Способы магнитопорошкового контроля

В зависимости от магнитных свойств материала, формы и размеров контролируемой детали, наличия на ней немагнитного покрытия применяют два способа контроля: контроль на остаточной намагниченности и контроль в приложенном поле.

Особенность контроля способом приложенного магнитного поля состоит в том, что технологические операции (намагничивание, нанесение на поверхность детали магнитного индикатора, осмотр или часть осмотра детали) выполняют одновременно.

Контроль способом приложенного магнитного поля (СПП) проводят в следующих случаях:

– деталь выполнена из магнитомягкого материала с коэрцитивной силой Н_с < 9,5 А/см (например, из сталей Ст 3, 10, 20 и др.);

– деталь имеет сложную форму или малое удлинение (отношение длины детали к ее диаметру), поэтому ее не удается намагнитить до достаточно высокой остаточной намагниченности;

– деталь контролируют для обнаружения подповерхностных дефектов на глубине более 0,01 мм или дефектов, скрытых под слоем немагнитного покрытия (хрома, цинка, краски толщиной более 0,03 – 0,05 мм);

– деталь имеет большой диаметр, а мощность дефектоскопа недостаточна для ее намагничивания;

– деталь крупногабаритная, поэтому ее небольшие участки контролируют с помощью переносных электромагнитов или с применением дефектоскопов на постоянных магнитах;

– деталь контролируют с использованием электромагнитов постоянного тока.

Контроль в приложенном поле не всегда обеспечивает более высокую чувствительность, чем контроль на остаточной намагниченности. Это объясняется тем, что при контроле в приложенном поле деталей, изготовленных из сталей с ярко выраженной текстурой, порошок осаждается по волокнам металла, в местах структурной неоднородности, по следам грубой обработки поверхности, по рискам, в местах резкого изменения геометрии проверяемой поверхности, а также вследствие возможного неблагоприятного направления магнитного потока в детали.

Контроль способом остаточной намагниченности (СОН) проводят в следующих случаях.

1) Деталь выполнена из магнитотвердого материала, имеющего коэрцитивную силу Н_с > 9,5 А/см.

Возможность контроля по СОН определяют с помощью графика (рис. 5.3), где линии А, Б и В соответствуют условным уровням чувствительности. Находят положение точки, соответствующей параметрам Н_с и В_r материала объекта контроля. Контроль по СОН возможен по тому из условных уровней, выше линии которого находится точка (Н_с, В_r).

2) Контроль проводят для выявления поверхностных дефектов (трещин, волосовин и т.д.).

3) Намагничивающее устройство позволяет создать поле с напряженностью, близкой Н_m (напряженность магнитного поля, при котором достигается состояние технического магнитного насыщения образца).

Контроль на остаточной намагниченности имеет ряд существенных достоинств:

– возможность установки проверяемой детали в любое удобное положение для хорошего освещения поверхности и осмотра невооруженным глазом, с применением луп, микроскопов и др. оптических приборов;

– возможность нанесения суспензии как поливом, так и погружением одновременно нескольких деталей в ванну с суспензией;

– простоту расшифровки осаждений порошка, так как при контроле способом остаточной намагниченности порошок в меньшей степени оседает по рискам, наклепу, местам грубой обработки поверхности;

– меньшую возможность перегрева деталей в местах их контакта с дисками зажимного устройства дефектоскопа, так как ток пропускают кратковременно 0,0015–2 с;

– обеспечение зачастую более высокой производительности контроля.

Напряженность магнитного поля при контроле способом остаточной намагниченности определяется с учетом достижения магнитного технического насыщения материала изделия. Значения напряженности поля насыщения основных марок сталей приведены в приложении.