10.2.6. Магнитная дефектоскопия наплавленных деталей

Магнитные методы контроля ферромагнитных материалов основан на образовании потока рассеяния под дефектом при намагничивании контролируемого изделия. Если наплавленный металл однороден и не имеет несплошностей, то магнитный поток распределяется в нём равномерно, без искажений (рис. 10.4, а). При наличии неоднородных включений в наплавленном металле с другой магнитной проницаемостью или нарушении сплошности, образовавшихся в процессе наплавки, магнитный поток искажается (рис. 10.4, б).

Рис. 10.4. Прохождение магнитного потока по наплавленному изделию

Искажение вызывает появление местных магнитных потоков рассеяния, которые располагаются над дефектами, и, выйдя на поверхность детали, образуют подобие магнита, что обнаруживается.

Для создания магнитных полей различной направленности применяют различные способы намагничивания:

1. Соленоидом (магнитный поток имеет направление вдоль оси наплавленных валиков).

2. Электромагнитом (магнитный поток направлен поперёк оси наплавленных валиков).

3. Циркуляционное намагничивание, осуществляемое пропусканием тока непосредственно через контролируемую деталь. При этом способе выявляются поперечные трещины в шве (рис. 10.5).

4. Комбинированное намагничивание, при котором изделие намагничивается в двух взаимно перпендикулярных направлениях с использованием этого постоянного магнитного потока от электромагнита магнитного поля, создаваемого циркулярным полем переменного тока (рис. 10.6).

5. Импульсное намагничивание, осуществляемое мгновенным пропусканием электрического тока большой силы. Несмотря на кратковременность импульсов (~10^-6 с), деталь успевает намагничиваться. Однако происходит намагничивание только поверхностного слоя, что позволяет выявлять только поверхностные дефекты.

Рис. 10.5. Схема циркулярного намагничивания:

1 – контролируемое изделие; 2 – магнитные силовые линии;

3 – проводник намагничивающего тока

Рис. 10.6. Схема комбинированного намагничивания

В основе метода магнитной дефектоскопии при помощи порошка лежит следующее явление. Если полюса достаточно мощного магнита замкнуть ферромагнитным материалом, например, листом железа, то направление магнитного потока можно обнаружить, поместив на листе железный порошок. Порошок расположится в виде цепочкообразных линий, направленных от одного полюса к другому; у полюсов будет наблюдаться скопление порошка (рис. 10.7).

Рис. 10.7. Образование магнитных полюсов и изменение распределения магнитного поля у границ дефектов:

1 – дефект расположен поперёк магнитного поля; 2 – дефект расположен вдоль магнитного поля

В месте дефекта, например трещины, магнитная проницаемость снижается, и порошок начинает скапливаться. Дефект можно обнаружить в том случае, если он расположен перпендикулярно или под некоторым углом к направлению магнитного поля.