77935

МАГНИТНЫЕ И ДРУГИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

Лекция

Производство и промышленные технологии

Контроль магнитного поля для фиксации неоднородности соответствующей дефекту может осуществляться разными методами: Порошковый метод применяется для анализа статического остаточного поля и заключается в налипании ферромагнитного порошка...

Русский

2015-02-05

15.5 KB

0 чел.

Л.4. МАГНИТНЫЕ И ДРУГИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

Неоднородности распространения магнитных полей при нарушении однородности материала являются основой магнитных методов дефектоскопии. Причем ферромагнетики искажают статическое магнитное поле, а любые токопроводящие материалы взаимодействуют с переменным магнитным полем через токи Фуко.

Намагничивающие устройства в зависимости от формы детали, расположения контролируемого участка и технологии контроля представляют собой :

Постоянный магнит.

Электромагнит, в разрыв сердечника которого помещается намагничиваемый образец.

Обмотка с током, наводящим поле внутри детали.

Токоподвод для пропускания через деталь тока, создающего намагничивающее поле.

Магнитный сердечник с переменным полем, которое наводит в детали ток, намагничивающий ее.

Намагничивать материал выше насыщения не имеет смысла, при анализе процессов намагничивания следует учитывать:

Взаимную индукцию

Скин - эффект

Законы намагничивания ферромагнетиков.

Контроль магнитного поля для фиксации неоднородности, соответствующей дефекту может осуществляться разными методами:

Порошковый метод применяется для анализа статического остаточного поля и заключается в налипании ферромагнитного порошка (0.1...60 мкм) на намагниченную деталь. Порошок может быть сухим или в виде суспензии. Для увеличения контраста применяется люминесцентный краситель порошка. Чувствительность метода максимальна для трещин поперек поля и достигает 2 мкм при глубине 25 мкм. До глубины залегания 100 мкм чувствительность не уменьшается, глубже 2 мм выявляются дефекты по вертикальному размеру не меньше глубины. На выявляемость дефектов сильно влияет чистота поверхности. Так при изменении шероховатости с Ra = 1.6 мкм до Rz = 40 мкм чувствительность упала вдвое.

Магнитография, заключающаяся в намагничивании одновременно с деталью наложенной на нее магнитной ленты на полимерной основе. Дефекты магнитного поля, соответствующие дефектам детали, отпечатываются на пленке, откуда впоследствии считываются магнитными головками. Типичная чувствительность к дефекту диаметром 2 мм на глубине 18 мм.

Контроль магнитного поля сканирующими по поверхности изделия датчиками позволяет определять поле или его градиент в точке с пространственным разрешением, определяемым размерами датчика.

Типы применяемых датчиков:

Для переменного поля

индукционная катушка с сердечником(головка) или без него. Совмещенная с электромагнитом головка носит название вихретокового датчика. Разнообразные по конструкции, эти датчики выявляют неоднородности поля в деталях различной формы при массовом производстве.

Для постоянного или медленно меняющегося поля:

Феррозондовые, основанные на изменении симметрии перемагничивания ферромагнитного сердечника пробным колебанием.

На эффекте Холла, состоящем в изменении траектории движения зарядов в полупроводнике и которое связанного с этим напряжения в перпендикулярном направлении.

Магниторезисторы, в которых под действием магнитного поля увеличивается сопротивление за счет искривления траектории движение заряда.

Чувствительность этих датчиков весьма высока и основным фактором, определяющим дефектоскопические характеристики, являются помехи от неоднородностей металла.

На основе измерения остаточной намагниченности (коэрцитивной силы) разработаны приборы для измерения связанного с ней содержания ферритной фазы в диапазоне до 50% с погрешностью 5%.

Как правило, после дефектоскопии деталь должна быть размагничена. Это можно сделать перемагничивая ее с все уменьшающейся амплитудой. Другой радикальный метод состоит в нагреве детали выше точки Кюри, однако он не всегда допустим. Уровень, до которого можно размагнитить деталь определяется как трехкратный от остаточной намагниченности при размагничивании нагреванием.

КАПИЛЛЯРНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ

Применима для контроля трещин и других несплошностей, выходящих на поверхность на немагнитных материалах. Способна выявлять дефекты размером 1 * 100 мкм и глубиной 10 мкм. Метод состоит в капиллярном проникновении жидкости (пенетрата) в несплошности, сохранении ее там при очистке поверхности и выявлении следов из капилляров одним из методов:

Сорбционный, состоящий в сорбции пенетрата тальком или углекислым магнием. Сорбент наносится в сухом виде или суспензией.

Диффузионный, при котором пенетрат дифундирует в специальное лаковое покрытие.

Без проявления, когда следы пенетрата проявляются сами, иногда для их усиления применяют подогрев детали.

Основным условием успешной работы метода является высокий контраст малых следов пенетрата при проявлении, что достигается:

Контрастом пенетрата с проявляющим составом

Химическим взаимодействием с диффузным покрытием с изменением цвета

Люминесценцией пенетрата под действием ультрафиолетового излучения

Осмотр дефектуемых деталей и измерение дефектов проводят с применением лупы и микроскопа.

ТЕЧЕИСКАНИЕ

Сквозные дефекты деталей являются причиной утечек, измеряемых в Па * м3 / с = Вт, и могут быть обнаружены с помощью методов течеискания:

Контроль падения давления при гидравлических испытаниях от 1 мВт до 0.1 мкВт при глубоком вакууме или дифференциальной схеме.

Контроль проникновения вещества через течь при перепаде давления и вибрации:

Методами капиллярного контроля 0.1 мкВт

Контроль пузырьков 1 мкВт

Химическое обнаружение утечки 1 нВт

Галогенное определение утечки (эмиссия ионов из нагретой платины под действием фреона) 0.1 мкВт.

Катарометрия (изменение сопротивления нагретой проволоки под действием газа) 1 мкВт.

Гелиевый течеискатель (масс-спектрометрический) вакуумный 0.1 пВт, щуповой 1 нВт.

Радиационный 0.01 пВт.

ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ:

Как связана глубина проникновения магнитного поля в металл от ее частоты.

На примере одного из известных Вам методов лазерной обработки и его характерных дефектов проанализируйте различные способы намагничивания контролируемого участка и фиксации искажений поля. Сравните их по:

Чувствительности

Стоимости разработки аппаратуры

Производительности контроля применительно к серийному производству

Перечислите, какие дефекты лазерных технологий могут контролироваться с применением капиллярной дефектоскопии. Опишите порядок проведения этого контроля для какого-либо конкретного изделия.

Опишите последовательность испытаний методом течеискания какого-нибудь изделия лазерной технологии. Выберите проникающее вещество и метод его контроля. Обоснуйте выбор.

Рассчитайте, какому количеству динамита с теплотой сгорания 5.4 МДж / кг соответствует энергия в камере объемом 1 кубометр при опрессовке его воздухом под давлением 200 ати.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Волченко В. Н. Контроль качества сварных соединений. - М:.Машиностроение. 1986. с. 99...122.

2. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. В двух книгах. Кн. 1.  / Под ред. В. В. Клюева.- М:. Машиностроение, 1986. с.146...204. Кн. 2. с.6...159.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84380. Г. Черінь “Чи ми з природою єдині...”; І. Драч “В товаристві джмеля”; Д. Білоус “Пісенька до куличка”; К. Перелісна “Песик і хлопці” 38.5 KB
  Мета: розвивати образне бачення поетичних картин уміння простежувати взаємозв’язок людини з природою знаходити спільне й відмінне в його зображенні в різних віршах; удосконалювати вміння читати діалоги; знаходити рими.
84381. Добре того вчити, хто хоче все знати. Англійська народна казки «Сорочаче гніздо» 73 KB
  Мета: ознайомити учнів із англійською народною казкою «Сорочаче гніздо», вдосконалювати навики читання школярів, учити стежити за послідовністю описуваних подій, орієнтуватися у структурі тексту; розвивати критичне мислення учнів; виховувати наполегливість у здобутті знань.
84382. Д. Родари «Чем пахнут ремесла». М. Пляцковский «Кто что умеет» 39 KB
  Цели: совершенствовать умения и навыки детей в быстром и выразительном чтении развивать читательскую компетентность учащихся пополнять словарный и лексический запас детей воспитывать трудолюбие Оборудование: учебник Литературное чтение иллюстрации Конституция Украины...
84383. Н. Сладков «Каждый год мы путешествуем вокруг Солнца». И. Бунин «Сегодня на пустой поляне…». О. Высотская «Что нам осень принесла?». Загадка 29.5 KB
  Цели: совершенствовать умения и навыки детей в быстром и выразительном чтении, развивать читательскую компетентность учащихся, пополнять словарный и лексический запас детей, воспитывать любовь к природе.
84384. «Художник-осень» по И. Соколову-Микитову 30 KB
  Золотая осень вырезанные из бумаги листья осины дуба клена; краски Ход урока I Организация класса II Проверка домашнего задания III Мотивация учебной деятельности учащихся Мозговой штурм Прочитайте слова. Кем предстала Осень у поэтессы Маргариты Алигер Осень только взялась за работу...
84385. Де гурт – там і сила. (Німецька народна казка «Бременські музиканти») 48.5 KB
  Мета: удосконалювати навички правильного і виразного читання та навички літературного аналізу твору; вчити дітей працювати в парах; збагачувати словниковий запас учнів; розвивати уміння самостійно працювати з текстом; виховувати почуття товариськості уміння цінувати дружбу.
84386. Невмирущий Кобзар. Тарас Григорович Шевченко – великий народний поет і художник 62 KB
  Ознайомити учнів із творчістю Т. Г. Шевченка, викликати бажання розповідати, слухати вірші, вчити, сприймати зміст поезії на слух та знаходити її відображення в малюнках; розвивати зв’язне мовлення, пам’ять, увагу, вміння виразно читати вірші, збагачувати словниковий запас.
84387. Theatre of the 20th century and beyond 22.06 KB
  The achievements of realism at the end of the 19th century continued to resonate through the turn of the 21st century, but the most influential innovations in early 20th-century theatre came from a vigorous reaction against realism.
84388. Post-modern literature 13.7 KB
  The term Postmodern literature is used to describe certain tendencies in post-World War II literature. It is both a continuation of the experimentation championed by writers of the modernist period (relying heavily, for example, on fragmentation, paradox, questionable narrators, etc.)...