Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД)

Характеристики магнитного поля
1
Предельная петля магнитного гистерезиса ферромагнетиков
Ориентация магнитных доменов в ферромагнетиках при наличии внешнего магнитного поля
Значения относительной магнитной проницаемости некоторых металлов и сплавов

Формирование магнитного поля рассеяния над дефектом
2
Для бездефектного участка:
Для участка с дефектом:
S – площадь поперечного сечения КО; Sд – площадь поперечного сечения дефекта; Фр – магнитный поток поля рассеяния; Ф0 – внешнее магнитное поле; Ф – формирующееся в материале КО магнитное поле.

Магнитопорошковая дефектоскопия
3
МПД основана на явлении притяжения частиц магнитного порошка в местах выхода на поверхность КО магнитного потока, связанного с наличием нарушения сплошности материала. На поверхности изделия создаются локальное магнитное поле, притягивающие частицы магнитного порошка, в результате чего место дефекта становится видимым.
ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.
Границы применения МПД: распространяется на магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей, изделий и полуфабрикатов из ферромагнитных материалов с относительной магнитной проницаемостью μ ≥ 40.
Чувствительность МПД: позволяет обнаруживать дефекты типа тонких поверхностных нарушений сплошности, трещин, расслоений и др. с шириной раскрытия у поверхности > 0,001 мм и глубиной > 0,01 мм. Эффективен также для выявления подповерхностных дефектов, находящихся на глубине до 1,5…2 мм.

Магнитопорошковая дефектоскопия
4
Последовательность операций при МПД:
Подготовка КО.
Намагничивание изделия.
Нанесение магнитного индикатора (порошка или суспензии) на поверхность КО.
Осмотр поверхности на предмет наличия отложений магнитного порошка в местах дефектов. Расшифровка индикаторного рисунка и разбраковка.
Размагничивание и контроль размагниченности. Удаление с детали остатков магнитного индикатора.
Включает в себя очистку поверхности КО от покрытий, отслаивающейся окалины, масел, грязи и т. п.).
Необходимо обеспечить шероховатость поверхности Rz ≤ 6.3 мкм.
Если поверхность детали темная, и черный магнитный порошок на ней плохо виден, то деталь иногда покрывают тонким просвечивающим слоем белой контрастной краски либо алюминиевой пудрой.
Подготовка КО к контролю

Магнитопорошковая дефектоскопия
5
Намагничивание КО
Продольное намагничивание КО
Продольное намагничивание постоянным магнитом и полем электромагнита чаще всего используют при контроле плоских участков КО.
Продольное намагничивание соленоидом используют при МПД протяженных объектов.

Магнитопорошковая дефектоскопия
6
Намагничивание КО
Циркулярное намагничивание КО
Комбинированное намагничивание КО
Намагничивание осуществляют переменными магнитными полями во взаимно перпендикулярных направлениях;
Намагничивающие магнитные поля не должны быть одинаковой частоты.

Магнитопорошковая дефектоскопия
7
Нанесение магнитного индикатора
1. Сухой способ – нанесение высокодисперсных порошков Fe3O4 (размер частиц 0,1…10 мкм) в виде воздушной смеси с использованием распылителей.
2. Мокрый способ – нанесение магнитной суспензии (наносится, как правило, в виде баллончиков).
Осмотр поверхности. Расшифровка индикаторного рисунка и разбраковка
Проводится визуально, иногда с использованием оптических приборов.
Размагничивание и контроль размагниченности. Удаление с детали остатков магнитного индикатора.
Воздействие переменным магнитным полем с напряженностью, убывающей от максимального значения до нуля.
Нагрев выше температуры Кюри.