Электрические и магнитные методы контроля РЭСИ - ABCD42.RU

Электрические и магнитные методы контроля РЭСИ

Электрический неразрушающий контроль: особенности

ГОСТ 25315-82 («Контроль неразрушающий электрический. Термины и определения») рассматривает и закрепляет несколько совокупностей методов и средств электрического неразрушающего контроля. В их числе (виды методов и цели):

  • дефектоскопия (цель – выявление дефектов);
  • дефектометрия (цель – измерение параметров дефектов);
  • структуроскопия (цель – выявление неоднородности структуры);
  • структурометрия (цель – оценка структуры).
  • Где применяют
  • Методы
  • Инструменты и средства
  • Особенности

Области применения

Электрический контроль применяется для решения ряда задач:

  • определение характеристик неоднородности металлических поверхностей;
  • контроль и оценка целостности изоляции, выявление ее пробоев;
  • сортировка металлических изделий по маркам;
  • оценка качества сцепления биметаллов и т. п.

Мероприятия в рамках электрического контроля благоприятно влияют на последующее обеспечение эксплуатационной безопасности оборудования, зданий, трубопроводов и других объектов промышленного назначения, в том числе их конструкций. Преимущество электрических методов контроля – возможность выявить дефекты на ранних стадиях, а впоследствии – устранить.

Методы

Виды электрического контроля:

  • Термоэлектрический. Основан на оценке термо-ЭДС, проявляющейся при контакте заранее нагретого образца с объектом.
  • Трибоэлектрический. Основан на оценке электрических зарядов в процессе трения материалов.
  • Электропотенциальный. Разновидность контроля, основанная на оценке распределения потенциалов.
  • Электроемкостный. Предполагает оценку электрической емкости объекта или его участка. Используется преимущественно при диагностике полупроводников, диэлектриков.
  • Электроискровой. Способствует выявлению пробоев изоляции и их параметров.
  • Электростатический порошковый. Разновидность контроля, основанная регистрации полей рассеяния посредством индикаторов (порошки, аэрозоли и т. п.). Аналог магнитопорошкового контроля.
  • Электропараметрический. Предполагает оценку электрических характеристик объекта. Чаще применяется для диагностики состояния изоляции.
  • Метод рекомбинационного излучения. Основан на регистрации последнего в полупроводниках.
  • Метод экзоэлектронной эмиссии. Предполагает регистрацию экзоэлектронов, испускаемых объектом после стимулирующего воздействия.
  • Метод контактной разности. Основан на оценке разности потенциалов на участках объекта. Предполагает пропускание через эти участки электрического тока.

Инструменты и средства электрического контроля

В целях практической реализации электрического контроля в зависимости от особенностей объектов, их свойств, а также от целей контроля и конкретного метода могут использоваться следующие приборы:

  • термоэлектрические;
  • преобразователи;
  • дефектоскопы (электростатические, искровые и т. п.);
  • измерители глубины трещин.

Особенности

В процессе проведения электрического контроля ключевым условием является контакт с оцениваемыми объектами. Их поверхности должны быть зачищены, в противном случае возникает вероятность недостоверности результатов контроля.

Соблюдение требований к процедуре и применению средств, инструментов, применяемых в процессе электрического контроля – гарантия высокой точности полученных в результате контроля сведений.

Так, группа методов электрического неразрушающего контроля позволяет выявить дефекты, неоднородности объектов контроля, а также оценить их параметры. Отдельные виды электрического контроля могут использоваться для диагностики трубопроводов, конструкций, полуфабрикатов и т. п. В зависимости от особенностей объектов, поддающихся диагностике, для проведения контрольных мероприятий может потребоваться использование термоэлектрических приборов, дефектоскопов и измерителей.

Электрический контроль дает возможность своевременно выявить различные дефекты и впоследствии заблаговременно устранить их.

Магнитные методы контроля сварных швов. Магнитная дефектоскопия сварки

Содержание

  1. Сущность магнитной дефектоскопии, её методы
  2. Магнитопорошковый метод контроля (магнитопорошковая дефектоскопия)
    • Технология магнитопорошкового контроля
    • Эффективность магнитопорошковой дефектоскопии
    • Дефектоскопы для магнитопорошкового контроля
    • Видео: магнитопорошковая дефектоскопия с применением люминисцентных концентратов
  3. Магнитографический метод контроля сварных соединений
    • Технология магнитографического контроля
    • Эффективность магнитографического контроля
    • Магнитографический дефектоскоп и магнитная лента
  4. Индукционный метод контроля

Сущность магнитной дефектоскопии, её методы

Магнитная дефектоскопия — один из методов неразрушающего контроля сварки. Сущность магнитных методов контроля сварных соединений заключается в выявлении рассеянных магнитных потоков, которые появляются в намагниченных изделиях в случае присутствия в них различных дефектов. Намагниченными материалами могут служить железо, никель, кобальт и некоторые сплавы на их основе.

Намагничивание изделия можно добиться, если, пропуская ток по нему, создать вокруг изделия магнитное или электромагнитное поле. Наиболее простым способом получения магнитного потока является пропускание тока плотностью 15-20 А/мм по виткам сварочной провода, намотанного витками на изделие. Количество витков обычно составляет 3-6. Для намагничивания соединения рекомендуется применять постоянный ток.

Принцип выявления дефекта в сварном шве состоит в следующем. Магнитный поток, проходя по сварному соединению и встречая на своём пути дефект, начинает обходить его из-за того, что магнитная проницаемость дефекта значительно ниже, чем магнитная проницаемость основного металла, а электрический ток, как известно, идёт по пути наименьшего сопротивления.

В результате этого, часть силовых линий магнитного потока вытесняется дефектом на поверхность, образуя местный рассеянный магнитный поток, см. рисунок:

Магнитные потоки рассеяния могут регистрироваться разными способами. По способу регистрации методы магнитного контроля разделяются на магнитопорошковый метод контроля (магнитопорошковая дефектоскопия), магнитографический метод контроля и индукционный метод контроля.

Магнитопорошковый метод контроля (магнитопорошковая дефектоскопия)

Как следует из названия, магнитопорошковая дефектоскопия проводится с помощью магнитного порошка. Существуют два метода магнитопорошкового контроля: сухой и мокрый.

В случае сухой магнитопорошковой дефектоскопии на поверхность сварного соединения наносится сухой магнитный порошок (железные опилки, окалина и др.). В случае мокрой магнитопорошковой дефектоскопии магнитный материал наносится в виде суспензий магнитного порошка с керосином, маслом, мыльным раствором.

Под действием электромагнитных полей рассеяния, частицы порошка равномерно перемещаются по поверхности сварного соединения. Над сварными дефектами магнитный порошок скапливается в виде валиков. По форме и размерам этих валиков можно судить о форме и размерах найденного дефекта.

Технология магнитопорошкового контроля

Метод магнитопорошковой дефектоскопии включает в себя следующие технологические операции:

1. Подготовка поверхности сварного соединения к проверке. Поверхности необходимо очистить от загрязнений, окалины, сварочных брызг, наплывов и шлака после сварки.
2. Подготовка суспензии, заключающаяся в динамичном перемешивании магнитного порошка с транспортируемой жидкостью
3. Намагничивание контролируемого изделия
4. Нанесение суспензии или магнитного порошка на контролируемую поверхность
5. Осмотр контролируемой поверхности сварного соединения и определение участков, на которых присутствуют отложения порошка
6. Размагничивание сварного соединения.

Эффективность магнитопорошковой дефектоскопии

Метод магнитопорошковой дефектоскопии обладает хорошей чувствительностью к тонким и мельчайшим сварным трещинам. Он прост в исполнении, даёт наглядные результаты, и не растянут по времени.

Чувствительность магнитопорошкового метода может различаться в каждом отдельном случае. Зависит это от следующих причин:

1. Величины частиц порошка и от метода его нанесения
2. Напряжения магнитного поля, воздействующего на сварное соединение
3. Рода применяемого тока (переменный или постоянный)
4. От формы и величины дефекта, от глубины его расположения, а также от того, как дефект ориентирован в пространстве.
5. От способа и направления намагничивания соединения
6. От качества и формы контролируемой поверхности

С помощью магнитных методов контроля лучше всего обнаруживаются плоскостные дефекты: сварочные трещины, несплавления и непровары, если наибольший их габарит ориентирован под прямым углом (или близким к прямому) относительно направления магнитного потока.

Дефекты округлой формы (поры, раковины, неметаллические включения) могут не создать достаточного рассеянного потока и при контроле обнаруживаются хуже всего.

Дефектоскопы для магнитопорошкового контроля

В состав дефектоскопов для такого метода контроля входят источники тока, устройства для подведения тока к контролируемой поверхности, приборы для намагничивания поверхности (соленоиды, электромагниты), устройства для нанесения магнитного порошка или суспензии на проверяемую поверхность, измерители величины тока (или напряжённости магнитного поля).

Магнитопорошковые дефектоскопы подразделяются на стационарные, передвижные и переносные. Стационарные дефектоскопы нашли широкое применение на заводах и других предприятиях с крупносерийным выпуском различной продукции. Среди них такие модели, как УМДЭ-2500, ХМД-10П, МД-5. Такое оборудование позволяет контролировать качество сварных соединений различной формы. Они способны обеспечить высокую производительность контроля — от нескольких десятков, до нескольких сотен изделий в час.

Читайте также  Особенности развития менеджмента Китая

Распространённые, серийно выпускаемые модели переносных и передвижных дефектоскопов — это ПМД-70 и МД-50П. Переносной дефектоскоп для магнитного контроля ПМД-70 широко используется для контроля сварных соединений в полевых условиях. А передвижной дефектоскоп модели МД-50П чаще всего используется для контроля массивных крупногабаритных сварных соединений по участкам.

Видео: магнитопорошковая дефектоскопия с применением люминисцентных концентратов

Магнитографический метод контроля сварных соединений

Магнитографический контроль — один из двух методов магнитного контроля. Сущность данного метода состоит в намагничивании контролируемой поверхности сварного шва и зоны термического влияния, и одновременном записывании магнитного поля на магнитную ленту. Далее, записанную на ленту информацию считывают с помощью специальных устройств, входящих в состав магнитографического дефектоскопа.

Схема магнитографического контроля показана на рисунке слева. Позиции на рисунке:

1-сварной шов;
2-дефект в сварном шве;
3-магнитная плёнка;
4-намагничивающее устройство;

Технология магнитографического контроля

Метод магнитографического контроля сварного соединения включает в себя следующие технологические операции:

1. Очистка проверяемых поверхностей от шлака, сварочных брызг и других загрязнений
2. Наложение на сварной шов размагниченной магнитной ленты и прижатие её эластичной резиновой лентой
3. Намагничивание контролируемого соединения. Намагничивание производится при оптимальных режимах, которые зависят от типа намагничивающего прибора, толщины контролируемого металла, и его магнитных свойств.
4. Расшифровка результатов дефектоскопии. Для расшифровки результатов магнитную ленту, на которую записывалось магнитное поле, помещают в считывающее устройство дефектоскопа и по сигналам на его экранах обнаруживают дефекты.

Магнитографический метод контроля применяют, в большинстве случаем, для проверки стыковых сварных швов, выполненных сваркой плавлением. Чаще всего такой контроль применяют при дефектоскопии сварных соединений магистральных трубопроводов. Максимально возможная толщина металла, которую можно контролировать данным методом, составляет 20-25мм.

Эффективность магнитографического контроля

Эффективность по выявлению дефектов у магнитографического контроля примерно такая же, как и магнитнопорошкового. Факторами, влияющими на эффективность метода, являются величина и форма сварных дефектов, а также их пространственная ориентация и глубина расположения. Влияет также считывающая способность головки дефектоскопа и записывающая способность магнитной ленты.

Магнитографическим контролем хорошо обнаруживаются плоскостные сварные дефекты (это различные трещины в металле, непровары и несплавления), а также различные цепочки неметаллических включений и шлака. Лучше всего выявляются дефекты, расположенные перпендикулярно движению магнитного потока, а хуже всего обнаруживаются те, которые имеют сферическую форму — поры, раковины и др.

Опытным путём было выяснено, что магнитографический метод контроля с очень высокой долей вероятности позволяет выявить плоскостные дефекты в том случае, если их вертикальный размер равен 8% и более от толщины сварного соединения.

На эффективность этого метода контроля существенное влияние оказывает высота сварного шва, его форма и качество поверхности. Если усиление шва удалить, то чувствительность магнитографии к вышеназванным дефектам достигает 5%. Дефекты сферической формы выявить значительно сложнее. Они выявляются в том случае, если их высота составляет 20% или более от толщины соединения.

Высокая производительность магнитографического контроля является главным его преимуществом перед магнитопорошковой дефектоскопией. Запись на магнитную ленту происходит без какой-либо подготовки, а время её считывания и воспроизведения незначительно.

Магнитографический дефектоскоп и магнитная лента

Регистратором магнитных полей при магнитографическом контроле служит специальная магнитная лента. Основой для изготовления магнитной ленты служит лавсан или триацетат с нанесёнными на них мельчайшими ферромагнитными частицами. Существуют разные типы магнитных лент, которые различаются по своим физико-механическим свойствам и могут применяться при разном температурном интервале.

Расшифровка записей, сделанных на магнитных лентах, происходит с помощью магнитографических дефектоскопов. Они различаются по способу индикации, и в зависимости от этого, делятся на дефектоскопы с импульсной и телевизионной индикацией (видеоиндикацией).

У дефектоскопа с импульсной индикацией на экране электронно-лучевой трубки отображаются импульсы. Они имеют разную амплитуду, и её величина характеризует размер дефекта в вертикальном направлении.

У дефектоскопов с видеоиндикацией магнитный рельеф полей рассеяния отображается на мониторе в виде обычной магнитограммы отдельных участков сварного соединения. Процесс отображения происходит аналогично изображению в телевизоре, отсюда данный метод индикации и получил название «телевизионного».

На практике применяются такие дефектоскопы, как МД-9, имеющие импульсный метод индикации и МД-11 с телевизионным изображением. Существуют также типы дефектоскопов, с двойной индикацией. Это наиболее совершенные приборы таких моделей как МДУ-2У, МД-10ИМ, МГК-1.

Индукционный метод контроля

В отличие от магнитопорошкового и магнитографического методов, которые основаны на обычном выявлении рассеянных магнитных потоков в зоне дефектов, индукционный метод основан на использовании рассеянных магнитных потоков с помощью специальных индукционных катушек.

В индукционных дефектоскопах для поисков дефектов предусмотрены катушки, которые одеваются на сварное соединение или размещаются на его поверхности. При этом индукционная катушка соединяется с каким-либо регистрирующим прибором (телефоном, сигнальной лампой или гальванометром).

Сварное соединение намагничивают и катушки перемещают вдоль него. В некоторых случаях наоборот, проверяемое изделие протаскивают сквозь катушки. Когда катушка будет пересекать участок с дефектом, то в её витках, из-за изменения магнитного потока на этом участке, возникает электродвижущая сила индукции. Возникающий индукционный ток из катушки подаётся на регистрирующий прибор напрямую или через усилитель. По звуку, зажиганию сигнальной лампы или отклонению стрелки гальванометра определяют, что в этом месте находится дефект.

Недостатком индукционного метода контроля является его очень низкая чувствительность к мельчайшим дефектам, расположенным на поверхности.

Магнитные методы контроля

Магнитные методы контроля применяются для ферромагнитных материалов. Они основаны на измерении и анализе результатов взаимодействия электромагнитного поля с контролируемым объектом. При наличии в металле несплошностей, вследствие меньшей магнитной проницаемости дефекта, магнитный силовой поток будет огибать дефект, создавая магнитные потоки рассеяния (рис.1).

Рис.1. Схема магнитного контроля: 1 — магнитное поле; 2 — дефект; 3 — искажение магнитного поля; 4 — магнитный порошок; 5 — скопление порошка

Детали намагничивают постоянным или переменным или комбинированным магнитным полем. После контроля детали размагничивают нагревом выше точки Кюри или переменным магнитным полем с равномерно уменьшающейся амплитудой от максимума до нуля.

По приемам регистрации магнитных полей и их неоднородностей магнитные методы контроля подразделяютна магнитопорошковый, магнитографический, магнитоферрозондовый, индукционный, вихретоковый и др.

При магнитопорошковом методе на поверхность намагниченной детали наносят ферромагнитный порошок. Под действием магнитных полей частицы порошка скапливаются над дефектами. Возможно выявление тонких и мелких трещин больше 0,0025 мм.

Можно использовать порошки разного цвета. Для деталей с блестящей светлой поверхностью применяют черный порошок магнетита Fе3О4. При контроле деталей с черной поверхностью используют цветные либо люминисцентные порошки, светящиеся при ультрафиолетовом облучении. Часто для удобства нанесения используют магнитные, в том числе магнитолюминисцентные, суспензии на масляно-керосиновой или водной основе.

Преимущества магнито-порошкового метода: высокая чувствительность к тонким и мелким трещинам, простота, оперативность и наглядность, возможность применения для деталей практически любых форм и размеров.

При магнитографическом методе магнитные поля рассеяния записывают на магнитную ленту, наложенную на участок контроля. Могут использоваться многократно. Записи на ленте преобразуются в электрические сигналы и наблюдаются на экране дефектоскопа. Преимущества магнитографического метода контроля: высокая разрешающая способность (возможность выявления мелких дефектов), 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.

Читайте также  Рентабельность и прибыльность предприятия общественного питания

Магнитные методы контроля широко применяются для ферромагнитных материалов, преимущественно для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в стыковых швах. Достоинства магнитных методов: высокая производительность, безвредность, экономичность. Основные недостатки: Объемные включения выявляются хуже, чем плоские трещиноподобные.

Вихретоковые методы контроля (или электромагнитные) могут применяться для электропроводных материалов. При воздействии переменного электромагнитного поля, создаваемого генераторной катушкой, в металле контролируемой детали возникают вихревые токи, которые создают свое электромагнитное поле, противодействующее внешнему полю. Поле вихревых токов фиксируется измерительной катушкой. Нарушения сплошности контролируемого изделия увеличивают электрическое сопротивление поверхностного слоя металла, что приводит к ослаблению вихревых токов.

Метод вихревых токов можно использовать для выявления поверхностных и подповерхностных дефектов, в том числе и в неферромагнитныхматериала, для контроля алюминиевых сплавов. Он применяется для измерения электропроводности металлов, изучения их структуры, физико-механических свойств, твердости, остаточных напряжений после деформации и др.

11. Механизмы периодического движения

Предназначены для преобразования непрерывного движения привода в периодическое движение захватных устройств.

Применяются следующие виды механизмов периодического движения: храповой механизм; фрикционная муфта обгона; механизм мальтийского креста; получервячный механизм; фрикционный дисковый механизм; электромагнитные муфты.

В храповом механизме (рис. 1, а),несмотря на возвратно-вращательное движение кольца 1 в направлениях А, поворот храпового колеса 2 происходит лишь в одном направлении — по стрелке Б. Применение храповых механизмов, однако, в средствах механизации и автоматизации весьма ограничено.

— прост в изготовлении

— большой шум и интенсивное изнашивание элементов механизма при больших скоростях перемещения материала.

— невозможность плавного регулирования шага подачи (можно регулировать только кратность подачи

расстоянию между зубьями)

— работает с ударами, и потому для повышения точности позиционирования необходимо предусматривать дополнительные устройства для фиксации и торможения диска.

Рис.1. Храповой с одним храповиком

Рис.2 Роликовая (в, г) муфта обгона

В роликовой муфте обгона (рис. 2, в, г) при вращении внешней обоймы 1 в направлении стрелки А ролики 2 силами трения затягиваются в клиновой паз между обоймой 1 и диском 3, заклиниваются в нём, что приводит в движение внутренний диск 3. Для обеспечения надёжного заклинивания ролик 2 постоянно поджимается к контактным поверхностям пружиной 4 через штифт 5. При повороте обоймы в обратном направлении происходит расклинивание ролика, который силами трения вытягивается из клинового паза. При этом нарушается силовое замыкание между обоймой 1 и диском 3. Обойма 1 поворачивается, а диск 3, с которым связаны валки валковой подачи, остаётся на месте. Таким образом, при возвратно-вращательном движении обоймы 1 диск 3 получает прерывистое вращение и всегда в одну и ту же сторону (в направлении стрелки А). Угол заклинивания роликов в таких муфтах равен 6-10°.

— регулируемый шаг подачи

— обеспечивает высокую точность позиционирования (0,1-0,3 мм) при достаточно большом числе ходов технологического оборудования (до 60-80 ходов в 1 мин),

— быстрое изнашивание контактных площадок обоймы и диска, и роликов. Для увеличения срока службы таких муфт устанавливают вставки из твёрдого сплава.

Вращение наружной обоймы муфты обгона осуществляется либо от рычажного механизма, либо от кривошипно-реечного механизма. Последний имеет наибольшее распространение (привод от главного вала пресса).

Механизм мальтийского креста приведен на рис.3:

Рис.3. Механизм мальтийского креста

Палец входит в паз ведомого звена 1, проворачивая его на угол ψ и выходит из паза, а в круговой вырез входит выступ -цевка 2, не давая ведомому звену проворачиваться. В итоге при непрерывном вращении ведущего звена, ведомый диск за пол-оборота проворачивается на угол ψ, а затем в следующие пол-оборота ведомое звено выдерживается неподвижным.

Достоинства: обеспечивает точный поворот и надежную фиксацию, плавность поворота диска, механизм компактен, простота конструкции, высокий КПД.

Недостатки: большой угол поворота поводка ведущего звена, особенно при большом числе пазов креста, большая трудоемкость изготовления.

Широко применяются в прессах-автоматах для периодического поворота поворотных (револьверных) столов.

Получервячный механизм приведен на рис.4:

Рис.4. Получервячный механизм: 1-червяк, 2- зубчатое колесо, 3 — зубчатый выступ

Обеспечивает преобразование непрерывного вращения ведущего звена (червяка) 1 в периодическое вращение ведомого звена (зубчатого колеса) 2 и представляет собой червячную передачу, у которой выполнен на червяке только один выступ 3 вместо двух.

В пол-оборота червяка 1 зубчатый выступ 3 входит в зацепление с зубчатым колесом 2 и поворачивает зубчатое колесо на шаг tk, а затем выходит из зацепления и в следующие пол-оборота червяка 1 зубчатое колесо 2 неподвижно.

Получервячный механизм обеспечивает достаточно высокую точность (0,1-0,3 мм) и надёжность фиксации диска. Но он сложен в изготовлении и недостаточно долговечен, особенно при транспортировании заготовок массой свыше 0,5 кг.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Электромагнитный метод контроля

Электромагнитный метод контроля применяется для контроля деталей, изготовленных из электропроводящих материалов. Он позволяет определить форму и размер детали, выявить поверхностные и глубинные трещины, пустоты, неметаллические включения, межкристаллическую коррозию и т.п. Сущность метода — измерение степени взаимодействия электромагнитного поля вихревых токов, наводимых в поверхностных слоях контролируемой детали, с переменным электромагнитным полем катушки преобразователя. Этот метод позволяет выявить поверхностные и подповерхностные дефекты глубиной 0,1-0,2 мм и протяженностью более 1 мм, расположенных на глубине до 1 мм от поверхности металла.

Накладной электромагнитный преобразователь представляет собой обмотку возбуждения, находящуюся в корпусе, с подводом питания через кабель. В нижней части преобразователя размещена индуктивная катушка с ферритовым сердечником. Для концентрации магнитного потока в зоне контроля, уменьшения износа при скольжении преобразователя по контролируемой поверхности, для фиксации постоянного зазора между обмоткой и контролируемой поверхностью при контроле детали и необходим ферритовый сердечник.

Под воздействием переменного электромагнитного поля катушки индуктивности в поверхностном слое изделия наводятся вихревые токи, формирующие свое переменное электромагнитное поле, которое взаимодействует с полем возбуждения. Так как материал детали и расстояние преобразователя от детали неизменны, то устанавливается некоторое равновесие во взаимодействии двух электромагнитных полей.

При установлении в контролируемой детали трещины или других дефектов модифицируются интенсивность и характер распределения электромагнитного поля вихревых токов, что непременно вызывает изменение результирующего электромагнитного поля. Наличие дефекта регистрируется с помощью электрической схемы прибора. Индикация может быть:

  • стрелочной,
  • световой,
  • звуковой,
  • цифровой,
  • на электронно-лучевой трубке.

На возникновения электромагнитного поля оказывают влияние следующие элементы:

  • размер дефекта,
  • расположение дефекта,
  • характер дефекта,
  • электропроводность и магнитная проницаемость материала,
  • структура материала,
  • частота и сила тока в преобразователе,
  • расстояние и взаимное расположение катушки и контролируемой детали и т.д.

Данный метод обладает целым рядом преимуществ:

  • высокая разрешающая способность при обнаружении поверхностных дефектов (особенно усталостных трещин);
  • портативность и автономность аппаратуры;
  • простота конструкции преобразователей;
  • высокая производительность и простота методики контроля;
  • возможность неконтактных измерений через слой краски;
  • возможность автоматизации контроля.

По назначению электромагнитные преобразователи бывают:

  • проходные,
  • накладные,
  • комбинированные.

Дефектоскопы со сменными преобразователями разной конструкции используют при контроле деталей сложной формы. Необходимо учитывать форму контролируемой поверхности, размеры зоны контроля, радиус кривизны, доступность и т.д. при выборе преобразователя из числа входящих в комплект дефектоскопа. Для контроля различных зон следует выбирать совершенно конкретный преобразователь. Наиболее типичные зоны контроля:

  • галтели,
  • плоские поверхности,
  • участки поверхности двойной кривизны,
  • ребра жесткости,
  • пазы,
  • участки вокруг отверстий,
  • цилиндрические поверхности (отверстия, валы, оси),
  • угловые соединения,
  • резьбовые соединения и др.
Читайте также  Формирование имиджа предприятия

Диаметр накладного преобразователя обязан отвечать требуемой чувствительности. Минимальная длина трещины, которую можно зарегистрировать дефектоскопом с накладным преобразователем, равна половине диаметра преобразователя. Для обнаружения дефектов длиной менее диаметра преобразователя преобразователь следует перемещать в направлении дефекта с шагом, равным половине диаметра. Для выявления дефектов длиной больше диаметра преобразователя его следует передвигать перпендикулярно направлению дефекта.

Скорость перемещения должна быть не более 20 мм/с. В процессе перемещения накладной преобразователь размещают по нормали к поверхности. Между преобразователем и поверхностью детали зазор обязан быть постоянным.

Неразрушающий контроль качества сварочных соединений с помощью магнитной дефектоскопии, технология выполнения основных магнитных методов

Контроль качества сварочных швов с помощью магнитной дефектоскопии применяется для обнаружения скрытых неглубоких трещин или включений инородного происхождения для изделий с ферромагнитным составом.

Магнитная дефектоскопия: характеристика и применение

Принцип работы данного метода заключается в том, что при намагничивании ферромагнитного металла и сплавов в областях с нарушенной внутренней целостностью появляется зона рассеяния, а на краях дефектов образуются полюса. Происходит фиксация зоны магнитного рассеяния на внешней части детали точно на поверхности той зоны, где внутри образовался дефект. Силовые линии магнитов огибают зону расположения брака и таким образом как бы очерчивают конкретное дефектное место.

Изъяны, что располагаются на глубине до 2 мм, вытесняют силовые импульсы магнитов над поверхностью детали, создавая локальное поле магнитного рассеяния. Это происходит благодаря тому, что:

Существуют дефекты, которые могут вызвать возмущения в распределении линий магнитного потока, не образуя при этом локального рассеяния. Поэтому чем большее препятствие создает сварочный дефект, тем сильнее он вызывает магнитное возмущение. Если место расположения дефекта параллельно направлению электромагнитных силовых линий, то полученное возмущение магнитного потока будет небольшим. Но если тот же самый изъян будет находиться перпендикулярно или под наклоном по отношению к направлению магнитных линий потока, то степень рассеяния потока будет обширной.

С помощью магнитной дефектоскопии есть возможность обнаружения внутренних микротрещин с размером до 0,001 мм ширины.

Виды намагничивания (направления):

  1. Циркуляционный (для обнаружения продольных трещин).
  2. Продольный (для поиска поперечных трещин).
  3. Комбинированный.

Преимущества данного способа контроля:

  • высокая чувствительность и точность обнаружения мест локализации дефектов;
  • быстрая скорость контрольного процесса;
  • доступное оборудование.

Использование магнитного метода контроля сварочных работ возможно только для магнитных металлов.

Виды магнитного неразрушающего контроля и их технологии выполнения

Ключевая причина использования различных методов магнитного контроля – целостность проверяемых изделий. Для контроля качества сварочных соединений используют магнитопорошковый и магнитографический методы, реже применяется метод с помощью индукции.

Магнитопорошковая дефектоскопия

Контроль качества дефектов посредством магнитопорошкового метода базируется на обнаружении локальной зоны магнитного потока рассеяния над поверхностью дефекта с помощью использования ферромагнитного порошка. Возможно использование порошка в сухом виде или в жидком, в составе водной или масляной магнитной суспензии. На зону сварочного соединения наносят порошок с магнитными частицами. Далее на эти частицы порошка начинает воздействовать нелинейная сила поля (пондеромоторная), что стремится притянуть ферромагнитные частицы в область наивысшей сосредоточенности магнитных силовых линий. Вследствие этого железосодержащие частицы образуют своеобразный рисунок на поверхности внутреннего дефекта. Этот контроль можно провести только на гладких, ровных и чистых поверхностях металлов.

Варианты использования ферромагнитного порошка:

  1. На зону сварочного шва наносят ферромагнитный состав специальным распылителем.
  2. Свариваемую деталь полностью опускают в емкость с порошком.

Оба варианта допустимы как для сухого, так и для жидкого видов порошка. Данной техникой могут быть проверены сварочные швы с ферромагнитным составом, имеющие относительную магнитную проницаемость.

Сварочные дефекты, которые поддаются обнаружению магнитопорошковым способом:

  • поверхностные, с шириной от 0,002 мм и глубиной от 0,01 мм и больше;
  • подповерхностные, расположенные до 2 мм глубины;
  • внутренние, глубина более 2 мм (для расслоений или трещин с большим размером);
  • брак под немагнитным покрытием с учетом того, что толщина покрытия составляет не больше 0,25 мм.

  1. Намагничивающее устройство.
  2. Ферромагнитный порошок или магнитопорошковая суспензия.
  3. Распылитель.
  4. Дефектоскоп.
  5. Тестовые образцы с браком.
  6. Размагничивающая установка.

Примерная стоимость магнитного дефектоскопа на Яндекс.маркет

Следует отметить, что для поиска подповерхностных дефектов использование порошка в сухом виде позволяет достигнуть лучших результатов по сравнению с «мокрым» видом. Это обусловлено его более высокой степенью чувствительности. Для оценки чувствительности самого порошка используются контрольные образцы деталей с разной степенью дефектов.

Магнитографический метод поиска брака

Магнитографический метод для осуществления контроля сварочных работ базируется на поиске магнитного поля рассеяния, что возникает в зоне дефекта при намагничивании детали. Из-за образовавшихся трещин или раковин место рассеяния остается зафиксированным, как отпечаток магнитных возмущений на эластичной ленте дефектоскопа. Дефектоскоп обязательно должен плотно прилегать к сварочному соединению. На магнитной ленте частицы ферромагнитного порошка остаются неподвижными, таким образом обозначая зону локализации взаимодействия магнитного характера с дефектным полем.

Магнитографический метод используется для контроля сварочных швов с толщиной до 12 мм. Данным методом возможно обнаружить так называемые макротрещины, газовую пористость, включения из шлака, сварочные непровары.

Последовательность действий контроля:

Настройка дефектоскопов осуществляется по эталонным лентам, зафиксированным на тестовых образцах сварных швов. Место локализации дефекта и его внутренняя глубина определяются на экране-индикаторе. Форма полученного рисунка будет соответствовать области локализации дефекта, глубина расположения трещины отображается насыщенностью почернения на экране.

Магнитографическим методом лучше всего обнаруживаются дефекты плоскостного типа, такие, как трещины, несплавления металлов, сварочные непровары с максимальной глубиной залегания до 20-25 мм.

  • намагничивающее устройство;
  • дефектоскопы для работы с ферромагнитной лентой;
  • переносная станция питания;
  • магнитная лента на триацетатной или лавсановой основе;
  • контрольные образцы сварочных швов;
  • размагничивающая техника.

Индукционный метод

Технология индукционного метода обнаружения изъянов основывается на физическом законе электромагнитной индукции. Принцип работы данной технологии – формирование электродвижущей силы с использованием индукционных катушек. Для того чтобы зафиксировать сигнал, катушку соединяют с регистрирующим аппаратом (например, с гальванометром или сигнальной лампой).

Процесс поиска дефектов представляет собой перемещение контролируемой детали относительно индукционной катушки. Это осуществляется либо физическим перемещением сварного объекта, либо передвижением индукционного дефектометра. Зона с образовавшимся дефектом вызывает электродвижущую силу индукции из-за изменения магнитных линий.

Индукционная технология подходит для выявления внутренних видов брака, но при этом имеет достаточно низкую способность для обнаружения поверхностных дефектов. Поэтому данный метод следует дополнять другими доступными способами контроля.

  • индукционный дефектоскоп;
  • гальванометр;
  • толщиномер покрытий.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: