Магнитный метод дефектоскопии, магнитографический метод

Размещено на http://www.allbest.ru/

Областное государственное образовательное бюджетное учреждение начального профессионального образования «Профессиональное училище №6»

Реферат

«Магнитный метод дефектоскопии, магнитографический метод»

Выполнил учащийся группы 311РГО Кирпиченко С.В.

1. 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 Ф_м будет проходить по пути наименьшего сопротивления через материал, практически не выходя за пределы объекта (рис. 1, а).

Рис. 1. Принцип магнитной дефектоскопии

Некоторая незначительная часть магнитного потока Ф_о может проходить по воздуху. Это связано с тем, что магнитное сопротивление материала (металла) много меньше (в раз) сопротивления воздуха, поскольку оно обратно пропорционально магнитной проницаемости.

При наличии трещины, перпендикулярной направлению магнитного потока, возникает препятствие в виде воздушного промежутка, резко увеличивающего магнитное сопротивление на этом участке. Поэтому поток Ф_н будет в основном огибать трещину снизу. Вместе с тем часть потока будет замыкаться в воздух над трещиной, т.е. появляется поток рассеяния над дефектом Ф_Д (рис. 1, б).

В материале с очень большой магнитной проницаемостью и малым магнитным сопротивлением весь магнитный поток пойдет под трещиной и потока Ф_Д 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. 1). Поэтому правильный выбор оптимальных режимов намагничивания усиливает поток рассеяния Ф_Д над дефектом и повышает чувствительность метода.

Дефекты оптимально обнаруживаются в случае, когда направление намагничивания контролируемой детали перпендикулярно направлению дефекта. Для создания оптимальных условий контроля применяют три вида намагничивания:

· циркулярное;

· продольное (полюсное);

· комбинированное.

Циркулярное намагничивание предназначено для деталей, имеющих форму тел вращения (при этом что-то вращается: деталь или магнитный поток). Продольное (полюсное) намагничивание осуществляется с помощью электромагнитов, постоянных магнитов или соленоидов. При этом деталь намагничивается обычно вдоль своего наибольшего размера. На ее краях образуются полюсы, создающие поле обратного направления. Комбинированное намагничивание осуществляется при одновременном намагничивании детали двумя или несколькими изменяющимися магнитными полями.

Виды, способы и схемы намагничивания деталей при магнитном неразрушающем контроле приведены в табл. 1 [2].

Таблица 1

Различают магнитомягкие и магнитожесткие материалы. Магнитомягкие размагничиваются при убирании поля (стали СтЗ, Ст10). Магнитожесткие остаются намагниченными при удалении поля (закаленная сталь).

Намагниченные детали из магнитожестких материалов после проведения контроля должны быть размагничены во избежание налипания на них металлических стружек и опилок, которые в последующем могут попасть в подшипники, направляющие, зубчатые передачи и другие узлы и вывести их из строя. Качество размагничивания можно проверить с помощью магнитометра, магнитной стрелки или с помощью бритвенного лезвия, подвешенного на нитке.

Существует три способа размагничивания:

· статический;

· динамический;

· термический.

Статическое размагничивание осуществляется при помощи внешнего магнитного поля, которое приводит намагниченность магнитного материала к такому значению, что при удалении поля она становится равной нулю. Для динамического размагничивания деталь помещают в переменное магнитное поле с амплитудой, равномерно уменьшающейся от некоторого максимального значения до нуля. При этом происходит постепенное перемагничивание в соответствии со схемой, приведенной на рис. 7.5. В ряде случаев может быть использован более эффективный способ размагничивания -- нагрев изделия до температуры точки Кюри, при которой магнитные свойства материала пропадают. Этот способ имеет весьма ограниченное применение, так как при нагреве могут изменяться механические свойства материала.

Магнитные дефектоскопы состоят из следующих основных узлов: источника тока, устройства для подвода тока к детали и ее полюсного намагничивания, магнитного преобразователя для индикации магнитного поля, осветительного устройства, измерителя тока или напряженности магнитного поля, полюсного намагничивания, магнитного преобразователя для индикации магнитного поля, осветительного устройства, измерителя тока или напряженности магнитного поля.

В зависимости от назначения в дефектоскопах могут быть не все из перечисленных узлов, но могут быть и дополнительные узлы (например, узлы для автоматического перемещения детали и механической разбраковки, дефектоотметчики и т.п.).

Для регистрации магнитных полей рассеяния от дефектов наибольшее применение нашли магнитные порошки, обеспечивающие наивысшую чувствительность. При магнитопорошковой дефектоскопии контроль включает следующие основные этапы:

· подготовка поверхности деталей;

· намагничивание деталей;

· обработка сухим порошком или суспензией;

· осмотр деталей, оценка имеющихся дефектов и, при необходимости, размагничивание.

магнитный дефектоскопия контроль

2. Магнитографический метод

Сущность этого метода заключается в намагничивании контролируемого участка сварного шва и околошовной зоны с одновременной записью магнитного поля на магнитную пленку (рис. 2) и с последующим считыванием полученной информации с магнитной ленты специальными устройствами магнитографических дефектоскопов.

Рис. 2. Схема магнитографического контроля: 1 - намагничивающее устройство, 2 - сварной шов, 3 - дефект, 4 - магнитная пленка

3. Методика контроля

Методика магнитографического контроля включает следующие операции:

1. Осмотр и подготовку поверхности контролируемого изделия. При этом с поверхности контролируемых швов должны быть удалены остатки шлака, брызги расплавленного металла, грязь и т. д.

2. 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 резиновым поясом.

3. Намагничивание контролируемого изделия при оптимальных режимах в зависимости от типа намагничивающего устройства, толщины сварного шва и его магнитных свойств.

4. Расшифровку результатов контроля, для чего магнитную ленту устанавливают в считывающее устройство дефектоскопа и по сигналам на экранах дефектоскопа производят расшифровку результатов контроля и оценку качества изделия. Магнитографический метод в основном применяют для контроля стыковых швов, выполненных сваркой плавлением, и, в первую очередь, при дефектоскопии швов магистральных трубопроводов. Этим методом можно контролировать сварные изделия и конструкции толщиной до 20-25 мм.

На чувствительность магнитографического метода сильно влияют высота и форма усиления шва, а также состояние его поверхности. Для лучшей выявляемоcти дефектов необходимо обеспечивать выполнение сварки таким образом, чтобы высота усиления шва не превышала 25% толщины основного металла шва, а переход от наплавленного металла к плоскости был плавным. При этом чешуйчатость на поверхности шва должна составлять не более 25-30% высоты усиления, но не более 1 мм. При контроле швов с грубой чешуйчатостью необходимо производить зачистку шва с целью устранить неровности. Не допускается контроль сварных швов со смещением кромок стыкуемых элементов. Наилучшие результаты получаются при контроле сварных швов, выполненных автоматической сваркой.

Чувствительность метода можно повысить за счет увеличения чувствительности магнитных лент и избирательности аппаратуры считывания результатов контроля с магнитной ленты.

Рисунок 3 - Схемы контроля путем прямого преобразования (а) и дифференцированным методом (б)

Размещено на Allbest.ru