Способ магнитопорошкового контроля

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕ ТЕЛЬ СТВУ 11789728(22) Заявлено 08,01.79 (21) 2709631/25-28с приеоелииеиием заявки РЙдв делан извбретеиий н открытий(54) СПОСОБ МАГНИТОПОРОШКОВОГО КОНТР 2 той следования им коплениям порошка ектов, В магнитной т серийно выпуске полем с часто 1-10 Гципо с о наличии деф зии использую магнитный по вой дефектоск содержащие п леза 21. ульсовсудятсуспенмыйорошкоасты,шок для магнитоии и магнитные ток гамма окиси жеНедоствительност действия ление час лившихся време и Изобретение относится к способамобнаружения дефектов в изделиях магнитопорошковым методом и может бытьиспользовано во всех отраслях народногохозяйства для контроля изделий из магнитотвердых материалов,Известен способ магнитопорошковогоконтроля, заключающийся в том, что деталь намагничивают импульсами тока спомощью соленоида или пропускаютих непосредственно по детали. Суспентозию наносят на проверяемую поверхностьпосле намагничивания 111.Однако способ не всегда обеспечиваетвысокую чувствительность контроля, таккак проводится на остаточной намагниченностииНаиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ магнитопорошкового контроля, заключающийся в том,что на проверяемую деталь наносят магнитный порошок, .одновременно воздействуют на деталь импульсным магнитным аток способа - низкая чувсть из-за того, что в моментимпульса поля происходит удаиц порошка с дефектов, наков течение паузы (в течениеежду импульсами поля).Цель изобретения - повышение чувствительности контроля.Это достигается тем, что магнитный порошок выбирают с коэрцитивной силой не более 20 А/см, а напряженность пол устанавливают не менее значения коэрцитивной силы порошка.Способ осуществляется следующим образом.8972 45 Контроль проводят с применением серийно выпускаемого магнитопорошкового дефектоскопа МДП. Магнитное поле создают в виде непрерывно следующих импульсов длительностью 2 мс с частотой 2 1 Ъ, Намагничивание осуществляется пропусканием импульсов тока по проверяемому участку (например, сварному шву) с помощью электроконтактов. Им пульсы тока создаются в результате 10 разряда конденсаторных накопителей. Од.новременно проверяемый участок покрывают магнитным порошком (керосиновой суспензией с магнитомягким ферритовым порошком ФПК, ТУ 6 -09-27-115-78) 15 и по скоплению его судят о наличии дефектов.Необходимость применения магнитомягкого порошка при контроле деталей из магнитотвердых сталей вызывается следувшим. Направление поля над дефектом во время действия импульса тока противоположно направлению этого поля во время паузы. При снятии поля (по прекращении действия импульса тока) изменяется также полярность краев трещины. Это изменение полярности краев трещин и направление поля под трещиной являются следствием возникновения поля рассеивания детали (поля полюсов). Такое поле возникает не только при намагничивании деталей в соленоиде или электромагните, но при циркулярном намагничивании деталей сложной формы, кольцевых деталей на стержне при асимметричном распо- З 5 ложении на нем детали; при намагничивании цилиндрических деталей пропусканием по ним тока, еслИ контактные поверхности (ввода тока) расположены несимметрично относительно продольной оси детали; 40 при локальном намагничивании с помощью электроконтактов.При непрерывном следовании импульсов тока в течение паузы над трещиной происходит накопление порошка, образуется "валик", в котором частицынамагничены. В момент действия импулЫ- са тока (поля) полярность краев трещины и направление поля на ней изменяются на противоположные, При этом 50 вследствие взаимодействия намагниченных частиц и поля трещины на частицы действуют моменты, стремяшиеся повернуть частицы на 180 С. В случае0применения серийно выпускаемого магнит ного порошка (ТУ 6-14-1009-74) при контроле деталей из конструкционных сталей эти моменты достигают значи 8фтельной величины. В результате частицы в течение времени действия импульса поля(0,002 с) поворачиваются на Г 8 б что соответствует скорости их вращения 500 об/с. Так как частицы в скоплении порошка над дефектом соприкасаются между собой, то при вращении с такой большоК скоростью происходит удаление частиц с дефектов. При наблюдении через микроскоп можно видеть, что в момент действия импульса тока частицы удаляются в дефекта "взрывообразно". Для предотвращения частиц и удаления порошка с трещин в момент действия импульсов поля необходимо уменьшить вращающие моменты, действующие на частицы. Это можно достигнуть применяя магнитомягкий порошок (с коэрцитивной силой Н не более 20 А/см) и обеспечивая напряженность поля в области дефекта не менее значения коэрцитивной силы порошка.В результате воздействия первого намагничиваюшего импульса поля частица порошка намагничивается, на ее концах возникают магнитные зарядыну н Ф-уи, пропорциональные коэрцитивной силе порошка Н с . При действии последующих импульсов поля на частицу действует вращающий момент М =2 СюНВ 1 Ис, где 2 - длина частйцы; Н - напряженность поля, действующего на частицу; Д - угол между продольной осью частицы и направлением поля Н и М тр момент сил трения между частицей и жидкостью, между частицей и поверхностью детали или между соприкасающимися частицами, Если Мр больше М ., то частица приходит во вращательное движение. Моменты (М ,), действующие на магнитомягкие частицы, незначительны из-за малости магнитных зарядов т, если напряженность поля превышает коэрцитивную силу порошка. В этом случае при изменении направления поля Н на противоположное (что имеет место при действии второго и последующих импульсов поля) происходит изменение магнитной полярности на концах, частицы беэ ее вращения. При этом М =О, так как угол А= О.Если напряженность поля Н меньше коэрцитивной силы порошка, то при изменении направления поля на противополож ное (при действии второго и последующих импульсов поля его частицы не перемагничиваются. Наблюдения показывают, что при этом вращающие моменты МврМ р5 789728е частицы вращаются и удаляются с дефек- наносят магнитный порошок, одновремен та, но воздействуют, на нее импульсным магЕсли напряженность поля Н ( Н, нитным полем с частотой следования имто М С М р, вращение частиц не пульсов 1-10 Гц и по скоплениям порошпроисходит, Однако этот случай практи-Ка судят о наличии дефектов, о т л и - ческого значения не имеет, так как маг- ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поннтные поля Н С 20 А/см . в магии- вышения чувствительности контроля, магтопорошковой дефектоскопии не исполь- нитный порошок выбирают с коэрцитивной зуются. силой не более 20 А/см, а напряженностьПрименение предложенного способа 1 а поля устанавливают не менее значения позволит повысить чувствительность коэрцитивной силы порошка. контроля деталей в приложенном поле импульсного тока и обеспечить высокое Источники информации, качество магнитопорошкового контроля принятые во внимание при экспертизе ферромагнитных деталей, относящихся к1. Контроль деталей с применением классу магннтотвердых материалов. переносного магнитного дефектоскопа ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ПМД. Кишинев, Тимпул, 1978,Способ магнитопорошкового контро- с. 10, 15-18. ля, заключающийся в том, что на деталь 2. Там же, с. 10, 26 (прототип), Составитель А. БодровРедактор В. Матюхина Техред Н.Ковалева Корректор И. МускаЗаказ 9024/37 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4