Magnetisk påvisning af defekter: princip for drift og anvendelse, skema og enhed for defektoskopet

Metoden til detektering af magnetiske eller magnetiske pulverdefekter bruges til at analysere ferromagnetiske dele for tilstedeværelsen af ​​defekter såsom overfladerevner eller hulrum, såvel som fremmede indeslutninger placeret nær metaloverfladen.

Essensen af ​​magnetisk detektion af defekter som metode er at fiksere det spredte magnetfelt på overfladen af ​​delen nær det sted, hvor defekten er inde, mens den magnetiske flux passerer gennem delen. Siden på stedet for defekten magnetisk permeabilitet ændres brat, så synes magnetfeltlinjerne at bøje rundt om defektstedet og dermed give dets position.

Overfladefejl eller defekter placeret i en dybde på op til 2 mm under overfladen "skubber" magnetfeltlinjerne ud over delens overflade, og der dannes et lokalt spredt magnetfelt på dette sted.

Brugen af ​​ferromagnetisk pulver hjælper med at fiksere det spredte felt, da polerne, der vises ved kanterne af defekten, tiltrækker dets partikler. Det dannede bundfald har form som en vene, mange gange større end defektens størrelse. Afhængigt af styrken af ​​det påførte magnetfelt samt formen og størrelsen af ​​defekten dannes en vis form for bundfald fra dens placering.

Den magnetiske flux, der passerer gennem emnet og støder på en defekt, for eksempel en revne eller en skal, ændrer størrelsen pga. materialets magnetiske permeabilitet på dette sted viser sig at være anderledes end i resten, derfor sætter støvet sig på kanterne af defektområdet under magnetisering.

Magnetit eller jernoxid Fe2O3-pulvere bruges som magnetiske pulvere. Den første har en mørk farve og bruges til analyse af lyse dele, den anden har en brunlig-rød farve og bruges til at opdage defekter på dele med en mørk overflade.

Pulveret er ret fint, dets kornstørrelse er fra 5 til 10 mikron. En suspension baseret på petroleum eller transformerolie, med et forhold på 30-50 gram pulver pr. 1 liter væske, gør det muligt med succes at udføre magnetiske defekter.

Da defekten kan lokaliseres inde i delen på forskellige måder, sker magnetiseringen på forskellige måder. For tydeligt at identificere en revne placeret vinkelret på overfladen af ​​emnet eller i en vinkel på højst 25 °, skal du bruge polmagnetisering af delen i spolens magnetiske bælte med strøm eller placere delen mellem to poler en stærk permanent magnet eller elektromagnet.

Hvis defekten er placeret i en skarpere vinkel til overfladen, det vil sige næsten langs længdeaksen, så kan den tydeligt identificeres ved tværgående eller cirkulær magnetisering, hvor magnetfeltlinjerne danner lukkede koncentriske cirkler, for dette passerer strømmen direkte gennem delen eller gennem en ikke-magnetisk metalstang indsat i et hul i den del, der skal testes.

For at detektere defekter i forskellige retninger anvendes kombineret magnetisering, hvor to magnetfelter virker samtidigt vinkelret: på tværs og på langs (pol); en cirkulerende magnetiseringsstrøm passerer også gennem den del, der er placeret i strømspolen.

Som et resultat af den kombinerede magnetisering danner de magnetiske kraftlinjer en slags bøjninger og gør det muligt at detektere defekter i forskellige retninger inde i delen nær dens overflade. Til kombineret magnetisering bruges et påført magnetfelt, og pol- og cirkulær magnetisering bruges både i det påførte magnetfelt og det magnetiske felt af den remanente magnetisering.

Brugen af ​​et påført magnetfelt gør det muligt at detektere defekter i dele fremstillet af bløde magnetiske materialer såsom mange stål, og det resterende magnetiske felt er anvendeligt til hårde magnetiske materialer såsom højt kulstofindhold og legeret stål.

Efter detektering af defekter afmagnetiseres delene af vekslende magnetfelt… Således bruges jævnstrømmen direkte til defektdetektionsprocessen og vekselstrømmen til afmagnetisering. Magnetisk defektoskopi tillader påvisning af defekter, der ikke er dybere end 7 mm fra overfladen af ​​den undersøgte del.

For at udføre magnetiske defekter på dele fremstillet af ikke-jernholdige og jernholdige metaller, beregnes værdien af ​​den nødvendige magnetiseringsstrøm i et påført magnetfelt i forhold til diameteren: I = 7D, hvor D er delens diameter i millimeter, Jeg er strømmens styrke. Til analyse i det remanente magnetiseringsområde: I = 19D.

Bærbare fejldetektorer af typen PMD-70 er meget udbredt i industrien.

Dette er en universel fejldetektor. Den består af en strømforsyningssektion inklusiv en step-down transformer 220V til 6V med en effekt på 7 kW, samt autotransformer og en anden transformer 220V til 36V, fra koblings-, måle-, kontrol- og signaludstyr, fra magnetiseringsdel inklusive bevægelig kontakt, kontaktpude, fjernkontakter og spole, fra gyllebad.

Når kontakten B er lukket, via kontakterne K1 og K2, tilføres strøm til AT-autotransformatoren. Autotransformatoren AT tilfører nedtrapningstransformatoren T1 220V til 6V, fra hvis sekundære vikling den ensrettede spænding tilføres til spændemagnetiseringskontakterne H, til de manuelle kontakter P og til spolen installeret i spændekontakterne.

Da transformer T2 er forbundet parallelt med autotransformatoren, vil der også strømme strøm gennem transformator T2's primærvikling, når kontakt B er lukket. Signallampe CL1 indikerer, at enheden er tilsluttet netværket, signallampe CL2 indikerer, at strømtransformatoren T1 også er tændt. Switch P har to mulige positioner: i position 1 — langtidsmagnetisering for at detektere defekter i et påført magnetfelt, i position 2 — øjeblikkelig magnetisering i restmagnetiseringsfeltet.

I henhold til skemaet for PMD-70 fejldetektoren:

B — pakkeomskifter, K1 og K2 — kontakter på magnetstarter, RP1 og RP2 — kontakter, P — omskifter, AT — autotransformer, T1 og T2 — nedtrapningstransformatorer, KP — magnetstarters styrespole, KR — mellemrelæspole , VM — magnetisk kontakt, SL1 og SL2 — signallamper, R — manuelle magnetiseringskontakter, H — magnetiseringsklemmekontakter, M — mikroswitch, A — amperemeter, Z — klokke, D — diode.

Når kontakten P er i position 1, lukker mikrokontakten M, magnetstarterens KP's styrespole er forbundet med transformatoren T1, hvis sekundære vikling forsyner den og kontakterne på mellemrelæet RP1. Kredsløbet viser sig at være lukket. Startanordningen får kontakterne K1 og K2 til at lukke, strømsektionen og dermed magnetiseringsanordningerne får strøm.

Når kontakten P er i position 2, tænder spolen på mellemrelæet KR parallelt med startspolen. Når mikrokontakten er lukket, lukker kortslutningskontakten, hvilket får mellemrelæet til at tænde, RP2-kontakterne lukker, RP1-kontakterne åbner, magnetstarteren afbrydes, og K1- og K2-kontakterne åbner. Processen tager 0,3 sekunder. Indtil mikroswitchen lukker, forbliver relæet slukket, fordi kortslutningskontakten blokerer RP2-kontakterne. Efter åbning af mikroswitchen vender systemet tilbage til sin oprindelige tilstand.

Strømmen af ​​magnetiseringsenhederne kan justeres ved hjælp af AT-autotransformeren, der justerer strømværdien fra 0 til 5 kA. Ved magnetisering udsender klokken 3 bip.Hvis magnetiseringsstrømmen løber kontinuerligt, vil signalet være kontinuerligt, og SL2-signallampen vil fungere i samme tilstand. Ved kortvarig strømforsyning vil klokken og lampen også virke i kort tid.