Magnetiline defektide tuvastamine: tööpõhimõte ja rakendus, defektoskoobi skeem ja seade

Magnet- või magnetpulberdefektide tuvastamise meetodit kasutatakse ferromagnetiliste osade defektide, nagu pinnapraod või tühimikud, samuti metallpinna lähedal asuvate võõrkehade esinemise analüüsimiseks.

Defektide magnetilise tuvastamise kui meetodi olemus seisneb hajutatud magnetvälja fikseerimises detaili pinnal defekti sees oleva koha lähedal, samal ajal kui magnetvoog läbib detaili. Kuna defekti kohas magnetiline läbilaskvus muutub järsult, siis näivad magnetvälja jooned painduvat ümber defekti asukoha, andes seeläbi selle asukoha.

Pinnadefektid või pinnast kuni 2 mm sügavusel paiknevad defektid "suruvad" magnetvälja jõujooned detaili pinnast kaugemale ning selles kohas tekib lokaalselt hajutatud magnetväli.

Ferromagnetilise pulbri kasutamine aitab hajutatud välja fikseerida, kuna defekti servadesse ilmuvad poolused tõmbavad selle osakesi ligi. Moodustunud sade on veeni kujuga, mitu korda suurem kui defekti suurus. Olenevalt rakendatava magnetvälja tugevusest, samuti defekti kujust ja suurusest moodustub selle asukohast teatud vorm sade.

Magnetvoog, mis läbib töödeldavat detaili defektiga, näiteks pragu või kestaga, muudab selle suurust, kuna materjali magnetiline läbilaskvus see koht osutub teistsuguseks kui mujal, seetõttu settib tolm magnetiseerimise käigus defektiala servadele.

Magnetpulbritena kasutatakse magnetiidi või raudoksiidi Fe2O3 pulbreid. Esimene on tumedat värvi ja seda kasutatakse heledate osade analüüsiks, teine ​​on pruunikaspunase värvusega ja seda kasutatakse tumeda pinnaga osade defektide tuvastamiseks.

Pulber on üsna peen, selle tera suurus on 5–10 mikronit. Petrooleumil või trafoõlil põhinev suspensioon, mille suhe on 30–50 grammi pulbrit 1 liitri vedeliku kohta, võimaldab edukalt läbi viia magnetdefekte.

Kuna defekt võib detaili sees paikneda erinevalt, siis toimub magnetiseerimine erinevalt. Tooriku pinnaga risti või mitte rohkem kui 25 ° nurga all asuva prao selgeks tuvastamiseks kasutage mähise magnetvöös oleva osa pooluse magnetiseerimist vooluga või asetage osa kahe pooluse vahele. tugev püsimagnet või elektromagnet.

Kui defekt asub pinna suhtes teravama nurga all, st peaaegu piki pikitelge, saab seda selgelt tuvastada põiki või ringikujulise magnetiseerimisega, milles magnetvälja jooned moodustavad suletud kontsentrilised ringid, selleks vool läbib otse läbi detaili või läbi mittemagnetilise metallvarda, mis on sisestatud katsetatavas osas olevasse auku.

Defektide tuvastamiseks erinevates suundades kasutatakse kombineeritud magnetiseerimist, mille puhul toimivad samaaegselt risti kaks magnetvälja: risti- ja pikisuunas (poolus); voolupooli asetatud osa läbib ka ringlev magnetiseeriv vool.

Kombineeritud magnetiseerimise tulemusena moodustavad magnetilised jõujooned omamoodi kõverused ja võimaldavad tuvastada selle pinna lähedal oleva detaili sees eri suundades esinevaid defekte. Kombineeritud magnetiseerimiseks kasutatakse rakendatud magnetvälja ning poolus- ja ringmagnetiseerimist nii rakendatavas magnetväljas kui ka jääkmagnetiseerimise magnetväljas.

Rakendatud magnetvälja kasutamine võimaldab tuvastada defekte osades, mis on valmistatud pehmetest magnetilistest materjalidest, nagu paljud terased, ning jääkmagnetväli on rakendatav kõvade magnetiliste materjalide, nagu kõrge süsinikusisaldusega ja legeerteraste puhul.

Pärast defektide tuvastamist demagnetiseeritakse osad vahelduv magnetväli… Seega kasutatakse alalisvoolu otse defektide tuvastamiseks ja vahelduvvoolu demagnetiseerimiseks. Magnetdefektoskoopia võimaldab tuvastada defekte, mis asuvad uuritava osa pinnast mitte sügavamal kui 7 mm.

Värviliste ja mustade metallide osade magnetdefektide tegemiseks arvutatakse rakendatavas magnetväljas vajaliku magnetiseerimisvoolu väärtus proportsionaalselt läbimõõduga: I = 7D, kus D on detaili läbimõõt millimeetrites, Mina olen hoovuse tugevus. Analüüsiks remanentse magnetiseerimise piirkonnas: I = 19D.

PMD-70 tüüpi kaasaskantavaid veadetektoreid kasutatakse tööstuses laialdaselt.

See on universaalne veadetektor. See koosneb toiteallika sektsioonist, mis sisaldab alandavat trafot 220 V kuni 6 V võimsusega 7 kW, samuti autotransformaator ja teine ​​trafo 220 V kuni 36 V, lülitus-, mõõtmis-, juhtimis- ja signalisatsiooniseadmetest, magnetiseerivast osast, sealhulgas liikuvast kontaktist, kontaktplaadist, kaugkontaktidest ja mähisest, lägavannist.

Kui lüliti B on suletud, antakse kontaktide K1 ja K2 kaudu vool AT autotrafosse. Autotrafo AT toidab astmelist trafot T1 220V pingele 6V, mille sekundaarmähisest antakse alaldatud pinge kinnitusmagnetiseerivatele kontaktidele H, käsikontaktidele P ja kinnituskontaktidesse paigaldatud mähisele.

Kuna trafo T2 on ühendatud autotransformaatoriga paralleelselt, siis kui lüliti B on suletud, liigub vool läbi ka trafo T2 primaarmähise. Signaallamp CL1 näitab, et seade on võrku ühendatud, signaallamp CL2 näitab, et ka toitetrafo T1 on sisse lülitatud. Lülitil P on kaks võimalikku asendit: asendis 1 – pikaajaline magnetiseerimine rakendatud magnetvälja defektide tuvastamiseks, asendis 2 – hetkeline magnetiseerimine jääkmagnetiseerimisväljas.

Vastavalt veadetektori PMD-70 skeemile:

B — pakettlüliti, K1 ja K2 — magnetkäiviti kontaktid, RP1 ja RP2 — kontaktid, P — lüliti, AT — autotransformaator, T1 ja T2 — astmeline trafo, KP — magnetkäiviti juhtmähis, KR — vaherelee mähis , VM — magnetlüliti, SL1 ja SL2 — signaallambid, R — käsitsi magnetiseerivad kontaktid, H — magnetiseerivad klambrikontaktid, M — mikrolüliti, A — ampermeeter, Z — kell, D — diood.

Kui lüliti P on asendis 1, sulgub mikrolüliti M, magnetkäiviti KP juhtmähis on ühendatud trafoga T1, mille sekundaarmähis seda toidab ja vaherelee RP1 kontaktid. Ahel osutub suletuks. Käivitusseade paneb kontaktid K1 ja K2 sulguma, toitesektsioon ja sellega koos magnetiseerimisseadmed saavad voolu.

Kui lüliti P on asendis 2, lülitub vaherelee KR mähis sisse paralleelselt käivitusmähisega. Kui mikrolüliti on suletud, siis lühisekontakt sulgub, mille tulemusena lülitub sisse vaherelee, sulguvad RP2 kontaktid, avanevad RP1 kontaktid, lülitub lahti magnetstarter ning avanevad K1 ja K2 kontaktid. Protsess kestab 0,3 sekundit. Kuni mikrolüliti sulgumiseni jääb relee väljalülitatuks, kuna lühisekontakt blokeerib RP2 kontaktid. Pärast mikrolüliti avamist naaseb süsteem algsesse olekusse.

Magnetiseerimisseadmete voolu saab reguleerida AT autotransformaatori abil, reguleerides voolu väärtust vahemikus 0 kuni 5 kA Magnetiseerimisel annab kell 3 piiksu.Kui magnetiseerimisvool voolab pidevalt, on signaal pidev ja SL2 signaallamp töötab samas režiimis. Lühiajalise toiteallika korral töötavad lühikest aega ka kell ja lamp.