Магнитопорошковая дефектоскопия
Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) - метод неразрушающего контроля для обнаружения и локализации поверхностных и подповерхностных дефектов ферромагнитных материалов (важно - у измеряемых материалов должна быть относительная магнитная проницаемость не менее 40).
Магнитопорошковый метод дефектоскопии основывается на выявлении локальных магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами. К диагностируемым с помощью такого метода дефектам относятся: непровар, поры, трещины, волосовины, флокены и другие (дефекты с шириной раскрытия до нескольких мкм на глубине до 1-2 мм).
Чувствительность магнитопорошкового метода зависит:
- от магнитных характеристик материала детали
- напряженности намагничивающего поля
- размера, формы и шероховатости поверхности детали
- размера, формы, местоположения и ориентации дефекта
- взаимного направления намагничивающего поля и дефекта
- свойств дефектоскопического материала
- способа нанесения дефектоскопического материала на поверхность детали
- способа и условий регистрации индикаторного рисунка выявляемого дефекта
Этим методом обнаруживаются дефекты:
- поверхностные с шириной раскрытия у поверхности 0,002 мм и более, глубиной 0,01 мм и более
- подповерхностные, лежащие на глубине до 2 мм
- внутренние (больших размеров), лежащие на глубине более 2 мм
- под различного рода покрытиями, но при условии, что толщина немагнитного покрытия не более 0,25 мм
Этапы магнитнопорошкового метода дефектоскопии:
- Подготовка детали к контролю. Заключается в очистке поверхности измеряемой детали от грязи, ржавчины, различных смазочных материалов. В случаях, когда поверхность детали темная (что может затруднять диагностику) - наносят тонким слоем контрастную белую краску.
- Намагничивание детали. Один из основных этапов контроля. От правильного выбора способа, направления и вида намагничивания, а также рода тока во многом зависит чувствительность и возможность обнаружения дефектов.
- Нанесение магнитного индикатора. В зависимости от метода нанесения (сухой или мокрый способ измерения) используют либо сухой порошок, либо суспензию (смеси воды с антикоррозионными веществами, смеси трансформаторного масла с керосином либо в трансформаторном масле).
- Осмотр контролируемого объекта. Изучение индикаторного рисунка. Детали изучаются визуально, в некоторых случаях могут использоваться оптические приборы с увеличением до 10x.
Преимущества магнитопорошковой дефектоскопии:
- Расходные материалы (порошок, суспензия и др.) можно собирать и использовать повторно - низкая стоимость расходных материалов
- Низкие требования к качеству покрытия
- малая трудоемкость и достаточно высокая оперативность измерений
Недостатки магнитопорошковой дефектоскопии:
- Ограничения для получения достоверного результата ( наибольшая вероятность выявления дефектов достигается в случае, когда плоскость дефекта составляет угол 90 градусов с направлением магнитного потока. С уменьшением этого угла чувствительность метода снижается, и при углах, существенно меньших 90 градусов, дефекты могут быть не обнаружены)
- Высокое влияние состояния поверхностного слоя металла измеряемого контролируемого объекта (т.н. "зоны наклепа", где напряжения могут превышать напряжения основного металла в тысячи раз)
- Неравномерность магнитных свойств металла
- Снижение чувствительности метода при толщине покрытия более 100-150 мкм - могут быть выявлены дефекты размером не менее 0,15 мм
- Выявление преимущественно поверхностных дефектов или дефектов с минимальным залеганием под поверхностью.
Основными приборами для магнитопорошкового метода дефектоскопии являются магнитопорошковые дефектоскопы (подразделяются на переносные и стационарные), переносные электромагниты и расходные материалы (аэрозоли, концентраты и суспензии).