота
эти качества обеспечили ему очень широкое применение в железнодорожном транспорте, в авиации, судостроении, химическом машиностроении, автомобилестроении, нефтедобывающей и газодобывающей отраслях (контроль трубопроводов). При грамотном использовании данного метода могут быть обнаружены дефекты в даже начальной стадии их появления.
Магнитопорошковый метод применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов с магнитными свойствами, позволяющими создавать в местах нарушения сплошности магнитные поля рассеяния, достаточные для притяжения частиц магнитного порошка. Метод может быть использован для контроля объектов с немагнитными покрытиями.
Для обнаружения магнитного поля рассеяния на контролируемые зоны детали наносят магнитный порошок. Процесс магнитного контроля в общем виде выглядит следующим образом. Исследуемое изделие намагничивают, после чего покрывают магнитным порошком. Затем порошок оседает в местах дефектов, формируя тем самым их четкие «следы». Притягиваясь друг к другу и ориентируясь по магнитным силовым линиям поля, порошинки выстраиваются в цепочки и образуют рисунки в виде валиков, по которым и судят о наличии и сложности дефектов. Наибольшая вероятность выявления дефектов возможна тогда, когда плоскость дефекта составляет угол в 90 градусов к направлению магнитного потока. С уменьшением данного угла чувствительность уменьшается, что снижает вероятность обнаружения дефектов. Известно два метода магнитопорошкового контроля - с применением ферромагнитного порошка (сухой метод) и с применением специальной магнитной суспензии (мокрый метод). В зависимости от форм, размеров, магнитных свойств исследуемой детали и наличия на ней немагнитного покрытия возможен как контроль на остаточной намагниченности, так и контроль в приложенном поле. По обе стороны от трещин, то есть по краям дефекта, возникают местные магнитные полюсы N и S, создающие локальное магнитное полерассеяния.
Рис. 3. Магнитное поле рассеяния над дефектом:
а) поверхностным; б) подповерхностным; в) внутренним.
Наличие и протяженность индикаторных рисунков, вызванных полями рассеяния дефектов, можно регистрировать визуально или автоматическими устройствами обработки изображения.
Магнитопорошковый метод контроля включает технологические операции:
Подготовка к контролю. Подготовка детали к контроля заключается в очистке поверхности детали от отслаивающейся ржавчины, грязи, а также отсмазочных
материалов и масел, если контроль проводится с помощью водной суспензии или сухого порошка. Если поверхность детали темная и черный магнитный порошок на ней плохо виден, то деталь иногда покрывают тонким просвечивающим слоем белой контрастнойкраски.
Намагничивание объекта контроля. Намагничивание детали является одной из основных операций контроля. От правильного выбора способа, направления и вида намагничивания, а также рода тока во многом зависит чувствительность и возможность обнаружениядефектов.
Нанесение дефектоскопического материала на объект контроля (порошка или суспензии). Оптимальный способ нанесения суспензии заключается в окунании детали в бак, в котором суспензия хорошо перемешана, и в медленном удалении из него. Однако этот способ не всегда технологичен. Чаще суспензию наносят с помощью шланга или душа. Напор струи должен быть достаточно слабым, чтобы не смывался магнитный порошок с дефектных мест. При сухом методе контроля эти требования относятся к давлению воздушной струи, с помощью которой магнитный порошок наносят на деталь. Время стекания с детали дисперсной среды, имеющей большую вязкость (например, трансформаторного масла), относительно велико, поэтому производительность труда контролера уменьшается.
Осмотр контролируемой поверхности и регистрация индикаторных рисунков дефектов. Контролер должен осмотреть деталь после стекания с нее основной массы суспензии, когда картина отложений порошка становится неизменной. Детали проверяют визуально, но в сомнительных случаях и для расшифровки характера дефектов применяют оптические приборы, тип и увеличение которых устанавливают по нормативным документам. Увеличение оптических средств не должно превышать x10. Разбраковку деталей по результатам контроля должен производить опытный контроллер. На рабочем месте контроллера необходимо иметь фотографии дефектов или их дефектограммы (реплики с отложениями порошка, снятые с дефектных мест, с помощью клейкой ленты или другими способами), а также контрольные образцы с минимальными размерами недопустимых дефектов. Вид и форма валиков магнитного и люминесцентного магнитного порошка во многих случаях помогают распознать нарушения сплошности.
Оценка результатовконтроля.
Размагничивание. 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 50Гц.
Чувствительность метода высока, обнаруживаются трещины длиной и глубиной 10 мкм с раскрытием около 1 мкм. Чувствительность магнитопорошкового метода определяется магнитными характеристиками материала объекта контроля, его формой, размерами и шероховатостью поверхности, напряженностью намагничивающего поля, местоположением и ориентацией дефектов, взаимным направлением намагничивающего поля и дефекта, свойствами дефектоскопического материала, способом его нанесения на объект контроля, а также способом и условиями регистрации индикаторного рисунка выявляемых дефектов.
Магнитопорошковый метод обнаруживает дефекты следующих параметров:
поверхностные с шириной раскрытия у поверхности 0,002 мм и более, глубиной 0,01 мм и более;
подповерхностные, расположенные на глубине до 2мм;
внутренние (больших размеров), лежащие на глубине более 2мм;
под различного рода покрытиями, но при условии, что толщина немагнитного покрытия не более 0,25мм.
При контроле магнитопорошковым методом применяют стационарные, передвижные и переносные дефектоскопы по нормативно-технической документации.
Недостатки метода: магнитопорошковым контролем не могутбыть проконтролированы элементы конструкций и детали: из неферромагнитных сталей, на поверхности которых не обеспечена необходимая зона для намагничивания и нанесения индикаторных материалов, со структурной неоднородностью и резкими изменениями площади поперечного сечения с несплошностями, плоскость раскрытия которых совпадает с направлением намагничивающего поля или составляет с ней угол менее 30°.
3.2 МАГНИТОГРАФИЧЕСКИЙМЕТОД
В магнитографическом методе в качестве индикатора полей рассеяния применяют магнитную пленку, которая накладывается на поверхность намагниченного объекта
контроля. Полученную таким образом магнитную «запись» «считывают» с помощью магнитных головок.
При магнитографическом методе магнитные поля рассеяния записывают на магнитную ленту, наложенную на участок контроля. Магнитные ленты состоят из основы толщиной 100 мкм, сделанной из триацетата или лавсана, и магнитного слоя толщиной 10...20 мкм, состоящего из окиси железа, взвешенной в лаке. Они могут использоваться многократно. Записи на ленте преобразуются в электрические сигналы и наблюдаются на экране дефектоскопа. В автоматических устройствах применяется непрерывная запись и воспроизведение с бесконечной магнитной ленты в виде петли. По форме и величине изображения сигналов на экране магнитографического дефектоскопа судят о характерных размерах дефектов, вызвавших данныесигналы.
Рис. 4. Магнитографический метод контроля сварного шва с использованием
магнитной ленты.
Магнитографический метод дефектоскопии широко применяется для контроля качества сварных швов магистральных трубопроводов. При толщине стенок труб от 5 до 12 мм четко выявляются трещины, нопровары глубиной более 10% от толщины стенки, цепочки газовых пор и крупные шлаковые включения. Особенно ясно обнаруживаются тонкие продольные трещины и узкие непровары. Острые выступы, наплывы и «усиления шва» высотой более 5 мм на поверхности сварного шва могут вызывать ложные сигналы, поэтому магнитографический метод наиболее успешно контролируются швы, выполненные автоматической сваркой под флюсом, имеющие наиболее ровную поверхность.
Сварные соединения, подлежащие техническому диагностированию магнитографическим методом неразрушающего контроля, должны иметь:
коэффициент формы усиления шва (отношение ширины валика усиления к его высоте) не менее7;
коэффициент формы сварного шва (отношение ширины валика усиления шва к толщине стенкитрубы):
не менее 2,5 для толщин стенок труб до 8мм;
не менее значений в пределах 2,5-2 для толщин от 8 до 16мм;
не менее 1,8 для толщин стенок труб свыше 16 мм.
высоту неровностей (чешуйчатости) на поверхности шва не более 25% высоты валика усиления, но не свыше 1мм.
Магнитографическому методу неразрушающего контроля подвергают также сварные стыки, имеющие ширину валика усиления шва меньшую, чем это обусловлено указанными выше коэффициентами формы сварного шва.
Для намагничивания сварных соединений применяют намагничивающие устройства, тип которых в зависимости от диаметра трубы выбирают в соответствии с ВСН 012-88
«Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ».
Перед проведением технического диагностирования магнитографическим методом неразрушающего контроля сварных соединений с поверхности стыкового шва, особенно выполненного ручной электродуговой сваркой, и околошовных зон шириной не менее 20 мм с каждой стороны валика усиления должны быть устранены грубые неровности (чрезмерная чешуйчатость, затвердевшие брызги расплавленного металла и шлака, а также наплывы), высота которых превышает нормы, указанные в ВСН 012-88 «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ». Кроме того, с поверхности контролируемых сварных швов и околошовных зон должны быть удалены грязь, снег, лед и другие посторонние наслоения, затрудняющие плотное прилегание магнитной ленты и ухудшающие условия магнитной записи на ней полейдефектов.
Методика магнитографического контроля включает следующие операции:
Осмотр и подготовка поверхности контролируемого изделия. При этом с поверхности контролируемых швов должны быть удалены остатки шлака, брызги расплавленного металла, грязь и т.д.
Наложение на шов отрезка магнитной ленты. Прижим ленты ко шву плоских изделий производят специальной эластичной «подушкой». При контроле кольцевых швов труб, сосудов и других изделий магнитную ленту к поверхности шва прижимают по всему периметру эластичным резиновымпоясом.
Намагничивание контролируемого изделия при оптимальных режимах в зависимости от типа намагничивающего устройства, толщины сварного шва и его магнитныхсвойств.
Расшифровка результатов контроля, для чего магнитную ленту устанавливают в считывающее устройство дефектоскопа и по сигналам на экранах дефектоскопа производят расшифровку результатов контроля и оценку качестваизделия.
Преимущества магнитографического метода контроля: высокая разрешающая способность (возможность выявления мелких дефектов), позволяющая регистрировать неоднородные магнитные поля, соизмеримые с размером частиц магнитного слоя ленты (порядка 1 мкм), возможность регистрации дефектов на сложных поверхностях и в узких зазорах.
Недостатки: необходимость вторичного преобразования информации, регистрируются только составляющие магнитных полей вдоль поверхности ленты, сложность размагничивания и хранения ленты – необходимо предотвращать воздействие внешних магнитных полей.
3.3 Феррозондовыйметод
Феррозондовый метод неразрушающего контроля основан на выявлении феррозондовым преобразователем магнитного поля рассеяния дефекта в намагниченных изделиях и преобразовании его в электрический сигнал. Феррозонд представляет собой магнитный усилитель, обычно с разомкнутым магнитопроводом, в котором воздействие внешнего постоянного магнитного поля приводит к возникновению четных гармоник ЭДС.
Метод служит для выявления поверхностных и подповерхностных (лежащих в толще материала) дефектов типа нарушений сплошности: волосовин, трещин, раковин, закатов, плен, ужимов и т.п.
Метод позволяет контролировать изделия любых размеров и форм, если отношение их длины к наибольшему размеру в поперечном направлении и их магнитные свойства дают возможность намагничивания до степени, достаточной для создания магнитного поля рассеяния дефекта, обнаруживаемого с помощьюпреобразователя.
Метод разрешается применять также для выявления дефектов типа нарушения сплошности сварных швов, для контроля качества структуры и геометрических размеров изделий.
Чувствительность метода определяется магнитными характеристиками материала контролируемого изделия, его формой и размерами, способом контроля и видом намагничивания, чувствительностью применяемого преобразователя и электронной аппаратуры, а также магнитным полем рассеяния дефекта. Феррозонды позволяют обнаруживать поверхностные дефекты глубиной около 0,1 мм и дефекты глубиной 0,1—0,5 мм, залегающие на глубине до 10 мм.
Феррозондовый метод контроля предусматривает следующие технологические операции:
Подготовку изделия кконтролю;
Намагничивание контролируемогоизделия;
Сканирование и получение сигнала отдефекта;
Разбраковку;
Размагничивание.
Метод феррозондов позволяет создавать полностью автоматизированные установки, обладающие достаточно высокой производительностью. Недостаток его заключается в мешающем контролю влиянии структурных неоднородностей и механических напряжений объектов контроля.
3.4ИНДУКЦИОННЫЙМЕТОД
Индукционный метод основан на том, что выявление полей рассеяния в намагниченном контролируемом металле осуществляется с помощью катушки с сердечником, которая питается переменным током. Потоки рассеяния от обнаруженного дефекта возбуждают ЭДС, которая усиливается, преобразовывается в звуковые сигналы и подается на записывающее устройство. Индукционный метод используется для выявления трещин, непроваров, включений при контроле сварных швов.
3.5МЕТОД ЭФФЕКТА ХОЛЛА
Метод, основанный на эффекте Холла, используют для обнаружения дефектов и в приборах для измерения толщины, контроля структуры и механических свойств. Эффект Холла заключается в том, что если прямоугольную пластинку из полупроводникового материала поместить в магнитное поле перпендикулярно вектору напряженности и пропускать по ней ток в направлении двух противоположных граней, то на двух других гранях возникнет ЭДС, пропорциональная напряженности магнитного поля.
3.6ПОНДЕРОМОТОРНЫЙМЕТОД
Пондеромоторный метод основан на взаимодействии измеряемого магнитного поля и магнитного поля тока в рамке прибора или магнита. Этот метод применяется при дефектоскопии дорожных рельс.
3.7МАГНИТОРЕЗИСТОРНЫЙМЕТОД
Магниторезисторный метод основан на выявлении магнитных полей магниторезистивными преобразователями, представляющими собой гальваномагнитный элемент, принцип работы которого основан на магниторезистивном эффекте Гаусса.
Конец формы
МАГНИТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ
Методы магнитной дефектоскопии деталей, порошков и магнитных суспензий. Что такое магнитная дефектоскопия и для чего она нужна.
Методы порошков и магнитных суспензий используются для выявления поверхностных дефектов (трещины закалочные, шлифовочные, а также волосовины), последние — преимущественно для обнаружения внутренних дефектов. Метод порошков заключается в том, что на поверхности намагниченного испытуемого объекта распыляют слабомагнитный порошок FeO3O4 (окись закиси железа). Магнитные пылинки втягиваются в зоны магнитного потока рассеяния, и вдоль трещины образуются большие скопления порошка, которые и делают ее легко заметной для невооруженного глаза.
Методы неразрушающего контроля к содержанию
Магнитная дефектоскпия — один из методов неразрушающего контроля. Магнитный метод разделяется на 2 вида обследований: магнито-порошковый и магнито-индукционный. Оба метода служат для обнаружения специфических магнитных потоков, возникающих при различных дефектах.
Лучшие результаты получаются, если создать магнитным пылинкам возможность свободно перемещаться вблизи испытуемой поверхности. Последнее достигается с помощью магнитной суспензии, которая представляет собой жидкость — трансформаторное масло со взвешенным в ней порошком FeO3O4. Намагниченная деталь погружается в ванну с магнитной суспензией на две—три минуты.
Магнитные пылинки, свободно перемещаясь в жидкости, образуют большие скопления в местах залегания дефектов. В ванну погружается одновременно большое количество деталей, так что пропускная способность при испытании этим методом мелких деталей весьма велика.
Испытуемые детали намагничиваются продольно, поперечно или циркулярно, сообразно с формой детали, а также характером и расположением дефектов. Намагничивание мелких деталей производится группами в 25—100 штук.
Магнитная дефектоскопия
Магнитная дефектоскопия — это метод выявления внутренних и поверхностных дефектов деталей, которые изготовлены из ферромагнитных материалов, основанный на образовании магнитного потока рассеяния в местах залегания дефектов. Очагами разрушения деталей, подверженных в работе большим напряжениям (детали авиамотора, турбинные лопатки и диски и другие) обычно являются мельчайшие трещины на поверхности, волосовины, включения и прочее.
Выявление и отсев дефектных деталей в первой трети 20 века производились, в случае поверхностных дефектов, травлением и осмотром. Методов установления внутренних пороков без разрушения деталей, кроме рентгеновского просвечивания, не существовало. В 30-х годах большое распространение в практике промышленности получила магнитная дефектоскопия.
Основными достоинствами магнитной дефектоскопии являются:
1) Возможность испытания детали без разрушения ее. При этом выявление поверхностных дефектов не сопровождается порчей поверхности, что весьма существенно при массовом испытании полированных деталей, например, ролики и шарики, шарикоподшипниковые кольца, детали авиамотора и другие.
2) Высокая чувствительность и большая скорость испытания магнитной дефектоскопией, основанная на следующем явлении: на поверхности детали, внесенной в магнитное поле или предварительно намагниченной (материалы с достаточно большими значениями коэрцитивной силы и остаточным намагничиванием), в местах залегания дефекта образуется магнитный поток рассеяния индикаторов. Поэтому требуется только отыскать удобный индикатор, легко и быстро обнаруживающий присутствие магнитного потока рассеяния. В качестве таких материалов часто используют мелкие фракции каких-либо металлических порошков. Иногда, используются материалы и методы магнитной дефектоскопии, которые позволяют более точно обнаруживать дефекты при разных типах освещения, например, при ультрафиолетовом.
МАГНИТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ —
МАГНИТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ — основана на исследовании искажений магнитного поля, возникающих в местах дефектов в изделиях из ферромагнитных материалов (главным образом конструкционных сталей). Различают методы магнитной дефектоскопии: магнитопорошковый, магнитолюминесцентный, феррозондовый, магнитографический.
магнитная дефектоскопия — Выявление дефектов типа нарушения сплошности материала объекта контроля методами магнитного неразрушающего контроля. [ГОСТ 24450 80] Тематики контроль неразрушающий магнитный … Справочник технического переводчика
МАГНИТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ — метод обнаружения (см.) в изделиях из ферромагнитных материалов без их разрушения, основанный на отыскивании скрытых изъянов (трещин, раковин и др.) посредством регистрации искажений магнитного поля, возникающих в местах их расположения.… … Большая политехническая энциклопедия
магнитная дефектоскопия — основана на исследовании искажений магнитного поля, возникающих в местах дефектов в изделиях из ферромагнитных материалов (главным образом конструкционных сталей).
Различают методы магнитной дефектоскопии: магнитопорошковый, магнитолюминесцентный … Энциклопедический словарь
магнитная дефектоскопия — magnetinėdefektoskopijastatusas T sritisStandartizacijairmetrologijaapibrėžtisDefektoskopija, kuriaieškomaferomagnetiniųgaminiųdefektųišjųmagnetiniolaukosandaros. atitikmenys: angl. magneticdefectoscopy; magneticflowdetection… … Penkiakalbisaiškinamasismetrologijosterminųžodynas
магнитная дефектоскопия — magnetinėdefektoskopijastatusas T sritisStandartizacijairmetrologijaapibrėžtisMagnetiniųlydiniųgaminiųdefektųaptikimometodas. atitikmenys: angl. magneticdefectoscopy; magneticflowdetectionvok. Magnetdefektoskopie, f; magnetische… … Penkiakalbisaiškinamasismetrologijosterminųžodynas
магнитная дефектоскопия
— magnetinėdefektoskopijastatusas T sritischemijaapibrėžtisDefektųradimometodasmagnetiniųlydiniųgaminiuose. atitikmenys: angl. magneticdefectoscopy; magneticflowdetectionrus. магнитная дефектоскопия … Chemijosterminųaiškinamasisžodynas
магнитная дефектоскопия — magnetinėdefektoskopijastatusas T sritisfizikaatitikmenys: angl. magneticflawdetectionvok. magnetischeDefektoskopie, f rus. магнитная дефектоскопия, f pranc. contrôlemagnétoscopique, m; détectionélectromagnétiquedesdéfauts, f … Fizikosterminųžodynas
Магнитная дефектоскопия — 2. Магнитная дефектоскопия Выявление дефектов типа нарушения сплошности материала объекта контроля методами магнитного неразрушающего контроля Источник: ГОСТ 24450 80: Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
магнитная дефектоскопия — [magnetictesting] дефектоскопия, основанная на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами; выявляет поверхностные и подповерхностные несплошности и крупные неметаллические включения. Смотри также: Дефектоскопия … Энциклопедический словарь по мет аллургии
Магнитная дефектоскопия — метод дефектоскопии (См. Дефектоскопия), основанный на исследовании искажений магнитного поля, возникающих в местах дефектов в изделиях из ферромагнитных материалов … Большая советская энциклопедия
Магнитная дефектоскопия сварных конструкций
Магнитная дефектоскопия – один из методов неразрушающего контроля, который активно применяется для контроля качества ферромагнитных сварных изделий. Основной принцип магнитного контроля деталей – поиск дефектов с помощью рассеянных потоков, которые обнаруживаются по контуру обнаруженного изъяна после намагничивания изделия. Намагничивание деталей для магнитной проверки обычно производится с помощью пропускания электрического тока через изделие плотностью около 15-20 А/мм. Магнитный поток, движущийся по сварному соединению, в случае обнаружения некой несплошности начнет ее обходить в силу ее меньшей магнитной проницаемость заметно ниже, чем проницаемость металла.
Регистрация магнитных потоков может проводиться различными способами, но наиболее употребляемы три магнитных метода контроля сварных соединений:
магнитопорошковый;
магнитографический;
индукционный.
Магнитопорошковая дефектоскопия устанавливает наличие дефекта с помощью магнитного порошка, который наносится на объект в сухом виде или в магнитной смеси. Под действием поля крупицы порошка равномерно перемещаются по поверхности, но при обнаружении дефекта они начинают собираться в валики, по форме и размерам которых определяются его характеристики. Такой способ наиболее удобен для обнаружения дефектов на плоскости, особенно если наибольший их параметр расположен перпендикулярно движению потока.
Суть магнитографического метода заключена в намагничивании отдельных участков сварного шва и фиксации изменений магнитного поля на специальную ленту с последующей регистрацией и интерпретацией данных. Этот способ чаще всего применяется для контроля стыковых сварных соединений с максимальной толщиной материала до 2,5 см, например, магистральных трубопроводов.
Индукционный метод предполагает использование индукционных катушек для установления потоков рассеивания. После намагничивания детали в районе дефекта появляется электродвижущая сила индукции, которую регистрируют дефектоскопические приборы. Главным недостатком индукционного метода называют его плохую восприимчивость к мелким поверхностным изъянам, и поэтому на производстве он распространен меньше всего.
Порядок проведения магнитного контроля регламентирован государственными стандартами и нормативными документами, однако для его использования на производстве специалистам требуется аттестация по неразрушающему контролю, которая выдается независимым органом, аттестующим персонал в этой области. Аттестация предполагает выдачу установленного удостоверения после сдачи ряда квалификационных экзаменов и действует в течение 3 лет. После истечения срока действия необходимо ее продление, а далее повторная аттестация.
Чтобы легко и быстро сдать экзаменационные нормативы, учебный центр компании «РостБизнесКонсалт» разработал дистанционный курс подготовки и удаленное тестирование, результаты которого передаются нами в аттестующий орган для завершения процедуры. Все слушатели нашего курса гарантированно получают удостоверение установленного образца по неразрушающему контролю магнитными методами благодаря уникальной учебной программе и индивидуальному подходу к каждому. Чтобы уточнить учебную программу или записаться на обучение, оставьте заявку на сайте или позвоните по телефону 8 800 333-96-76.
4 Магнитная дефектоскопия
Магнитная дефектоскопия — это частный случай магнитного неразрушающего контроля, предусматривающий способ обнаружения дефектов в виде нарушения сплошности в объектах из ферромагнитных материалов. Сущность способа — регистрация магнитных полей рассеяния вблизи этих дефектов.
При помещении в однородное магнитное поле объекта контроля, не имеющего дефектов и резкого изменения формы, магнитный поток Фм будет проходить по пути наименьшего сопротивления через материал, практически не выходя за пределы объекта (рис. 7.4, а).
При наличии трещины, перпендикулярной направлению магнитного потока, возникает препятствие в виде воздушного промежутка, резко увеличивающего магнитное сопротивление на этом участке. Поэтому поток Фн будет в основном огибать трещину снизу. Вместе с тем часть потока будет замыкаться в воздух над трещиной, т.е. появляется поток рассеяния над дефектом ФД (рис. 7.4, б).
В материале с очень большой магнитной проницаемостью и малым магнитным сопротивлением весь магнитный поток пойдет под трещиной и потока ФД практически не будет. Это означает весьма низкую чувствительность магнитной дефектоскопии при контроле таких материалов.
Величина зависит не только от вида ферромагнетика, но и от напряженности намагничивающего поля (см. рис. 7.1). Поэтому правильный выбор оптимальных режимов намагничивания усиливает поток рассеянияФД над дефектом и повышает чувствительность метода.
5 Капиллярная дефектоскопия
Капиллярный метод дефектоскопии позволяет обнаружить микроскопические поверхностные дефекты на изделиях практически из любых конструкционных материалов
Капиллярный метод дефектоскопии основан на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей объекта контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуально или с помощью преобразователя. Он позволяет обнаруживать поверхностные дефекты значительно быстрее и чувствительнее, чем визуальный осмотр.
Пример: Контроль цветными пенетрантами
Пенетрант — специальное индикаторное вещество (чаще всего красного цвета), проникающее в дефекты материала под действием сил капиллярности.
Процесс обнаружения дефектов капиллярным методом разделяется на 5 стадий, 4 из которых показаны на рисунке
Стадия 1. Предварительная очистка поверхности, для того, чтобы краситель смог проникнуть в поверхностные дефекты.
Стадия 2. Применение пенетранта. Пенетрант наносится на поверхность путем распыления, кистью или погружением контролируемого объекта в ванну. Рекомендуемое время контакта 5-30 мин., при Т=5-500С.
Стадия 3. Удаление избытка пенетранта. Избыток пенетранта удаляется салфеткой, либо промыванием водой. Важно иметь в виду, что пенетрант следует удалить с поверхности, но не из полости дефекта. Далее поверхность высушивают безворсовой материей или струей теплого воздуха.
Стадия 4. Применение проявителя. После просушки на контролируемую поверхность тонким слоем наносится проявитель обычно белого цвета. После нанесения необходимо выждать некоторое время. Дефекты будут проявляться как красные следы на белом фоне.
Стадия 5. Контроль. Относительная оценка глубины дефекта возможна по цветовому пятну. Если пятно бледно-красное, то дефект залегает не глубоко в материале. Темно-красные линии указывают на более глубокие дефекты.
РАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
К разрушающим методам контроля относятся способы испытания контрольных образцов с целью получения необходимых характеристик сварного соединения.
Эти методы могут применяться как на контрольных образцах, так и на отрезках, вырезанных из самого соединения. В результате разрушающих методов контроля проверяют правильность подобранных материалов, выбранных режимов и технологий, осуществляют оценку квалификации сварщика.
Магнитные клещи для дефектоскопии | ООО «Квалитест»
Магнитный неразрушающий контроль — метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами или на определении магнитных свойств объекта контроля. Магнитная дефектоскопия это выявление дефектов типа нарушения сплошности материала объекта контроля методами магнитного НК. Для проведения дефектоскопии используются специальные магнитные клещи, которые позволяют провести метод одному человеку.
Магнитные клещи (электромагниты)
По способу получения первичной информации различают следующие методы магнитного контроля:
магнитопорошковый (МП),
магнитографический (МГ),
феррозондовый (ФЗ),
индукционный (И).
Неразрушающий контроль целостности поверхности металлических изделий производится методом магнитной дефектоскопии.
Портативные магнитные дефектоскопы (магнитные клещи) — предназначены для проверки объектов в лабораториях, цехах, а также в «полевых» условиях.
Подробнее о стационарных магнитных дефектоскопах Вы можете прочитать здесь.
Преимущества магнитной дефектоскопии
Магнитная дефектоскопия не занимает много времени и проводится довольно просто. Применение такого метода возможно только для исследования изделий из ферромагнитных металлов.
Магнитопорошковый метод контроля основан на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами или на определении магнитных свойств объекта контроля. При проведении контроля используются индикаторные чернила (суспензии) либо сухие порошки из ферромагнетика.
Магнитопорошковый метод применяют для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в объектах различной формы и размеров изготовленных из ферромагнитных материалов. С его помощью могут быть выявлены трещины различного происхождения: волосовины, закаты, непровары сварных соединений и другие дефекты шириной раскрытия несколько микрометров. Метод может быть использован для контроля объектов с немагнитным покрытием.
На деталь или интересующее место конструкции наносится индикаторная жидкость (суспензия) либо магнитный порошок. Объект необходимо намагнитить, так что индикатор может образовать на поверхности рисунок — порошок притягивается именно к тем местам, где есть какие-либо повреждения целостности поверхности. Результат лучше оценивать при хорошем освещении с применением увеличительного стекла, чтобы увидеть и обозначить даже мельчайшие дефекты.
Портативные магнитные дефектоскопы (магнитные клещи Magnaflux или электромагниты) могут быть нескольких типов:
Одни обеспечивают только переменное поле (Magnaflux Y6).
Другие импульсное постоянное поле (Magnaflux Y8 с батарейным питанием).
Универсальные модели, которые при помощи встроенного конвертера напряжения могут вырабатывать как переменное так и постоянное магнитное поле (Например, Magnaflux Y7).
Переменное поле более эффективно при обнаружении поверхностных дефектов и менее эффективно при поиски подповерхностных трещин, но при этом детали после проведения контроля с применением переменного магнитного поля легче размагнитить. Постоянное позволяет выявить дефекты. Также разработаны постоянные магниты развивающие большую напряженность магнитного поля (Например, постоянный магнит MAGNAFLUX YM-5).
Преимущество магнитных клещей Magnaflux заключается в том, что дефектоскопию может проводить один человек. За относительно небольшой промежуток времени он в состоянии проинспектировать внушительный объем оборудования. Расстояние между полюсами до 35 см позволяет исследовать объекты большой толщины. Кривизна их также может быть различна.
Наибольшей популярностью портативные магнитные дефектоскопы — магнитные клещи, электромагниты — пользуются в областях, где необходимо осуществлять постоянный контроль целостности изделия. Например, к ним можно отнести объекты нефтяной, газовой, судостроительной, судоремонтной, атомной, авиационной, аэрокосмической отраслям, при экспертизе промышленной безопасности, где от состояния оборудования напрямую зависит безопасность персонала, а также экология.
Также, в нашем каталоге представлена размагничивающая установка, которая может использоваться и при проведении техобслуживания машин и механизмов в цехах и на станциях.
Закажите магнитные клещи Magnaflux на нашем сайте прямо сейчас. Для этого Вам необходимо заполнить форму на нашем сайте или позвонить нам по телефону (812) 923-56-10.
Способ магнитной дефектоскопии протяжённых ферромагнитных конструкций Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
УДК 621.002.56 Степанов Александр Петрович,
к. т. н., доцент, декан электротехнического факультета ИрГУПС, тел.: (3952) 638-338, e-mail: stap@irgups.ru Степанов Максим Александрович, соискатель кафедры «Прикладная механика» ИрГУПС, тел.: (3952) 638-343, e-mail: Stepanov_MA@irgups.ru
СПОСОБ МАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ПРОТЯЖЁННЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
A.P. Stepanov, M.A. Stepanov
EXTENDED FERROMAGNETIC STRUCTURES MAGNETIC
INSPECTION METHOD
Аннотация. Разработан способ магнитной дефектоскопии протяженных длинномерных конструкций, изготовленных из однородного ферромагнитного материала и имеющих простую симметричную форму поперечного сечения по всей длине. Представленный способ разработан специально для применения в условиях промышленного производства и на транспорте.
Ключевые слова: магнитная дефектоскопия, протяженные конструкции, ферромагнитный материал.
Abstract. Themethodisdesignedformagneticdefectoscopyoflengthyconstructionsmadefromuniformferromagneticmaterial, havingsimplesymmetricalformofcross-sectionsoftheprofileonthewholelength. Themethodisrepresentedanddesignedspeciallyforusinginthecircumstancesofcommercialproductionandtransport.
Keywords: magneticdefectoscopy, lengthyconstructions, ferromagneticmaterial.
Магнитная дефектоскопия изделий из однородного ферромагнитного материала является одним из эффективных физических методов диагностирования в них различного рода дефектов внутреннего и поверхностного характера, влияющих на параметры прочности, жесткости и работоспособности изделия в целом.
В инженерной практике известно достаточное количество подходов в реализации магнитной дефектоскопии. Например, широко используются технологии с применением ферромагнитных порошков и суспензий, зарекомендовавших себя при изучении локальных дефектов. Однако их применение ограничивает эффективность в применении метода. Это связано главным образом с резко возрастающей трудоемкостью и стоимостью выполнения процесса дефектоскопии при увеличении габаритных размеров и количества изделий [1].
В этой связи получили развитие технологии магнитной дефектоскопии на основе сканирования поверхности изделий магнитометрами или другими соответствующими приборами [2]. Представленный подход в значительной степени расширил возможности метода. Однако в реальной производственной практике существует широкий круг ферромагнитных изделий и конструкций со значительной проверяемой поверхностью, при большом потоке проверяемых экземпляров. Для таких обстоятельств эффективность процедуры магнитной дефектоскопии определяется автоматизацией и мобильностью её технологического процесса, ускорение которого позволит удешевить, а главное, повысить уровень информативности диагностирования представленных объектов деформирования.
В работе [4] при участии авторов разработан новый способ дефектоскопии изделий (в дальнейшем способ), изготовленных из ферромагнитного однородного материала, имеющих симметричную форму сечений профилей, центры тяжести которых лежат на продольной оси изделия (например, рельса), при этом в теле изделия может быть указана содержащая эту ось плоскость (далее плоскость отсчёта), след которой в каждом поперечном сечении перпендикулярен оси симметрии профиля. Например, для изделий с простой геометрической формой сечения (круг, квадрат, прямоугольник и др.) ось симметрии профиля и след плоскости отсчёта в сечении — взаимозаменяемы.
Поставленная задача решается путём намагничивания изделия с последовательным образованием двух явно выраженных полюсов магнитного поля на оси симметрии профилей сечений по всей длине исследуемого образца, как следует из теоретического рассмотрения [3]. В этом случае линия нуля напряженности магнитного поля перемещается в плоскости отсчёта. Наличие в исследуе-
иркутским государственный университет путей сообщения
мом образце дефектов, вызванных неоднородностью материала (например, раковина) или нарушением формы профиля, заложенными при изготовлении изделия, либо возникшими в процессе эксплуатации, обуславливает появление местной магнитной аномалии, значение которой выражается величиной отклонения линии нуля напряженности (индукции) магнитного поля от плоскости отсчёта. Оценка степени значимости дефекта осуществляется путем сравнения зарегистрированного отклонения с нормируемым для данного изделия значением или с характеристикой эталонного образца.
На практике способ реализуется следующим образом. При намагничивании исследуемого объекта образуются два явно выраженных магнитных полюса на выбранной оси симметрии профиля сечения. Длина участка намагничивания объекта дефектоскопии выбирается таким образом, чтобы в зоне работы датчика магнитометра было получено достаточно сильное однородное магнитное поле, отвечающее чувствительности средств измерения. Разрешающей способностью магнитометра, привлекаемого к дефектоскопии, определяется потребная степень намагничивания или остаточная напряженность магнитного поля. Датчик магнитометра перемещают вдоль боковой поверхности объекта дефектоскопии по следу плоскости отсчёта на образце. По показаниям магнитометра определяют положение линии нуля напряженности магнитного поля изделия, которая, при отсутствии дефектов формы сечения и зон местной неоднородности материала, лежит в плоскости отсчёта. Наличие дефектов в сечениях объекта дефектоскопии регистрируется по изменению показаний магнитометра при отклонении линии нуля напряженности магнитного поля от следа плоскости отсчёта. Шкала показаний магнитометра предварительно тарируется по наличию характерных дефектов в опытных образцах объектов дефектоскопии, в соответствии с отвечающими этим дефектам значениями отклонений линии нуля напряженности магнитного поля от следа плоскости отсчёта.
Относительное перемещение датчика магнитометра и объекта дефектоскопии может быть обеспечено при фиксированном положении того или другого, что определяется условиями осуществления технологического процесса: прежде всего, соотношением габаритных размеров объектов и средств дефектоскопии и условиями обеспечения относительного перемещения.
Технический результат реализации способа заключается в возможности обеспечения им оперативного выполнения процесса дефектоскопии
с помощью мобильных технических средств и средств автоматизации.
Способ был проверен на стальных образцах, не подвергнутых обработке, изменяющей однородность доменных структур по объему образца, в том числе и с искусственным дефектом. На рис. 1 показано магнитное поле пластины толщиной 10 мм, вырезанной по сечению рельса. Пластина намагничена постоянным магнитом вдоль большей оси симметрии пластины. Измерения с помощью магнитометра дефектоскопического МФ-23ИМ показали совпадение нулевой линии напряженности (индукции) магнитного поля образца с геометрической осью центра тяжести площади фигуры образца и с её физической горизонтальной линией центра тяжести (линии показаны на рисунке в виде одной линии), т. е. они совпадают со следом плоскости отсчёта.
Рис. 1. Магнитное поле пластины, вырезанной по сечению рельса
Пластина не имеет дефектов. Стальной пруток (марка 40ХН) с диаметром сечения 70 мм и длиной 1500 мм был намагничен поперечным однородным магнитным полем вдоль вертикальной оси сечения образца с помощью постоянного магнита (система намагничивающая МСН14).
На рис. 2 показано совпадение нулевой линии напряженности магнитного поля образца с геометрической осью центра тяжести площади фигуры сечения, с физической линией центра тяжести сечения образца и с продолжением этой линии вдоль образца в зоне однородного намагничивания прутка, т. е. также совпадает со следом плоскости отсчёта на образце.
В этом же образце с помощью сверла был сделан искусственный дефект следующих размеров: диаметр 5 мм, длина 25 мм, как показано на рис. 3. Затем образец был намагничен, как и в
2 — продольная ось образца; 3 — плоскость отсчёта; 4 — ось симметрии в поперечном сечении образца; 5 — след плоскости отсчёта на образце; 6 — линия нуля напряжённости магнитного поля
Б
Рис. 3. Образец с искусственным дефектом. Остаточная индукция В показана в мТл. 1 — опытный образец; 2 — продольная ось образца; 3 — плоскость отсчёта; 4 — ось симметрии в поперечном сечении образца; 5 — след плоскости отсчёта на образце; 6 — линия нуля напряжённости магнитного поля; 7 — имитация дефекта (раковина)
предыдущем случае. Измерения остаточной индукции показали, что линия нулевой напряженности (индукции) на боковой поверхности образца поднялась выше почти на 10 мм от его продольного следа плоскости отсчёта (боковой линии симметрии). На рис. 1 и 2 на осях симметрии в неко-
торых характерных точках указанны значения индукции В вмТл.
Следует отметить, что получить два явно выраженных магнитных полюса вдоль оси симметрии поперечного сечения протяжённой конструкции, в зависимости от формы этого сечения, можно с помощью постоянного тока, пропускае-
иркутский государственный университет путей сообщения
мого вдоль протяжённой конструкции. В работе [5] с помощью цифрового моделирования получена картина магнитного поля поперечного сечения рельса (рис. 4), которая совпадает с картиной магнитного поля, показанного на рис. 1.
Рис. 4. Картина магнитного поля сечения рельса Р65 при плотности тока ] = 10000 А/м2.
Значения модуля вектора индукции В указаны в Тл
Указанное свойство позволяет, например, наряду с другими способами дефектоскопии рельсов использовать способ для дефектоскопии рельсового пути без его разборки.
В дальнейшем работа по внедрению способа будет направлена на оценку его возможностей по обнаружению микротрещин. Также сканирование геометрии и реальных свойств материала изделий представляется возможным для использования в построении конечно элементных моделей представленных объектов и их анализа на предмет оценки влияния дефектов на прочностные и другие свойства, определяющие функциональность.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Неразрушающий контроль : справочник : в 8 т. Т. 4 : в 3 кн. : Кн. 1. Акустическая тензометрия / В. А. Анисимов, Б. И. Каторгин, А. Н. Куцен-ко и др.; Кн. 2. Магнитопорошковый метод контроля / Г.С. Шелихов; Кн. 3. Капиллярный контроль / М. В. Филинов / под общ. ред. В. В. Клюева. 2-е изд., испр. М. : Машиностроение, 2006. 736 с.
2. Неразрушающий контроль : Справочник : в 8 т. Т. 6: в 3 кн. : Кн. 1. Магнитные методы контроля / В. В. Клюев, В. Ф. Мужицкий, Э. С. Горкунов, В. Е. Щербинин; Кн. 2. Оптический контроль / В. Н. Филинов, А. А. Кеткович, М. В. Филинов; Кн. 3. Радиоволновой контроль /
B. И. Матвеев / под общ. ред. В. В. Клюева. 2-е изд. испр. М. : Машиностроение, 2006. 848 с.
3. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле : учеб. для электротехн., энерг., приборостроит. спец. вузов. 8-е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 1986. 263 с: ил.
4. Пат. № 2387983 Российская Федерация, ЯИ 2 387 983 С1, МПК ООШ 27/82 (2006.01). Способ магнитной дефектоскопии / А. П. Степанов и др.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. ун-т путей сообщ. №2008143039/28, заявл. 29.10.2008, опубл. 27.04.2010. Бюл. №12. 5 с. : ил.
5. Моделирование магнитных полей железнодорожных рельсов / А. П. Степанов, В. Н. Сало-матов // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы междунар. науч.-практ. конф. (Иркутск 12-15 октября 2009 г.) : в 2 т. Т. 1. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2009.
C.38-43.
Контроль магнитных частиц — обзор
Другие методы обнаружения трещин
Широко используются несколько других методов обнаружения трещин, в том числе магнитопорошковый контроль, дефектоскопия красителя и ультразвук. Для магнитопорошкового контроля и дефектоскопии красителей используются многие химические препараты. К ним относятся растворители, красители и «проявители». Многие из них удобно упакованы в аэрозоли. Другие состоят из ванн, в которые погружаются проверяемые детали.
Растворители, как правило, обладают обезжиривающим действием и поэтому вредны для кожи. Они могут вызвать дерматит в долгосрочной перспективе, если не свести к минимуму контакт с кожей. Обычно они относительно летучие и выделяют пары, которые можно вдохнуть. Воздействие на здоровье зависит от воздействия и относительной токсичности растворителя. Они могут включать раздражение глаз и легких, головную боль, тошноту, головокружение и головокружение. Бессознательное состояние или даже смерть могут наступить в результате воздействия паров растворителей в больших количествах.
Когда-то предпочтительным вариантом были хлорированные растворители, поскольку они, как правило, негорючие. Стратегия заключалась в использовании растворителя с наименьшей токсичностью. Однако из-за опасений по поводу атмосферы многие обычные хлорированные растворители в настоящее время больше не используются. Это заставило работодателей выбирать альтернативы, некоторые из которых более токсичны, а некоторые легко воспламеняются. Таким образом, перед использованием растворителя необходимо изучить паспорт безопасности (MSDS) производителя, чтобы получить представление обо всех его свойствах, чтобы можно было принять меры по его правильному хранению и избежать воздействия паров и любых опасностей возгорания, которые могут возникают.Растворители всегда следует использовать в хорошо вентилируемых помещениях, чтобы избежать образования высоких концентраций паров.
Многие аэрозоли раньше содержали пропелленты на основе хлорированных углеводородов или хлорированных фторуглеродов (CFC), но теперь они не используются. Используемые в настоящее время пропелленты включают некоторые легковоспламеняющиеся вещества, такие как бутан. Следует внимательно прочитать паспорт безопасности материала. Некоторые хлорированные растворители все еще используются. Они имеют тенденцию разлагаться в дуге с образованием чрезвычайно токсичных продуктов, таких как фосген и хлористый водород.Поэтому очень важно следить за тем, чтобы пары растворителя не попадали в зоны, где выполняется сварка.
Объемные запасы растворителей или аэрозолей следует хранить отдельно от рабочего помещения в контейнерах, соответствующих их свойствам, например: легковоспламеняющиеся вещества и препараты следует хранить в металлических шкафах с четкой маркировкой, указывающей на характер содержимого. В рабочем помещении следует держать только количество, необходимое для немедленной работы.
Если используются ванны для парового обезжиривания, они должны содержаться в хорошем рабочем состоянии — конструкция должна содержать пар, чтобы сотрудники не подвергались воздействию.
Следует по возможности избегать протирания предметов тканями, пропитанными растворителем, поскольку выброшенные салфетки могут представлять опасность пожара, и такая практика имеет тенденцию приводить к сильному воздействию на кожу и дыхательную систему.
Везде, где есть вероятность попадания капель жидкости в глаза, следует надевать средства защиты глаз. Персонал не должен есть или курить в местах, где есть растворители. Их следует тщательно мыть после работы, а также перед едой или курением.
Испытание магнитными частицами (MPT) | Инспекционная
Испытание магнитными частицами (MPT) , также называемое контролем магнитных частиц, — это метод неразрушающего контроля (NDE) , используемый для обнаружения поверхностных и слегка приповерхностных дефектов в большинстве ферромагнитных материалов, таких как железо, никель и кобальт, и некоторые из их сплавов.Поскольку это не требует степени подготовки поверхности, необходимой для других методов неразрушающего контроля, проведение MPT является относительно быстрым и легким. Это сделало его одним из наиболее часто используемых методов NDE.
MPT — это довольно простой процесс с двумя вариантами: влажное испытание магнитными частицами (WMPT) и сухое испытание магнитными частицами (DMPT).В любом из них процесс начинается с пропускания магнитного тока через компонент. Любые трещины или дефекты в материале прервут прохождение тока и вызовут распространение магнетизма от них. Это создаст «поле утечки потока» в месте повреждения.
Второй этап включает нанесение металлических частиц на деталь. Если есть какие-либо дефекты на поверхности или рядом с ней, поле утечки потока будет притягивать частицы к месту повреждения. Это дает видимую индикацию приблизительного размера и формы дефекта.
Есть несколько преимуществ MPT по сравнению с другими методами неразрушающего контроля. Он очень портативный, обычно недорогой и не требует строгой предварительной очистки. MPT также является одним из лучших вариантов для обнаружения мелких поверхностных трещин. Это быстро, легко и будет работать через тонкие покрытия . Наконец, существует несколько ограничений в отношении размера / формы образцов для испытаний.
Несмотря на свои сильные стороны, этот метод не безграничен. Материал должен быть ферромагнитным.Точно так же ориентация и сила магнитного поля имеют решающее значение. Метод обнаруживает только поверхностные и приповерхностные дефекты. Те, что ниже, требуют альтернативных методов. Иногда для выполнения этого метода требуются большие токи, поэтому иногда возможно «сгорание» испытываемых деталей. Кроме того, после завершения MPT компонент необходимо размагнитить, что иногда может быть затруднено.
Связанные темы
Инструменты темы
Поделиться темой
Внести вклад в определение
Мы приветствуем обновления этого определения Integripedia от Inspectioneeringсообщество.Щелкните ссылку ниже, чтобы отправить любые рекомендуемые изменения для Inspectioneering’s команда редакторов для обзора.
Способствовать определению
Неразрушающий контроль — Контроль магнитных частиц (MPI)
Что такое контроль магнитных частиц?
Магнитопорошковый контроль (часто сокращенно МТ или MPI) — это метод неразрушающего контроля, который обеспечивает обнаружение линейных дефектов, расположенных на поверхности ферромагнитных материалов или вблизи нее.Он рассматривается в первую очередь как метод исследования поверхности.
Контроль магнитных частиц (MPI) — очень эффективный метод обнаружения поверхностных разрывов и небольших подповерхностных дефектов, таких как трещины, поры, холодный притир, отсутствие плавления боковых стенок в сварных швах и т.
Есть много разных техник. Наиболее универсальным методом является использование ручного электромагнитного ярма 110 В переменного тока, белой удаляемой краски в качестве контрастного фона и магнитных «чернил», состоящих из частиц порошка железа в жидкой основе.
Область намагничивается магнитом ярма. В случае наличия поверхностного или слегка подповерхностного дефекта силовые линии магнитного поля деформируются вокруг дефекта.
Наносятся магнитные чернила, и частицы порошка железа перекрывают зазор, вызванный дефектом, и дают видимую индикацию на белом контрастном фоне.
Контроль магнитных частиц (MPI) обеспечивает очень хорошее разрешение дефектов и широко используется в следующих областях:
Сварные изделия из магнитных материалов, отливки, обнаружение усталостных трещин в изделиях, подверженных циклическим нагрузкам
Схема потоковых линий, проходящих через перпендикулярный и параллельный дефект,
и утечку потока, возникающую вокруг перпендикулярного дефекта.
Проверка магнитных частиц выполняется в четыре этапа:
Создать магнитное поле в образце
Нанесите магнитные частицы на поверхность образца
Просмотр поверхности в поисках групп частиц, вызванных дефектами
Размагнитить и очистить образец
Преимущества контроля магнитных частиц
Может обнаруживать как поверхностные, так и подповерхностные дефекты
Некоторые форматы инспекции чрезвычайно портативны и недороги.
Быстрая проверка с немедленными результатами
Показания видны инспектору непосредственно на поверхности образца
Может обнаруживать дефекты, размазанные поверх
Может проверять детали неправильной формы (внешние шлицы, коленчатые валы, шатуны и т. Д.).)
Ограничения контроля магнитных частиц
Образец должен быть ферромагнитным (например, сталь, чугун)
Перед проверкой необходимо удалить краску толщиной более 0,005 дюйма.
Часто требуется дополнительная очистка и последующее размагничивание
Максимальная чувствительность по глубине обычно составляет 0,100 дюйма (больше в идеальных условиях).
Согласование между магнитным потоком и дефектом важно
Стандарты
Стандарты Международная организация по стандартизации (ISO)
ISO 3059, Неразрушающий контроль — Пенетрантный контроль и испытание магнитными частицами — Условия просмотра
ISO 9934-1, Неразрушающий контроль. Контроль магнитными частицами. Часть 1. Общие принципы.
ISO 9934-2, Неразрушающий контроль. Испытание на магнитные частицы. Часть 2: Среда обнаружения
.
ISO 9934-3, Неразрушающий контроль. Контроль магнитными частицами. Часть 3. Оборудование
.
ISO 17638, Неразрушающий контроль сварных швов. Контроль магнитными частицами
ISO 23279, Неразрушающий контроль сварных швов. Контроль сварных швов магнитными частицами. Уровни приемки
.
Европейский комитет по стандартизации (CEN)
EN 1290, Испытания на растрескивание поверхности
EN 1330-7, Неразрушающий контроль — Терминология — Часть 7: Термины, используемые при испытании магнитными частицами
EN 1369, Основание — Магнитопорошковый контроль
N 10228-1, Неразрушающий контроль стальных поковок. Часть 1: Контроль магнитных частиц
EN 10246-12, Неразрушающий контроль стальных труб — Часть 12: Магнитопорошковый контроль бесшовных и сварных труб из ферромагнитной стали для обнаружения поверхностных дефектов
EN 10246-18, Неразрушающий контроль стальных труб — Часть 18: Магнитопорошковый контроль концов труб бесшовных и сварных труб из ферромагнитной стали для обнаружения ламинарных дефектов
Американское общество испытаний и материалов (ASTM)
ASTM E1444-05
ASTM A 275 / A 275M Метод испытаний для исследования стальных поковок на магнитные частицы
ASTM A456 Спецификация для контроля магнитных частиц больших поковок коленчатого вала
ASTM E543 Стандартная спецификация практики для оценочных агентств, выполняющих неразрушающий контроль
ASTM E 709 Руководство по испытанию на магнитные частицы
ASTM E 1316 Терминология неразрушающего контроля
Стандартное руководство ASTM E 2297 по использованию источников и измерителей УФ-А и видимого света, используемых в методах проникающих жидкостей и магнитных частиц
Контроль магнитных частиц
Контроль магнитных частиц — это неразрушающий процесс, используемый для обнаружения поверхностных и приповерхностных дефектов или дефектов в ферромагнитных (черных) материалах.
На испытуемого направляют внешнее магнитное поле. Если материал без дефектов, большая часть магнитного потока остается под поверхностью материала. Магнитный поток искажается или покидает деталь в любой дефектной области из-за взаимодействия с магнитным полем.
Искажение магнитного поля, в зависимости от интенсивности магнетизма, может распространяться на значительное расстояние через деталь и даже в воздух. Чтобы сделать это искажение видимым и, таким образом, обнаружить любой дефект, к поверхности образца прикладывают крошечные магнитные частицы, которые затем притягиваются к области утечки магнитного поля, создавая видимую индикацию дефекта.
Наиболее типичные используемые материалы включают мелкие частицы железа или оксида железа. Частицы обычно растекаются по поверхности с использованием парафина или жидкости, такой как вода или керосин. Частицы притягиваются к утечкам магнитного поля и, таким образом, мигрируют и обнажают дефекты и изъяны.
В SterlingPerformance мы используем мощный электромагнит переменного тока, который можно использовать для концентрации поля на поверхности там, где это необходимо, что делает нашу систему контроля магнитных частиц очень надежной даже на деталях со сложной геометрией.
Наши клиенты также получают выгоду от того, что мы используем собственный стенд, потому что он позволяет испытывать большое количество изготовленных образцов различных размеров, а также делает испытания более быстрыми, удобными и эффективными, что особенно удобно для клиентов, которым требуется быстрое выполнение работ. часть тестирования. Контроль магнитных частиц обычно намного быстрее, чем ультразвуковой контроль и радиографический контроль.
Что можно проверить?
Магнитный контроль частиц может использоваться для поиска трещин, поверхностных повреждений и подповерхностных дефектов в черных металлах, что позволяет проводить широкий спектр возможных испытаний изготовленных, сварных, кованых или обработанных деталей.
Пример испытания детали может включать поиск дефектов в сварных соединениях, обработанных деталях, поковках, отливках, в том числе проверку заготовок или сырья для плит, и это лишь некоторые из них. Это особенно полезно для выявления дефектов перед вводом деталей в эксплуатацию или для профилактического обслуживания путем проверки целостности критически важных деталей, которые находились в эксплуатации. Конструктивные детали, такие как шасси, можно проверять на предмет усталости, трещин, трещин при ползучести или других поверхностных дефектов.
Наш стол для контроля магнитных частиц был спроектирован так, чтобы быть достаточно большим для проверки шасси самолета!
Есть некоторые ограничения у проверки магнитными частицами, поскольку она может не обнаруживать глубоко укоренившиеся дефекты и не работает с неферромагнитными материалами (например, с алюминием или медью). В этих случаях используются другие формы процедур тестирования, например, тестирование проникновения красителя.
Позвоните нам сегодня, чтобы организовать проверку магнитных частиц или помочь согласовать правильные испытания для ваших деталей.248-685-7811
Магнитные частицы — MT Inspection
MISTRAS выполняет услуги по контролю сухих порошков и влажных флуоресцентных магнитных частиц ( MT ) для обнаружения поверхностных / приповерхностных дефектов в ферромагнитном материале.
Сертифицированные специалисты
MISTRAS применяют этот быстрый и экономичный метод проверки в полевых условиях и в наших лабораториях.При испытании магнитных частиц техники намагничивают ферромагнитный материал и наносят на него тонко измельченные частицы железа, покрытые красителем. Частицы указывают на неоднородность материала, собираясь непосредственно над ним, что можно визуально обнаружить при надлежащих условиях освещения.
Методика требует наличия квалифицированного специалиста, чтобы различать важные и нерелевантные показания. Специалисты MISTRAS могут выполнить каждый этап процесса, включая предварительную очистку и подготовку поверхности, введение магнитного поля, нанесение среды и интерпретацию полученных показаний.
MISTRAS предлагает услуги по инспекции сухого порошка и влажного люминесцентного MT в зависимости от области применения.
Преимущества контроля магнитных частиц
Может обнаруживать как поверхностные, так и приповерхностные признаки
Может проверять детали неправильной формы
Предварительная очистка проверяемого актива менее важна, чем при использовании других методов проверки, поскольку существующие загрязнения не должны влиять на обнаружение дефектов
Быстрое использование и меньшая стоимость, чем другие методы NDT
Результаты в реальном времени, поскольку индикация видна непосредственно на поверхности материала
Портативный метод инспекции делает его идеальным для полевых инспекций
Влажные флуоресцентные магнитные частицы ( MT ) Услуги по инспекции
Мокрые флуоресцентные магнитные частицы более точны, чем испытания сухих порошков, для обнаружения очень мелких неоднородностей, поскольку частицы меньше.MISTRAS использует мокрые флуоресцентные магнитные частицы для обнаружения поверхностных и слегка приповерхностных неоднородностей.
Преимущество влажных флуоресцентных ламп MT заключается в их простоте и скорости нанесения, поскольку технические специалисты могут быстро распылять выбранную жидкость с магнитными частицами на большие площади поверхности. Он чрезвычайно чувствителен даже к очень маленьким и точным показаниям, увеличивая обнаружение показаний с постоянными и надежными результатами при минимальном времени проверки.Этот метод можно использовать для инспекций в процессе эксплуатации, что позволяет выявить повреждение активов без остановки производства.
Мокрая флуоресцентная лампа MT Инспекционные приложения
Усталостные трещины
Хлопья
Шлифовальные трещины
Включения в аэрокосмических блюмах, заготовках и стержнях
Круги
Трещины закалки
Швы
Усадочные трещины
Коррозионное растрескивание под напряжением
Слезы
Дефекты сварки
Сухой порошок с магнитными частицами ( MT ) Услуги по инспекции
Сухие частицы осыпаются на поверхность испытуемого объекта по мере намагничивания предмета.Объединение магнитных частиц в кластеры эффективно для обнаружения дефектов на шероховатых поверхностях, включая мелкие и подповерхностные трещины, а также проникновение корней. Сухие порошковые методы более портативны, чем мокрые флуоресцентные МТ.
Могут использоваться частицы различных размеров, при этом мелкие частицы более чувствительны к мелким неоднородностям, в то время как более крупные частицы более устойчивы к загрязнению грязью или поверхностным мусором. Этот метод особенно подходит для обнаружения полей утечки от небольших дефектов.
Сухой порошок MT Инспекционные приложения
Дефекты шероховатой поверхности
Отсутствие проплавления сварных швов
Проникновение корня
Мелкие трещины
H. Rohloff — NDT — Неразрушающий контроль
Контроль магнитных частиц (испытание MPI) обнаруживает все поверхностные и приповерхностные дефекты типа трещин, которые, в зависимости от своего положения и размера, пропорционально влияют на магнитное поле.
MPI, обычно называемый магнитным тестированием (MT), используется в промышленности в качестве метода обеспечения качества для тестирования всех ферромагнитных материалов, включая все виды стали и ее сплавы, за исключением аустенитной стали и чугуна.Как «практическое правило», надежное обнаружение поверхностных трещин требует, чтобы размеры ширина-глубина-длина соответствовали соотношению: 1: 10: 50.
Обычно самые низкие пределы обнаружения — это трещина шириной 1 мкм и глубиной трещины 10 мкм.
Во время намагничивания ферромагнитного материала силовые линии магнитного поля проходят через магнитопроводящую среду.
Если линии магнитного потока попадают в область с низкой магнитной проводимостью (трещина, заполненная воздухом), часть магнитных линий выходит из материала и выходит за пределы контролируемой детали.Из детали выходит поле магнитного потока рассеяния.
Чтобы показать это внешнее поле паразитного потока, частицы порошка железа наносятся в виде сухого порошка или с помощью специального жидкого аппликатора на деталь, подвергаемую контролю.
Частицы порошка железа притягиваются за счет магнитного эффекта поля рассеянного магнитного потока и по существу создают контур порошка — четкую визуальную индикацию для человеческого глаза.
Для облегчения распознавания трещин в порошке железа основной порошок железа можно покрасить флуоресцентным красителем.В ультрафиолетовом свете признаки порошкового рисунка будут улучшены за счет подсветки черным светом. Оптимальное обнаружение трещин происходит, когда силовые линии магнитного поля расположены под прямым углом к дефекту. Угол между направлением поля и предполагаемым положением дефекта не должен превышать 30 °.
Магнитно-порошковые методы обычно считаются методами обнаружения поверхностных трещин; однако есть вероятность, что могут быть указаны приповерхностные дефекты подходящего положения и подходящего размера.Структура поверхности испытательного образца оказывает значительное влияние на обнаруживаемость дефектов.
Глубина дефекта должна быть как минимум в два раза больше соответствующей шероховатости поверхности. Кроме того, способность обнаруживать дефекты может быть снижена из-за ложных показаний, возникающих из-за магнитных полей рассеяния, связанных с состоянием поверхности из-за зазубрин, царапин, шкалы, щелей и т. Д.
Магнитно-порошковые методы не могут быть рекомендованы для обнаружения внутренних дефектов, потому что вероятность обнаружения дефекта быстро уменьшается, когда дефект больше 0.На 2 мм ниже поверхности. Несмотря на оптимальное намагничивание, могут возникать случаи, когда трудно создать силу, необходимую для положительной индикации дефекта.
Типичные неподходящие условия — это относительно широкие дефекты, которые можно распознать невооруженным глазом, и дефекты с закругленными сторонами, мелкие поверхностные струпья или нахлесты.
СРЕДСТВА МАГНИТНОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Согласно [2]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 методеМНК;
Структуроскоп – прибор, предназначенный для определения физико-механических свойств или химического состава объекта контроля и основанный на методеМНК;
Ферритометр – прибор для измерения процентного содержания ферритной фазы в структуре контролируемогообъекта;
Намагничивающее устройство;
Размагничивающее устройство;
Анализатор концентрации суспензии – прибор для определения концентрации магнитного порошка в магнитнойсуспензии.
Основные средства индикации параметров магнитного поля согласно [2]:
Магнитный порошок – порошок из ферромагнетика, используемый в качестве индикатора магнитного полярассеяния;
Магнитная паста – смесь, содержащая магнитный порошок, жидкую основу и, при необходимости, смачивающую антикоррозийную и другиедобавки;
Магнитная суспензия – взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде, содержащей смачивающие, антикоррозийные и, при необходимости, антивспенивающие, антикоагулирующие и другиедобавки.
Примеры приборов
Переносной дефектоскоп для магнитопорошкового контроля Magnaflux P920 - эффективный прибор для магнитопорошкового контроля с регулировкой тока до 1500А, предназначенный для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектовпри
контроле широкого ряда изделий из ферромагнитных материалов. Соответствует стандартам: BS EN 60204:1 1998, EN 50081-2, ГОСТ 21105-87 и директивам
L.V.D. 73/23/EEC, Machinery 89/392/EEC и E.M.C. 89/336/EEC.
МТ-2007 - магнитный толщиномер покрытий (ООО "Техспектр") предназначается для измерения толщин лакокрасочных, гальванических, огнезащитных и любых других немагнитных токопроводящих, а также непроводящих покрытий на ферромагнитных (сталь, чугун и пр.)основаниях.
Ферритометр универсальный МК-1.2Ф (Компания «Техно-НДТ») – прибор для измерения локального и объемногосодержания
ферритной фазы в сварных швах и изделий из нержавеющих сталей аустенитного или аустенитно- ферромагнитного класса. Так же, прибор МК-1.2Ф может использоваться для измерения относительной магнитной проницаемости слабомагнитных материалов.
Do'stlaringiz bilan baham: |