Магнитная дефектоскопия

Основы метода. В намагниченное изделии магнитный поток, встречая препятствия с малой магнитной проницаемостыс (трещины, неметаллические включения), рассеивается, и, если эти препятствия (дефекты) расположены неглубоко, на поверхности изделия в месте выхода силовых линий потока рассеивания создается магнитная поляризация, которая может быть обнаружена специальными магнитными индикаторами (например, частицы ферромагнитных веществ и, в частности, окислы железа). Наиболее интенсивное рассеивание силовых линий происходит при направлении магнитного потока перпендикулярно направлению дефекта, что необходимо учитывать при намагничивании изделия. В зависимости от магнитных свойств материала контролируемого изделия применяются два метода контроля.

А. Контроль на остаточной намагниченности, заключающийся в том, что подлежащую контролю деталь предварительно намагничивают и уже после прекращения действия намагничивающего поля поливают магнитной суспензией, т. е. взвесью ферромагнитных частиц в жидкости.

Этот метод применяется для контроля деталей из материалов, обладающих коэрцитивной силой не ниже 10—12 эрст, т. е. большинства конструкционных и инструментальных сталей после закалки или закалки и отпуска.

Б. Контроль в приложенном магнитном поле, заключающийся в том, что поливка магнитной суспензией производится во время намагничивания. Этот метод применяется для контроля деталей из материалов, имеющих коэрцитивную силу меньше 10 эрст (малоуглеродистые стали, конструкционные стали после отжига), а также в ряде случаев для контроля деталей сложной формы и значительных сечений.

Способы намагничивания. Намагничивание деталей осуществляется следующими способами:

а) в поле постоянного или переменного тока большой силы, пропускаемого через деталь (рис. 1, А') или через медный проводник (стержень), вставленный внутрь пустотелой детали (рис. 1, А); при этом деталь намагничивается циркулярным потоком магнитных силовых линий, расположенных в плоскости, перпендикулярной направлению тока, и имеющих вид замкнутых контуров (рис. 2, а);

б) в поле соленоида (рис. 1. Б') при этом достигается продольное или поперечное намагничивание;

в) в поле электромагнита — продольное или поперечное намагничивание (рис. 1, Б).

Возможно также комбинированное намагничивание (рис. 1, В и В') путем одновременного воздействия продольного и поперечного или циркулярного и поперечного намагничивающего поля, создаваемого постоянным и переменным током.

Циркулярное намагничивание имеет существенное преимущество благодаря отсутствию полюсности на концах детали, что позволяет контролировать и эти концы.

α₁, α₂ – Углы входа и выхода магитных силовых линий. МПР – магнитное поле рассеивания, Ф – магнитный поток, Н – напряженность магнитного поля.