ЛЕКЦИЯ
Ответить на контрольне вопросы испльзую лекцию
Контрольные вопросы.
1. Какие дефекты можно обнаружить магнитными методами контроля?
2. Назовите группы порошков для магнитной дефектоскопии.
3. Что представляет собой сухой магнитопорошковый метод?
4. Что представляет собой мокрый магнитопорошковый метод?
5. Какие материалы подвергаются магнитным методам контроля?
1. При контроле качества сварки магнитными методами используется явление электромагнетизма. Магнитные методы контроля позволяют обнаружить дефекты сварных соединений типа несплошностей – трещины, непровары, шлаковые включения, газовые поры как поверхностные так и внутренние на глубине до 25 мм, а также дефекты основного металла в виде волосовин. Данные методы основаны на регистрации и анализе магнитных полей рассеяния, возникающих в местах расположения дефектов.
Возможность применения магнитных методов контроля ферромагнитных материалов основана на их свойствах. Магнитный поток в ферромагнитном материале распространяется по сечению равномерно, если этот материал сплошной и его магнитная проницаемость имеет постоянное значение. В местах, где имеются дефекты, сплошность материала нарушается. Магнитный поток в этом месте отклоняется, как бы обтекая дефект. Магнитное поле в этом месте сгущается, частично выходит за границы изделия, распространяется по воздуху и входит в изделие за пределами дефекта. Магнитное поле над дефектом называют полем рассеяния. Таким образом, контроль магнитными методами заключается в обнаружении полей рассеяния, образуемых дефектами, последующей фиксацией этих мест и расшифровке характера и величины выявленных дефектов.
2. Магнитопорошковый метод. При этом методе контроля дефекты сварных швов обнаруживают при помощи магнитных порошков. Ферромагнитные частицы этих порошков, попадая в неоднородное магнитное поле, стремятся под его воздействием сосредоточиться в тех местах, где силовые линии сгущаются, то есть у кромок дефектов. Для выявления поверхностных и расположенных близко к поверхности (подповерхностных) дефектов более эффективны порошки мелкой грануляции. Глубоко расположенные дефекты лучше определяются с помощью порошков с более крупными зернами. Размер частиц порошков от 0,1 до 60 мкм.
По составу, химическим свойствам и назначению порошки для магнитной дефектоскопии подразделяют на четыре группы:
1) Порошки, получаемые термическим разложением пентакарбонила железа Fe(CO)5;
2) Порошки, получаемые размельчением окалины в шаровых мельницах;
3) Порошки технического и синтетического магнетита;
4) Порошки ферромагнитной окиси железа, получаемые окислением магнетита.
Для лучшего выявления дефектов применяют порошки чёрного или кирпично – красного цвета. Хороших результатов достигают, используя магнитно – люминесцентные порошки. В этом случае результаты контроля рассматривают в ультрафиолетовых лучах, под действием которых люминофоры, содержащиеся в порошках, начинают ярко светиться.
Контроль магнитопорошковым методом проводится двумя способами – сухим и мокрым. При сухом способе порошок напыляют с помощью пульверизатора или сита.
Рис.1 Проверка качества сварных швов магнитопорошковой дефектоскопией (сухим способом)
При мокром способе магнитные частицы смешивают с водой, керосином, маслом и приготовляют суспензии или пасты. Суспензия наносится путём полива или погружения в неё контролируемого изделия.
Магнитопорошковым методом могут быть обнаружены дефекты с раскрытием на поверхности до 1 мкм и глубиной более 10 мкм
3. Более совершенный магнитографический способ предполагает наложение на шов ферромагнитной ленты, на которой после пропускания ее через прибор (дефектоскоп) проявляются имеющиеся дефекты. Этот метод был разработан в СССР в 1952 году, а с 1955-1956 годов нашел широкое применение при контроле сварных стыков трубопроводов.
Рис.2 Проверка качества сварных швов магнитографической дефектоскопией: 1 - магнит, 2 - сварной шов, 3 - дефект, 4 - магнитная пленка.
Методика выполнения магнитографического контроля предусматривает осуществление следующих операций:
1) Производят подготовку изделия к контролю – очищают поверхность сварного соединения от грязи, воды, брызг металла, остатков шлака;
2) Укладывают предварительно размагниченную ленту на контролируемое изделие и плотно прижимают её к поверхности;
3) Производят намагничивание изделия электромагнитом, перемещаемым вдоль шва, при этом магнитные поля рассеивания, появляющиеся в местах расположения дефектов, фиксируются на магнитной ленте;
4) Считывают информацию о качестве сварного соединения с помощью дефектоскопа и определяют местонахождение дефектов.
Магнитным способам контроля могут подвергаться только ферромагнитные металлы. Хромоникелевые стали, алюминий, медь, не являющиеся ферромагнетиками, магнитному контролю не подлежат.