Лабораторная работа №5.
Магнитный метод контроля
https://svarkaprosto.ru/tehnologii/magnitnyy-kontrol
Порядок проведения работы:
Работа носит изучающий теоретический характер и не предполагает работы с аппаратурой. Студент за время выполнения лабораторной работы создает опорный конспект по этой теме и в конце работы защищает ее, отвечая на контрольные вопросы в конце теоретического материала.
Магнитная дефектоскопия как метод неразрушающего контроля сварных швов и соединений
Магнитный контроль качества сварных швов относится к неразрушающим методам. Дефектоскоп проверяет готовые стыки, нахлесты. Применим ко всем видам сварных соединений. Дефектоскоп выявляет незначительные инородные включения: трещины, свищи, кусочки шлака, другие дефекты. Использование магнитных методов рассеивания полей ограничено, для магнитного контроля у металла должна быть определенная структура, способность намагничиваться. Магнитопорошковую, магнитографическую, индукционную дефектоскопию применяют только для контроля швов на ферромагнитных сплавах – углеродистых и низколегированных сталях, легированных кобальтом, цинком, марганцем.
- 1 Суть и особенности магнитной дефектоскопии
- 2 Магнитопорошковый метод контроля
- 3 Магнитографический метод контроля
- 4 Индукционный метод контроля
Суть и особенности магнитной дефектоскопии
У сварных деталей ферромагнитного состава существуют внутренние молекулярные токи – электроны вращаются вокруг своей оси. Они хаотично направлены, без поля, создаваемого магнитами, взаимно компенсируются. Когда к поверхности подносят магнит, внутренние поля подстраиваются под внешние. Методы магнитной дефектоскопии регистрируют возмущения магнитного потока, они возникают в местах препятствий – пустот, на инородных включениях.
Силовые линии будут огибать зону брака в сварном шве. Меняется плотность поля.
Понятно, что несплошности, по направлению совпадающие с потоком силовых линий, выявить дефектоскопом сложно, поэтому контроль делается в нескольких направлениях, чтобы дефекты располагались перпендикулярно или под наклоном. Чем больше внутреннее препятствие, тем сильнее возмущение поля. У дефектов проницаемость в сотни раз ниже.
Принцип методов магнитной дефектоскопии заключается в намагничивании готовых соединений, глубинные изъяны в шве вытесняют силовые импульсы, создается локальное полевое рассеяние. Это изменение улавливает чувствительный дефектоскоп.
Намагничивание происходит:
- за счет пропускания постоянного тока плотностью от 15 до 20 А/мм через 3-6 витков (создается электромагнитное поле);
- постоянным магнитом.
Дефектоскопы различаются по способу намагничивания и регистрации рассеяния поля. Каждый вид дефектоскопии сварочных швов стоит рассмотреть подробно.
Магнитопорошковый метод контроля
Небольшие частички намагничивающегося металла способны изменять пространственное положение под воздействием рассеяния поля. Суть магнитного метода контроля заключается в использовании ферромагнитного порошка:
- в сухом виде, он рассеивается по плоской поверхности, дает самый достоверный результат;
- в виде водной эмульсии – частички будут удерживаться под небольшим уклоном;
- маслянистой суспензии с низкой текучестью, обволакивающей контролируемый участок (для основы используют керосин, трансформаторное масло).
Под воздействием силовых линий опилки создают определенный рисунок, в области наивысшей сосредоточенности слой частичек плотный. Контроль проводится на гладких подготовленных поверхностях с выровненным шовным валиком. Допускается определенная шероховатость в пределах чувствительности применяемого дефектоскопа.
Схема магнитопорошкового метода контроля
На точность контроля влияет несколько параметров:
- размер магнитящихся частичек;
- вида наносимого состава;
- способа намагничивания;
- расположение дефектов относительно силовых линий поля;
- качество подготовки зоны контроля;
- виды несплошностей.
Для сухого способа используют закись железа или измельченную железную окалину. Порошок наносят на металл, пользуясь распылителем или мелкофракционным сетчатым ситом. В момент наведения поля контролируемую область слегка обстукивают, делая частички подвижными. Один и тот же участок проверяют дважды для достоверности результатов.
При дуговой электросварке металлические детали намагничиваются сварочным током. Когда сохраняется сильное остаточное намагничивание, контроль магнитными порошками проводят без использования дефектоскопов.
Магнитопорошковым способом распознают различные дефекты шириной до 2 микрон на глубине до 2 мм:
- поверхностные трещины;
- расслоения;
- пустоты.
Контролировать можно не только сам шов, но и область термического влияния, где велика вероятность образования внутренних растрескиваний. Для работы нужно намагничивающее устройство, магнитный дефектоскоп.
Виды оборудования:
- мобильные, для работы в полевых условиях – МД-4К или МД-6, работающие на постоянных магнитах, не требующие электропитания;
- стационарные – ХМД-10П, МД-5, УМДЭ-2500, характеризующиеся высокой скоростью контроля сварных соединений;
- передвижные или переносные дефектоскопы, используемые на промышленных площадках, отдаленных объектах – МД-50П, ПМД-70.
В блок намагничивания могут входить соленоиды, электромагниты, работающие от переменного тока, подключаемые к стандартной электросети. После намагничивания детали размагничиваются устройством, вмонтированным в дефектоскоп.
Контрольные вопросы к лабораторной работе №5:
- Область применения методов магнитной дефектоскопии?
- Какие материалы подлежат исследованию?
- Суть и особенности магнитной дефектоскопии?
- Что регистрируют методы магнитной дефектоскопии?
- За счет чего происходит намагничивание деталей для магнитного контроля?
- Какое оборудование применяется для магнитного метода контроля сварочных швов?