Сущность магнитопорошкового метода контроля
Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля (МПК) основан на притяжении магнитных частиц силами неоднородных магнитных полей, возникающих над дефектами в намагниченных изделиях.
При проведении магнитопорошкового контроля ферромагнитные частицы, взвешенные в воздухе, попадая в магнитное поле, намагничиваются и притягиваются друг к другу, образуя цепочки, ориентированные по магнитным силовым линиям поля. Процесс образования цепочек из частиц порошка называют магнитной коагуляцией.
Соединение частиц в цепочки происходит еще до оседания их над дефектом под действием внешнего намагничивающего поля или поля полюсов детали. Выявляемость дефектов непосредственно связана с интенсивностью магнитной коагуляции.
Трещина в прямом магните (рис. 5.1) искривляет магнитные линии и вызывает образование полюсов на каждой стороне трещины.
Рис. 5.1. Влияние трещин в намагниченном прутке
Эти полюсы притягивают магнитные частицы и таким образом делают нарушение сплошности видимым. Сила полюсов, образовавшихся около трещин, зависит от числа разорванных магнитных линий. Трещина, направленная под прямыми углами к магнитным линиям, разрывает больше линий и создает более сильные полюсы, чем трещина, расположенная почти параллельно по отношению к магнитным линиям. Наиболее полно выявить имеющиеся дефекты можно в том случае, когда магнитные линии расположены под прямым углом к месту нарушения сплошности.
Минимальные размеры трещин, выявляемые магнитопорошковым методом, показаны на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Минимальные размеры трещин: глубина h = 0,01 мм; ширина b = 0,001 мм; длина l = 0,5 мм
Из изложенного следует, что в поле дефекта происходят следующие физические процессы:
– намагничивание ферромагнитных частиц и соединение их в цепочки с ориентацией по магнитным силовым линиям поля в области дефекта;
– движение образующихся цепочечных структур, а также отдельных частиц к месту расположения дефектов;
– накопление ферромагнитных частиц над дефектами.