Глава 6

МАГНИТОПОРОШКОВЫЙ КОНТРОЛЬ

6.1. Виды, способы и схемы намагничивания при магнитопорошковом контроле.

Магнитные методы НК применяют в основномдля обнаружения дефектов в изделиях из ферромагнитных материалов. Обязательным во всех случаях является намагничивание ОК. Магнитопорошковый метод контроля основан на обнаружении магнитных полей рассеяния, образованных дефектами, с помощью ферромагнитных частиц.

Согласно ГОСТ 21105-87, при магнитопорошковом методе контроля применяют 4 вида намагничивания: циркулярный, продольный (полюсный), комбинированный и во вращающемся магнитном поле.

6.1.1.Циркулярный вид намагничивания.

При циркулярном намагничивании магнитные силовые линии имеют вид концентрических окружностей, расположенных в плоскости перпендикулярной направлению тока. При намагничивании ОК, имеющего дефект сплошности, магнитный поток выходит из объекта лишь в местах расположения дефекта.

При циркулярном намагничивании ток пропускают через кабель, стержень из меди, алюминия, латуни. При таком намагничивании полых объектов, например трубок, внутренние поверхности намагничиваются сильнее, чем наружные, поэтому иногда ток пропускают непосредственно через деталь. Для равномерного распределения магнитного потока стержень, по которому пропускается ток, центрируется с помощью диэлектрических втулок.

Сравним два случая намагничивания полого цилиндра.

1) Ток пропускают через торцевые поверхности цилиндра.

2) Ток пропускают через стержень, находящийся внутри трубки.

Напряженность поля на отдельных участках пространства определяют по закону полного тока в соответствии с формулой

,

где - суммарный ток, пронизывающий рассматриваемый контур радиусаR.

аб

Рис. Две схемы намагничивания полого цилиндра:

а)– ток пропускают через торцевые поверхности цилиндра;

б)– ток пропускают через стержень, находящийся внутри трубки.

Нетрудно видеть, что в первом случае дефекты, находящиеся у внутренней поверхности полого цилиндра, будут обнаруживаться неудовлетворительно, т.к. внутренний слой металла намагничен слабо.

Циркулярное намагничивание объектов можно осуществить пропусканием тока по всему объекту, по его части, по проводнику, помещенному в сквозное отверстие в объекте и путем индуцирования тока в объекте. Циркулярный вид намагничивания может быть осуществлен и путем пропускание тока по тороидальной обмотке.

Определение необходимой силы тока при циркулярном намагничивании

При циркулярном намагничивании цилиндрических объектов требуемый ток определяется по формуле:

, (6.1)

где Нтр– требуемая напряженность поля,

d– диаметр цилиндра.

Рис. Схема намагничивания пропусканием тока по части объекта

Если цилиндрический объект намагничивается по изображенной на рисунке схеме, то приведенная выше формула справедлива для него при условии, если l10r.

При намагничивании пластины ():

, (6.2)

где а – ширина контролируемого сечения.

Рис. К объяснению циркулярного намагничивания пластины или бруска

При намагничивании бруска ():. (6.3)

При намагничивании объектов сложного сечения (таврового, двутаврового, гнутого профиля и т.д.)

, (6.4)

где D_{экв. кр.}– диаметр круга, площадь которого равна площади сечения этого профиля.

При намагничивании крупногабаритных объектов (рис. ),

, (6.5)

где l– расстояние между токоподводящими электродами;

с – ширина зоны контроля.

Стрелками показано расположение электроконтактов.

Рис. К объяснению циркулярного намагничивания крупногабаритного объекта

В приведенных выше формулах единицы измерения входящих величин должны быть согласованы.