Ферромагнитная масса для магнитографического контроля Советский патент 1993 года по МПК G01N27/84 

W

Ё

Лзобретение относится к средствам не- разэушающего контроля качества материа- ЛОЕи предназначено для магнитографического контроля сварных швов и изделий, имеющих дефекты сплошности, и может быть использовано при об: наружении дефектов в изделиях и сварных соединениях во всех областях машиностро- енй|я.

: Известен магнитный способ контроля сварного шва, в котором для повышения надежности контроля внутренних дефектов сварного шва на поверхность основного ме- талпа и валика шва наносят ферромагнит- но; вещество в виде вязкой нествердевающей ферромагнитной массы, а в качестве индикатора полей рассеивания используют магнитную ленту, магнитный порошок или суспензию с предварительным покрытием ферромагнитной массы тонкой

пленкой из полихлорвинила или полиэтилена. Однако в описании указанного способа не конкретизирован состав ферромагнитной массы, что делает затруднительным его эффективное применение.

Цель изобретения - повышение достоверности при контроле в различных по величине намагничивающих полях.

Указанная цель достигается тем, что в известной ферромагнитной массе, включающей ферромагнитный порошок и органический наполнитель, используют ферромагнитный порошок, состоящий по меньшей мере из двух фракций из.материа- лов с различными магнитными свойствами, концентрация первой из которых определяется как частное от деления намагниченности насыщения ферромагнитной массы на намагниченность насыщения первой фракции, отношение концентраций первой фракХ|.

о

GJ СлЗ

ся -ч

ции к концентрации второй фракции в ферромагнитной массе обратно пропорционально отношению соответствующих намагниченностей насыщения материалов и больше его по абсолютной величине, а величина дифференциальной магнитной проницаемости на линейном участке кривой намагничивания материала первой фракции меньше, чем дифференциальная магнитная проницаемость на линейном участке кривой намагничивания материала второй фракции.

На фиг. 1 и 2 показан ход кривой намагничивания смеси, состоящей из двух фракций.

Смесь, состоящая из частиц нескольких фракций, намагничивается во внешнем поле, как показано на фиг. 1, где линия 1 представляет собой кривую намагничивания для первой фракции смеси в отсутствии другой фракции, линия 2 - кривая намагничивания второй фракции в отсутствии первой. Кривая 3 (фиг. 1) показывает ход кривой намаг- ничивания смеси двух фракций. Разбавление одной фракции другой уменьшает концентрацию первой, что сказывается, на ходе кривой 3 - ее крутизна уменьшается как на участке слабых полей, где свойства смеси определяются первой фракцией, так и на участке сильных полей, где свойства смеси определяются второй фракцией. Однако из графика следует, что смесь двух фракций лучше намагничивается в слабых полях, чем отдельно взятая вторая фракция, сохраняя способность намагничивания в сильных полях, т. е. магнитный свойства смеси позволяют ей работать в более широком диапазоне интенсивностей полей,

Согласно предлагаемому техническому решению состав ферромагнитного порошка определяется исходя из магнитных свойств ферромагнитной массы, а точнее абсолютной величины намагниченности насыщения ферромагнитной массы 0 и величины полей, при которых должно достигаться насыщение. Кроме того, для придания ферромагнитной массе требуемых механических свойств (вязкость, отсутствие комкования и т. д.) в нее необходимо добавлять определенное количество органического наполни- теля (как правило, в пределах 25-35% от объема массы в зависимости от типа наполнителя),

По величине напряженности магнитного поля, при которой должно происходить магнитное насыщение ферромагнитной массы, выбирают первую фракцию порошка, насыщение которой происходит в тех же по величине полях, намагниченность насыщения которой превышает по абсолютной

величине намагниченность насыщения массы М lo. В гомогенной смеси магнитные свойства фракции изменяются, а точнее уменьшается намагниченность насыщения

в первом приближении пропорционально концентрации частиц в единице объема. Поэтому концентрацию частиц первой фракции щ в ферромагнитной массе можно определить как частное от деления намагниценности насыщения ферромагнитной массы на намагниченность насыщения первой фракции

15

lo

П1 И

Для обеспечения работоспособности ферромагнитной массы в слабых полях в нее необходимо добавить одну или несколько

фракций, насыщающихся в указанных полях, и имеющих поэтому более крутую кривую намагничивания, чем у первой фракции. При этом крутизна кривой намагничивания согласно предложенному техническому решению определяется по величине дифференциальной магнитной проницаемости на ее линейном участке, поскольку указанная величина численно равна тангенсу наклона линейного участка. Таким образом, дополнительные фракции должны иметь большую по величине дифференциальную магнитную проницаемость на линейном участке кривой намагничивания, чем у первой фракции. Концентрацию дополнительной фракции

можно определить из условия монотонного возрастания намагниченностей насыщения фракций в смеси. Если в ферромагнитном порошке содержится две фракции, то намагниченность насыщения первой фракции, работающей в более сильных полях, должна превышать по абсолютной величине намагниченность насыщения второй фракции, работающей в слабых полях И 12. Поскольку намагниченность насыщения фракции в

массе пропорциональна ее концентрации и намагниченности насыщения материала, из которого изготовлены частицы фракции, то указанное неравенство эквивалентно следующему

h ni la П2,

где П2 - концентрация второй фракции в ферромагнитной массе;

ji - намагниченность насыщения материала первой фракции;

12 - второй.

т.е. отношение концентраций первой фракции к концентрации второй фракции в ферромагнитной массе обратно пропорцио- нал .но отношению соответствующих на- маг мченностей насыщения материалов и больше его по абсолютной велиЧИН }

Формула изобретения .Ферромагнитная масса для магнитографического контроля, включающая ферромагнитный порошок и органический наполнитель, отличающаяся тем,что, с целью повышения достоверности при кон- троте в различных по величине намагничивающихполях, используют фер ромагнитный порошок, состоящий по мек ьшей мере из двух фракций из материалов с различными магнитными свойствами, концентрация первой из которых определяете 1 как частное от деления намагниченности насыщения ферромагнитной массы на

1

Таким образом, по сравнению с известными предложенная ферромагнитная масса повышает чувствительность магнитографического контроля в широком диапазоне полей.

намагниченности насыщения первой фракции, отношение концентрации первой фракции к концентрации второй фракции в ферромагнитной массе обратно пропорционально отношению соответствующих намаг- ниченности насыщения материалов фракций и больше его по абсолютной величине, а величина дифференциальной магнитной проницаемости на линейном участке кривой намагничивания материала первой фракции меньше, чем дифференциальная магнитная проницаемость на линейном участке кривой намагничивания материала второй фракции.