Характеристики методов неразрушающего контроля
Различные методы неразрушающего контроля не заменяют, а лишь дополняют друг друга. Каждый из них имеет свою, характерную для данного метода, область применения. Одни методы дают возможность обнаруживать мелкие поверхностные дефекты типа трещин, но непригодны для обнаружения внутренних дефектов, другие удобны для обнаружения коррозионных поражений и т. д. Поэтому в некоторых случаях, особенно для контроля наиболее ответственных участков деталей бывает целесообразно применять несколько разных методов, что обеспечивает более полную проверку качества соответствующих деталей.
Необходимо иметь в виду, что возможность использования методов неразрушающего контроля зависит от выполнения ряда требований. Одним из основных требований является обеспечение свободного доступа к контролируемому участку поверхности:
При оценке эффективности использования того или иного метода контроля важнейшим параметром является чувствительность, которая оценивается размерами минимальных, надежно обнаруживаемых данным методом дефектов. Необходимо учитывать, что физические методы являются чувствительными не только к дефектам, подлежащим обнаружению, но и к различным, так называемым мешающим факторам, т. е. таким параметрам контролируемых деталей, изменения которых даже в допустимых техническими условиями пределах оказывают заметное влияние на результаты контроля физическими методами. Так, при контроле ультразвуковым методом отражение ультразвукового луча может быть не только от нарушений сплошности, но и от неоднородности структуры, например, крупных зерен; допускаемые включения ("аустенитная полосчатость") могут вызывать такую же картину осаждения магнитного порошка при магнитной дефектоскопии, как и поверхностные трещины и т. д. Поэтому повышать чувствительность в результате повышения коэффициента усиления приборов или использования ужесточенных режимов контроля, например, за счет применения более проникающих жидкостей при капиллярной дефектоскопии следует не беспредельно, а лишь до тех пор, пока сигналы от дефектов — "полезные" сигналы — можно надежно отличить от сигналов, вызываемых мешающими факторами.
Магнитные методы неразрушающего контроля.Эти методы основаны на принципе "магнитного рассеяния". Основные виды магнитных методов НК: магнитопорошковый, магниторезисторный (магнитоферрозондовый), магнитографический. В условиях авторемонтного производства наибольшее применение получил магнитопорошковый метод.
Магнитопорошковый метод (метод магнитных частиц) основан на обнаружении магнитных полей рассеяния при помощи ферромагнитных порошков. Он широко используется на авторемонтных предприятиях для обнаружения дефектов в виде нарушения сплошности на ферромагнитных деталях как выходящих на поверхность (видимых), так и лежащих на небольшой глубине под поверхностью (до 3 мм в зависимости от характера дефекта, режима и способа контроля). Магнитопорошковым методом наиболее просто определяют закалочные, термические, шлифовочные, усталостные и усадочные трещины, неметаллические включения, ковочные дефекты и т. п. в виде нарушения сплошности с шириной раскрытия 0,001—0,03 мм и глубиной 0,01 — 0,04 мм. При контроле используют как обычные, или окрашенные, ферромагнитные порошки, так и магнитолюминесцентные — для контроля деталей, имеющих темную, а также блестящую поверхность.
Магнитопорошковый метод включает в себя три основных этапа: намагничивание материала, нанесение магнитных частиц и размагничивание. Магнитные частицы (индикаторная среда) могут использоваться либо взвешенными в воздухе (сухими), либо взвешенными в жидкости. Взвесь порошка в жидкости называется магнитной суспензией и используется чаще.
Если дефект поверхностный или расположен близко к поверхности, то на его месте при намагничивании возникает пара магнитных полюсов, удерживающих на поверхности нанесенные магнитные частицы (порошок). В результате образуется изображение контура дефекта, определяющее его расположение и протяженность. Состояние поверхности контролируемого изделия существенно влияет на обнаружение дефектов Магнитопорошковым методом (особенно это относится к подповерхностным дефектам). Поверхность должна быть чистой, сухой и свободной от коррозии.
Магнитопорошковый метод допускает контроль деталей после оксидирования, окраски или нанесения металлического покрытия (цинкование, кадмирование, хромирование). Если толщина покрытия более 30 м к м, при контроле могут быть выявлены только грубые дефекты. Поверхностные дефекты, как правило, вызывают образование порошковых рисунков с резкими очертаниями, подповерхностным дефектам обычно соответствуют рисунки с менее резкими очертаниями.
Напряженность поля рассеяния от дефектов определяется различными факторами: величиной намагничивания, магнитной проницаемостью материала и формой изделия, формой, размером, расположением и ориентацией дефектов.
После магнитного контроля необходимо снять остаточное намагничивание (магнитное поле может вызвать ошибки в показаниях компаса и других чувствительных электрических приборов, а также интенсифицировать процессы поверхностного разрушения контактирующих деталей). Для этого изделие подвергают действию переменного магнитного Поля, непрерывно уменьшающегося по величине.
Применяют три способа намагничивания детали.
1. Циркулярное намагничивание (рис. 1, а), когда через деталь или
проводник, на который надета испытуемая деталь, пропускают ток. При этом создается магнитное циркулярное поле, плоскость которого перпендикулярна направлению тока, протекающего по детали или проводнику. Метод удобен при контроле деталей малого диаметра и большой длине с продольными дефектами.
2. Продольное намагничивание (рис. 1, б), когда деталь помещают между полюсами электромагнита или в поле соленоида. Метод эффективен при контроле деталей из магнитотвердых материалов с коэрцитивной силой около 795 А/м.
3. Комбинированное намагничивание (продольное и циркулярное), что позволяет контролировать детали с любой ориентацией дефектов.
Применяют также намагничивание в приложенном магнитном поле, когда контроль осуществляется без вынесения детали из поля электромагнита. Этот метод пригоден для контроля магнитомягких материалов. Для намагничивания используется постоянный, переменный, однополупериодный выпрямленный и импульсный токи, причем интенсивность магнитного поля зависит от значения тока. Напряжение источника тока должно быть низким в целях безопасности работы и сведения к минимуму возможности повреждения изделия.
Рис. 1. Способы намагничивания деталей:
а — циркулярное: 1 — магнитные силовые линии; 2 — продольная трещина (обнаруживается); 3 — трещина под углом 45° (обнаруживается); 4 — поперечная трещина (не обнаруживается);
6 — продольное; 1 — поперечная трещина (обнаруживается); 2 — магнитные силовые линии; 3 — соленоид; 4 — трещина под углом 45° (обнаруживается); 5 — продольная трещина (не обнаруживается);
а — приложенным магнитным полем: 1 — наконечник; 2 — переходный фланец; 3 — магнит;4 — соединительная штанга; 5 — контролируемая цапфа
Дата добавления: 2016-07-05; просмотров: 2975;