Дефектоскопы и намагничивающие устройства

Основы и назначение магнитопорошкового метода

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка магнитными потоками рас­сеяния, возникающими над дефектами при намагничивании деталей.

Магнитопорошковый метод НК предназначен для выявления по­верхностных дефектов типа усталостных, закалочных и шлифовочных трещин, волосовин, плен и расслоений в изделиях из ферромагнитных материа­лов. Метод позволяет контролировать всю поверхность детали или отдель­ные части ее.

Чувствительность метода

Чувствительность метода, определяемая минимальными размера­ми выявляемых дефектов (шириной раскрытия, длиной и глубиной), зависит от следующих факторов:

шероховатости контролируемой поверхности;

магнитных характеристик (остаточной индукции Вг и коэрцитивной силы Н_с) материала, из которого сделана контролируемая деталь;

значения напряженности магнитного поля на контролируемой поверх­ности детали;

ориентации магнитного поля относительно направления выявляемых дефектов;

качества магнитного порошка или суспензии и т.д.

Для выбора режима намагничивания в зависимости от размеров выявляемых поверхностных дефектов и шероховатости контролируемой по­верхности ГОСТ 21105 устанавливает условные уровни чувствительности, приведенные в таблице 3.1.

Необходимость магнитопорошкового контроля и требуемый ус­ловный уровень чувствительности контроля устанавливаются в конструкторско-технологической или ремонтной документации на конкретную де­таль.

Таблица 3.1 Условные уровни чувствительности

Способы контроля

Способ и средства контроля (аппаратура и дефектоскопические материалы) выбираются в зависимости от геометрических размеров, формы контролируемой детали, магнитных характеристик материала детали и тре­буемого условного уровня чувствительности.

Магнитопорошковый метод включает следующие основные техно­логические операции:

- подготовка деталей к контролю;

- намагничивание контролируемой детали;

-нанесение сухого магнитного порошка или суспензии на контроли­руемую поверхность;

- осмотр контролируемой поверхности и расшифровку результатов контроля;

- размагничивание (при необходимости).

В зависимости от последовательности проведения технологи­ческих операций различают способ приложенного поля (СПП) и способ ос­таточной намагниченности (СОН).

При контроле СПП операции намагничивания и нанесения магнитного порошка (или суспензии) на контролируемую поверхность выполняют однов­ременно. Намагничивающий ток выключают после окончания отекания сус­пензии и осмотра контролируемой поверхности.

При контроле СОН контролируемую деталь предварительно намагничи­вают, а затем, после снятия намагничивающего поля, на его поверхность наносят магнитный порошок (или суспензию), но не позднее, чем через 1 час после намагничивания. Осмотр проводят после стекания основной мас­сы суспензии.

В технологических картах для каждой детали указаны рекомендуемые спо­соб контроля, условный уровень чувствительности и значение продольной составляющей напряженности магнитного поля, при котором обеспечивается выявление трещин соответствующих этому уровню чувствительности.

Для деталей, не вошедших в перечень, способ контроля СПП или СОН выбираются в зависимости от магнитных характеристик материала в соответствии с требованиями ГОСТ 21105-87.

Так как при контроле СОН детали должны быть намагничены в полях более сильных, чем при СПП (до состояния близкого к насыщению), что не всегда может быть обеспечено имеющимися на предприятии дефектоскопом, то детали из магнитотвердых материалов в таких случаях рекомендуется контролировать СПП.

Подлежащие неразрушающему контролю детали, которые необ­ходимо ремонтировать или восстанавливать сваркой, наплавкой или други­ми технологическими процессами должны до проведения данных работ пройти дефектоскопирование. Если после ремонта или восстановления де­таль испытывают на растяжение, то контроль необходимо производить как перед ремонтом (наплавкой), так и после испытания детали на растяже­ние.

СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

Дефектоскопы и намагничивающие устройства

При магнитопорошковом контроле применяются:

- дефектоскопы и намагничивающие устройства (стационарные, перед­вижные, переносные);

- дефектоскопические материалы

- вспомогательные средства.

Магнитопорошковые дефектоскопы включают в свой состав блок питания (или блок управления), предназначенный для формирования на­магничивающего тока, а также различные намагничивающие устройства, например, соленоиды, электромагниты, электроконтакты для пропускания электрического тока по контролируемой детали, гибкие силовые кабели и т.д.

К основным техническим характеристикам дефектоскопов и на­магничивающих устройств относятся значение напряженности магнитного поля в заданной точке и\или значение намагничивающего тока, пропускае­мого по проводникам соответствующего намагничивающего устройства или приспособления (соленоида, кабеля и т.д.), или по специально изготов­ленному образцу с заданными геометрическими размерами, изготовленному из известного материала.

Основные типы рекомендуемых к применению в отрасли магнитопорошковых дефектоскопов и намагничивающих устройств, в том числе раз­рабатываемых и серийно выпускаемых, их основные технические характе­ристики и назначение приведены в приложении 1.

Допускается для контроля вагонных деталей применение других магнитопорошковых дефектоскопов и установок, прошедших Государственные и/или ведомственные испытания и согласованные МПС к применению.