Magnetic detection ng mga depekto: prinsipyo ng operasyon at aplikasyon, scheme at aparato ng defectoscope

Ang magnetic o magnetic powder defect detection method ay ginagamit upang pag-aralan ang mga ferromagnetic na bahagi para sa pagkakaroon ng mga depekto tulad ng mga bitak sa ibabaw o mga void, pati na rin ang mga dayuhang inklusyon na matatagpuan malapit sa ibabaw ng metal.

Ang kakanyahan ng magnetic detection ng mga depekto bilang isang paraan ay upang ayusin ang nakakalat na magnetic field sa ibabaw ng bahagi malapit sa lugar kung saan ang depekto ay nasa loob, habang ang magnetic flux ay dumadaan sa bahagi. Dahil sa site ng depekto magnetic permeability biglang nagbabago, pagkatapos ay ang mga linya ng magnetic field ay tila yumuko sa paligid ng depektong lokasyon, kaya nagbibigay ng posisyon nito.

Ang mga depekto sa ibabaw o mga depekto na matatagpuan sa lalim na hanggang 2 mm sa ibaba ng ibabaw ay "itulak" ang mga linya ng magnetic field na lampas sa ibabaw ng bahagi, at isang lokal na nakakalat na magnetic field ay nabuo sa lokasyong ito.

Ang paggamit ng ferromagnetic powder ay nakakatulong upang ayusin ang nakakalat na field, dahil ang mga pole na lumilitaw sa mga gilid ng depekto ay umaakit sa mga particle nito. Ang nabuong precipitate ay may hugis ng ugat, maraming beses na mas malaki kaysa sa laki ng depekto. Depende sa lakas ng inilapat na magnetic field, pati na rin ang hugis at sukat ng depekto, ang isang tiyak na anyo ng namuo ay nabuo mula sa lokasyon nito.

Ang magnetic flux na dumadaan sa workpiece na nakakaranas ng depekto, halimbawa ng crack o shell, ay nagbabago sa magnitude nito dahil magnetic permeability ng materyal sa lugar na ito ay lumalabas na naiiba kaysa sa iba, samakatuwid ang alikabok ay naninirahan sa mga gilid ng lugar ng depekto sa panahon ng magnetization.

Ang magnetite o iron oxide Fe2O3 powder ay ginagamit bilang magnetic powder. Ang una ay may madilim na kulay at ginagamit para sa pagsusuri ng mga bahagi ng ilaw, ang pangalawa ay may brownish-red na kulay at ginagamit upang makita ang mga depekto sa mga bahagi na may madilim na ibabaw.

Ang pulbos ay medyo pinong, ang laki ng butil nito ay mula 5 hanggang 10 microns. Ang isang suspensyon batay sa kerosene o transpormer na langis, na may ratio na 30-50 gramo ng pulbos bawat 1 litro ng likido, ay ginagawang posible na matagumpay na magsagawa ng mga magnetic defect.

Dahil ang depekto ay maaaring matatagpuan sa loob ng bahagi sa iba't ibang paraan, ang magnetization ay ginagawa sa iba't ibang paraan. Upang malinaw na matukoy ang isang crack na matatagpuan patayo sa ibabaw ng workpiece o sa isang anggulo na hindi hihigit sa 25 °, gumamit ng pole magnetization ng bahagi sa magnetic belt ng coil na may kasalukuyang o ilagay ang bahagi sa pagitan ng dalawang pole isang malakas na permanenteng magnet o electromagnet.

Kung ang depekto ay matatagpuan sa isang mas matalas na anggulo sa ibabaw, iyon ay, halos kasama ang longitudinal axis, kung gayon maaari itong malinaw na makilala sa pamamagitan ng transverse o circular magnetization, kung saan ang mga linya ng magnetic field ay bumubuo ng mga saradong concentric na bilog, para dito ang kasalukuyang pumasa. direkta sa pamamagitan ng bahagi o sa pamamagitan ng non-magnetic metal rod na ipinasok sa isang butas sa bahaging susuriin.

Upang makita ang mga depekto sa iba't ibang direksyon, ginagamit ang pinagsamang magnetization, kung saan ang dalawang magnetic field ay kumikilos nang sabay-sabay patayo: transversely at longitudinal (pol); ang isang nagpapalipat-lipat na magnetizing current ay dumadaan din sa bahaging inilagay sa kasalukuyang coil.

Bilang resulta ng pinagsamang magnetization, ang mga magnetic na linya ng puwersa ay bumubuo ng isang uri ng mga liko at ginagawang posible na makita ang mga depekto sa iba't ibang direksyon sa loob ng bahagi na malapit sa ibabaw nito. Para sa pinagsamang magnetization, ginagamit ang isang inilapat na magnetic field, at ang pole at circular magnetization ay ginagamit sa parehong inilapat na magnetic field at ang magnetic field ng remanent magnetization.

Ang paggamit ng isang inilapat na magnetic field ay ginagawang posible na makakita ng mga depekto sa mga bahaging gawa sa malambot na magnetic na materyales tulad ng maraming bakal, at ang natitirang magnetic field ay naaangkop sa matitigas na magnetic na materyales tulad ng mataas na carbon at alloy na bakal.

Matapos makita ang mga depekto, ang mga bahagi ay na-demagnetize ng alternating magnetic field… Kaya, direktang ginagamit ang direktang kasalukuyang para sa proseso ng pagtuklas ng depekto at ang alternating current para sa demagnetization. Ang magnetic defectoscopy ay nagpapahintulot sa pagtuklas ng mga depekto na matatagpuan hindi lalampas sa 7 mm mula sa ibabaw ng napagmasdan na bahagi.

Upang maisagawa ang mga magnetic defect sa mga bahagi na gawa sa non-ferrous at ferrous na mga metal, ang halaga ng kinakailangang magnetizing current sa isang inilapat na magnetic field ay kinakalkula sa proporsyon sa diameter: I = 7D, kung saan ang D ay ang diameter ng bahagi sa millimeters, Ako ang lakas ng agos. Para sa pagsusuri sa remanent magnetization region: I = 19D.

Ang mga portable flaw detector ng uri ng PMD-70 ay malawakang ginagamit sa industriya.

Ito ay isang unibersal na flaw detector. Binubuo ito ng seksyon ng power supply kabilang ang isang step-down na transpormer na 220V hanggang 6V na may lakas na 7 kW, pati na rin ang autotransformer at isa pang transpormer na 220V hanggang 36V, mula sa paglipat, pagsukat, pagkontrol at pagsenyas ng mga device, mula sa magnetizing part kabilang ang movable contact, contact pad, remote contact at coil, mula sa slurry bath.

Kapag ang switch B ay sarado, sa pamamagitan ng mga contact K1 at K2, ang kasalukuyang ay ibinibigay sa AT autotransformer. Ang autotransformer AT ay nagpapakain sa step-down na transpormer na T1 220V hanggang 6V, mula sa pangalawang paikot-ikot na kung saan ang rectified boltahe ay ibinibigay sa clamping magnetizing contact H, sa mga manu-manong contact P at sa coil na naka-install sa mga clamping contact.

Dahil ang transpormer T2 ay konektado sa parallel sa autotransformer, pagkatapos ay kapag ang switch B ay sarado, ang kasalukuyang ay dadaloy din sa pamamagitan ng pangunahing paikot-ikot ng transpormer T2. Ang signal lamp na CL1 ay nagpapahiwatig na ang aparato ay konektado sa network, ang signal lamp na CL2 ay nagpapahiwatig na ang power transformer T1 ay nakabukas din. Ang Switch P ay may dalawang posibleng posisyon: sa posisyon 1 — pangmatagalang magnetization para makita ang mga depekto sa isang inilapat na magnetic field, sa posisyon 2 — instantaneous magnetization sa natitirang magnetization field.

Ayon sa scheme ng PMD-70 flaw detector:

B — packet switch, K1 at K2 — mga contact ng magnetic starter, RP1 at RP2 — mga contact, P — switch, AT — autotransformer, T1 at T2 — mga step-down na transformer, KP — control coil ng magnetic starter, KR — intermediate relay coil , VM — magnetic switch, SL1 at SL2 — signal lamp, R — manual magnetizing contact, H — magnetizing clamp contact, M — microswitch, A — ammeter, Z — bell, D — diode.

Kapag ang switch P ay nasa posisyon 1, ang microswitch M ay nagsasara, ang control coil ng magnetic starter KP ay konektado sa transpormer T1, ang pangalawang paikot-ikot na kung saan ay nagbibigay nito at ang mga contact ng intermediate relay RP1. Ang circuit ay lumabas na sarado. Ang panimulang aparato ay nagiging sanhi ng mga contact na K1 at K2 upang isara, ang seksyon ng kapangyarihan at kasama nito ang mga magnetizing device ay tumatanggap ng kapangyarihan.

Kapag ang switch P ay nasa posisyon 2, ang coil ng intermediate relay na KR ay bubukas nang kahanay sa starter coil. Kapag sarado ang microswitch, magsasara ang short-circuit contact, na nagiging sanhi ng pag-on ng intermediate relay, pagsara ng mga contact ng RP2, pagbukas ng mga contact ng RP1, pagdiskonekta ng magnetic starter, at pagbukas ng mga contact ng K1 at K2. Ang proseso ay tumatagal ng 0.3 segundo. Hanggang sa magsara ang microswitch, mananatiling naka-off ang relay dahil hinaharangan ng short circuit contact ang RP2 contacts. Pagkatapos buksan ang microswitch, babalik ang system sa orihinal nitong estado.

Ang kasalukuyang ng mga magnetizing device ay maaaring iakma gamit ang AT autotransformer, pagsasaayos ng kasalukuyang halaga mula 0 hanggang 5 kA. Kapag na-magnetize, ang bell ay naglalabas ng 3 beep.Kung ang magnetizing current ay patuloy na dumadaloy, ang signal ay magiging tuluy-tuloy at ang SL2 signal lamp ay gagana sa parehong mode. Sa kaso ng panandaliang supply ng kuryente, ang kampana at ang lampara ay gagana rin sa loob ng maikling panahon.