Способ магнитопорошкового контроля Советский патент 1982 года по МПК G01N27/84 

(54) СПОСОБ МАГНИТОПОРОШКОВОГО КОНТРОЛЯ

1

Изобретение относится к дефектоскопии изделий магнитопорошковым методом и может быть использовано для обнаружеииянарушений сплошности ферромагнитных материалов во всех отраслях машиностроения. ,

Известен способ магнитопорошкового 5 контроля, заключающийся в том, что на проверяемое Изделие воздействуют продольным постоянным полем, снижают поле, а после снятия поля наносят магнитный индикатор, по расположению которого оудят о наличии Q дефектов 1 .

Недостатком; данного способа является интенсивное налипание магнитного порошка .на концах изделия, что з атрудняет обнаружение дефектов.

Наиболее близким по техническому су- 15 ществу к изобретению является способ магнитопорошкового контроля, заключающийся в том, что на проверяемое изделие воздействуют продольным переменным магнитным полем промышленной частоты, в период дей- ,0 ствия поля наносят магнитный индикатор и по расположению частиц магнитного индикатора судят о наличии дефектов 2.

Недостатком известного способа является низкая четкость выявления дефектов ИЗза наличия налипания порошка в местах отсутствия дефектов, создающего мешающий фон на поверхности детали.

Цель изобретения - повышение чувствительности способа.

Цель достигается тем, что Согласно способу магнитопорошкового контроля, заключаюшемуся в том, что на проверяемое изделие воздействуют продольным переменным магнитным полем, наносят магнитный индикатор и по расположению частиц магнитного индикатора определяют наличие дефектов, одновременно с воздействием на проверяемое изделие продольным переменным полем дополнительно воздействуют постоянным магнитным полем, а после .нанесения магнитного индикатора постоянное поле уменьшают до- нуля.

На фиг. 1 показано измй1ение вектора нормальной составляющей поля; на фиг. 2 - изменение вектора тангенциальной составляющей намагничивающего поля; на фиг. 3 - колебательное движение результирующего вектора поля в точкаХ на проверяемойПоверхности изделия при изменении круговой частоты. Помещают изделие между полюсами постоянного электромагнита дефектоскопа, надевают на изделие две соооные катушки для создания переменного продольного поля. Устанавливают постоянное поле на середине изделия напряженностью 30-40 Э (24003200 А/м). Напыляют магнитный индикатор. При этом происходит сильное налипание порошка в виде иголочек на поверхности изделия. Затем постоянное поле в течение 4- 5 суменьшают до нуля. При этом происходит волнообразное перемещение частиц порош ка от (концов) изделия к его середине. За «волной порошка наблюдается четкое выявление дефектов. Фон из осевшего порошка на поверхности изделия отсутствует, В основе способа лежат следующие физические процессы: -накопление частиц магнитного порошка в виде иголочек вследствие магнитной коагуляции и их притяжения к полюсам изделия;-изменение вектора нормальной составляющей поля по закону h, Нон + HiNb + N,« cosat (фиг. 1),а вектора тангенциальной составляющей по закону ht Hot + Htt: xsintJt (фиг. 2), гдеНон;Ног-составляющие напряженности поля, обусловленные действием постоянного магнитного поля электромагнита;-колебательное движение результирующего вектора поля в точках на проверяемой поверхности изделия. Результирующий вектор поля при изменении cJt от - т, до (jt - движется от положения Hj до положения Н2- При этом его среднее значение равно Нср.1(фиг. 3). При изменении wt от ( ЗС -ч ) до - 1 вектор поля движется в обратном направлении от положения Н2 к положению Н|. При этом его среднее значение равно Нсрд причем НСР, Нср.2. При повороте вектора поля от Н| к Н на частицы, соединенные в цепочку, действует пара сил Fi nf 21sin -Hcpi, где m - магнитостатические заряды на концах частицы; Zi -длина частицы; / -угол скольжения между продольной осью цепочки частиц и вектором поля. При повороте вектора поля от Н к Н| на цепочну частиц действует пара сил р2 m 21sin Нсрг, так как Hcpi Нср2, то FI FZ- Поэтому вращение частицы вокруг центра тяжести (или вокруг точки ее касания к поверхности изделия) неравномерное. В результате возникает тангенциальная сила, действующая на частицы. Если эта сила окажется больше силы притяжения полюсов изделия, то частицы перемещаются поступательно в направлении вращения вектора поля от , до (Х ). когда он имеет наибольшее среднее значение Нер.Поступательное движение частиц под действием поля, вектор которого еоверщает такие колебательные движения, можно условно назвать движеиием частиц под действием «магнитного ветра. Таким образом, частицы порощка на проверяемой поверхности изделия в течение полупериода вращения вектора Н (на участке а, б, в фиг. 3) получают значительные ускорения, преодолевают силу магнитного притяжения полюсов и быстро перемещаются в направлении вращения результирующего вектора поля, т.е. движутся к середине образца против силы притяжения полюсов. На своем пути частицы встречают магнитные поля над дефектами и накапливаются над ними. В результате над дефектами образуется четкий индикаторный рисунок, фон на поверхности изделия (из. частиц порощка) отсутствует. Предложенный способ может найти применение для контроля ответственных деталей объектов техники и позволяет повысить эффективность контроля их при продольном намагничивании. Формула изобретения Способ магнитопорошкового контроля, заключающийся в том, что.на проверяемое изделие воздействуют продольным перемеиным магнитным полем, наносят магнитный индикатор и по расположению частиц магнитного индикатора определяют наличие дефектов, отличающийся тем, что, с целью повыщеиия чувствительности, одновременно с воздействием на проверяемое изделие продольным переменным полем дополнительно воздействуют постоянным магнитным полем, после нанесения магнитного индикатора постояниое поле уменьшают до нуля., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Магнитные методы дефектоскопии, анализа и измерений. Сборник докладов иаучно-техйического совещания. Свердловск. Институт физики металлов АН СССР, 1959, с. 41. 2.Коитроль стальных деталей с применением передвижного магнитного дефектоскопа МД 50 П. Методическое пособие, Кищинев, 1978, с. 7-15 (прототип).

,

i-Hoi+H +H inMi

«4i

Hoi

Фиг.5

2Нн