страница - 108
4) порошки ферромагнитной окиси железа, получаемые окислением магнетика.
Наибольшее распространение получили черный магнитный порошок, представляющий собой измельченную окись-закись железа Рез04 и буровато-красный порошок - у-окись железа (у-РегОз).
Для контроля деталей с темной поверхностью используют светлые порошки (с добавлением алюминиевой пудры ПАК-3) либо люминесцентные магнитные порошки. Распространенный люминесцентный магнитный порошок на 100 г y-Fe203 содержит 15 г люминофора-люмогена светло-желтого цвета. Люминесцентные порошки используют при контроле как по темной, так и по светлым поверхностям, но при этом место контроля должно быть оборудовано ультрафиолетовым освещением.
Большое значение имеет размер частиц порошка. Средний размер одного зерна 0,1 - 60 мкм. Магнитные пасты, предназначенные для разведения в жидкости, кроме порошков содержат различные смачивающие, антикоррозионные и другие присадки.
Для улучшения условий осаждения порошка над дефектом применяют магнитные суспензии, представляющие собой взвесь магнитных частиц в жидкой среде. В большинстве случаев используют водные и масляные магнитные суспензии. Наиболее распространенные составы (г) водных магнитных суспензий следующие.
1.Черный магнитный порошок......25±5
или люминесцентный магнитный
порошок......................................4±1
Хромпик калиевый (К2СГ2О7).....4±1
Сода кальцинированная..............Ю±1
Эмульгатор ОП-7 или ОП-10.....5±i
Вода.............................................1л
2.Черный магнитный порошок......25±5
или люминесцентный магнитный
порошок......................................4±1
Нитрит натрия (химически чистый) ..............................................15±1
Эмульгатор ОП-7 или ОП-10.....5±1
Вода.............................................. 1л
3.Черный магнитный порошок......25±5
или люминесцентный магнитный
порошок......................................4±1
Мыло хозяйственное*..................1±0,5
Сода кальцинированная..............12±2
Вода.............................................1л
* Мелко наструганное мыло растворить в горячей воде (50 - 70° С) и влить в содовый раствор после охлаждения до 20° С.
Состав 3 не вызывает коррозии высокопрочных сталей без покрытий. Состав 2 вызы-
вает коррозию деталей, подвергнутых пескоструйной обработке, а также деталей с покрытиями из цинка и кадмия.
Масляные и керосино-масляные суспен-
зии применяют следующих составов:
1.Черный магнитный порошок, г ..25±5 или люминесцентный магнитный
порошок, г................................... 4±1
Масло РМ, л................................ 1
Стабилизирующая присадка
Акор-1, % от массы порошка .....0,5-5
2.Черный магнитный порошок, г ..25±5
Масло трансформаторное, л....... 0,5
Керосин, л................................... 0,5
Стабилизирующая присадка
Акор-1, % от массы порошка.....0,5-5
В зависимости от объекта контроля применяют суспензии с другой концентрацией порошков, начиная с 5 г/л и выше. Низкие концентрации используют при контроле резьбы, деталей со структурной полосчатостью и т.п.
Методы и средства намагничивания и размагничивания деталей. Для намагничивания деталей применяют постоянный (двухполупе-риодный выпрямленный, трехфазный выпрямленный), переменный, однополупериод-ный выпрямленный и импульсный токи.
Дефекты оптимально обнаруживаются в случае, когда направление намагничивания контролируемой детали перпендикулярно направлению дефекта. Поэтому простые детали намагничивают в двух направлениях, а детали сложной формы - в нескольких направлениях.
Для создания оптимальных условий контроля применяют три способа намагничивания:
циркулярное,
продольное (или полюсное), комбинированное.
Циркулярное намагничивание осуществляется при пропускании тока по контролируемой детали или через проводник (стержень), помещенный в отверстие детали. Наиболее эффективно циркулярное намагничивание деталей, имеющих форму тел вращения. При пропускании тока по деталям сложной формы выступы и другие неровности могут быть не намагничены до требуемой степени. В этих местах необходимо измерять напряженность намагниченного поля и специально следить, чтобы она достигла требуемой для контроля величины.
При циркулярном намагничивании направление магнитного потока перпендикулярно направлению тока, поэтому оптимально обнаруживаются дефекты, направление которых совпадает с направлением тока.
Одной из разновидностей циркулярного намагничивания является намагничивание путем индуцирования тока в контролируемой
детали. Устройства для такого намагничивания представляют собой трансформатор, вторичной обмоткой которого (или частью сердечника) служит контролируемая деталь.
Продольное (полюсное) намагничивание осуществляется с помощью электромагнитов, постоянных магнитов или соленоидов. При этом обычно деталь намагничивается вдоль своего наибольшего размера. На ее краях образуются полюсы, создающие поле обратного направления.
Разновидностью полюсного намагничивания является поперечное намагничивание, когда деталь намагничивается в направлении меньшего размера.
Комбинированное намагничивание осуществляется при одновременном намагничивании детали двумя или несколькими изменяющимися магнитными полями. При этом можно применять любое сочетание видов тока. При комбинированном намагничивании необходимо, чтобы суммарный вектор намагниченности поворачивался относительно оси детали хотя бы на 90°. Это достигается в результате применения совместного продольного или циркулярного намагничиваний и использования для них токов одного вида, отличающихся по фазе (или времени включения, например, для импульсных токов), или токов разного вида с соответствующими моментами включения или изменения их величины и направления. В табл. 3.6.1 приведены основные способы намагничивания, виды и сочетания токов, применяемые при неразрушающем контроле магнитными методами.
Для успешного применения магнитных методов контроля необходимо соблюдать режимы намагничивания деталей. Это возможно, если требуемая напряженность магнитного поля рассчитана по величине поля или измерена.
Напряженность магнитного поля можно рассчитать по величине намагничивающего тока в ограниченном числе случаев, поэтому обычно ее вычисляют по следующим формулам.
1. На поверхности стержня или трубы при прохождении тока по телу детали напряженность поля (А/м) Н = /тах/2я/*, где г -радиус детали, м; /щах ~ максимальное (амплитудное) значение тока, А.
При намагничивании цилиндрической детали контактным способом приведенная формула справедлива для центральной части детали, если соблюдается соотношение
l/d>5,
где / - расстояние между контактами; d - диаметр детали.
2. Для кольца с w витками, расположенными равномерно по периметру обмотки или вдоль его оси,
wl
ff — max
где Rc р - средний радиус кольца.
3. Для пластины с отношением ширины к толщине более 10-15
н =
2Ь
где b - ширина пластины.
При контроле крупных габаритных деталей, а также сварных швов с использованием электродов сила намагничивающего тока, межэлектродное расстояние и толщины детали выбираются из следующих условий:
Межэлектродное расстояние, мм | Сила тока /, А, при толщине стенки, мм | |
до 20 | 20 и более | |
50 - 100 | 200 - 300 | 300 - 400 |
Св. 100 до 150 | 300 - 400 | 400 - 600 |
150 - 200 | 400 - 600 | 600 - 800 |
Межэлектродное расстояние должно быть в диапазоне 80 - 200 мм. Чтобы избежать прижога металла при напряжении питания холостого хода источника тока выше 25, следует применять только свинцовые или алюминиевые электроды.
При намагничивании с помощью соленоида отношение длины к диаметру является решающим параметром.
Максимальная длина контролируемого участка не должна превышать 450 мм. Если деталь имеет большую длину, то намагничивание должно осуществляться несколько раз путем последовательного перемещения соленоида (или детали) так, чтобы длина каждого отрезка была не более 450 мм.
За диаметр принимают максимальный размер поперечного сечения, например диагональ* квадратного сечения. В зависимости от отношения длины к диаметру используют формулы: при 1/D > 4
1п =
35000 / / D+2
при 2 <///)< 4
3.6.1. Основные способы и схемы намагничивания деталей при магнитных методах неразрушающего контроля
Вид намагничивания (по форме магнитного потока) | Способ | Схема | ||||||
Продольное (полюсное) | Постоянным магнитом | <р — | 1 | |||||
Электромагнитом | L | <р —»- | 1 | |||||
Соленоидом | ||||||||
Циркулярное | Пропусканием тока по детали | |||||||
С помощью провода с током, помещаемого в отверстие детали | Г | ф Ж//Л | 1 | |||||
С помощью контактов, устанавливаемых на деталь | ||||||||
Путем индуцирования тока в детали | ||||||||
Комбинированное | Пропусканием тока по детали и с помощью электромагнита | |||||||
Пропусканием двух (или более) сдвинутых по фазе токов по детали во взаимно перпендикулярных направлениях | о---J | |||||||
Путем индуцирования тока в детали и током, проходящим по проводнику, помещаемому в отверстие детали | ||||||||
Примечание: Род тока или комбинация токов:
для продольного (полюсного) и циркулярного намагничивания - П; Пер; Опв; И; для комбинированного П и Пер; П и Опв; П и И; Пер и Пер; Пер и Опв; Пер и И; Опв и И; Опв и И; Опв и Опв; И и И; (для последней схемы в таблице комбинации токов П и И не
применяют).
Обозначения тока: П - постоянный; Пер - переменный; Опв - однополупериодно выпрямленный; И - импульсный.
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134] [стр.135] [стр.136] [стр.137] [стр.138] [стр.139] [стр.140] [стр.141] [стр.142] [стр.143] [стр.144] [стр.145] [стр.146] [стр.147] [стр.148] [стр.149] [стр.150] [стр.151]