Лабораторная работа №8 магнитопорошковый метод контроля

I. Основные положения. Магнитопорошковый метод предназ­начен для обнаружения дефектов в деталях, изготовленных из ферро­магнитных материалов. Метод позволяет обнаружить дефекты, выхо­дящие на поверхность детали, а также залегающие подповерхностные дефекты (на глубину до 2 мм).

Сущность метода заключается в следующем. Если контроли­руемую деталь намагнитить» то в месте дефекта (трещины) про­изойдет изменение величины и направления магнитного поля. Это изменение обычно фиксируется с помощью ферромагнитного порошка, используемого в сухом виде или в виде суспензии с водой, маслом или керосином.

Метод позволяет контролировать детали любых размеров и форм, если есть возможность намагнитить их в достаточной степени, Намагничивание считается достаточным, если в месте дефекта воз­никает магнитное поле, способное притягивать частицы магнитного порошка.

Намагничивание детали может производиться циркулярным (рис.16) или продольным (рис.17) магнитным полем. Иногда применяют комбинированное магнитное поле - сочетание циркулярного и продольного магнитного полей. Циркулярное поле используют для обнаружения продольных и радиально (по отношению к оси детали) ориентированных дефектов. Циркулярное поле получа­ют путем пропускания тока через деталь или через специальный токопровод, расположенный внутри детали.

Рис.16. Циркулярное намагничивание

Продольное магнитное поле используют для обнаружения поперечных (перпендикулярных продольной оси детали) дефектов. Продольное поле можно получить с помощью постоянного магнита, электромагнита или намагничивающим соленоидом.

При контроле деталей магнитопорошковым методом можно при­менять два способа.

1. Способ приложенного магнитного поля. Нанесение порошка или суспензии на деталь производится во время воздействия на нее внешнего намагничивающего поля, т.е. процесс намагничивания и нанесения суспензии совмещены. Осмотр детали производится по окончании отекания суспензии.

2. Способ остаточной намагниченности. Нанесение магнитного порошка или суспензии производится после процесса намагничива­ния контролируемой детали. Промежуток времени между намагничи­ванием и нанесением порошка должен быть не более I ч.

Рис.17. Продольное намагничивание: а – постоянным магнитом; б – электромагнитом; в – соленоидом.

Режим намагничивания включает в себя: вид намагничивания контролируемой детали; способ контроля С в приложенном поле или на остаточной намагниченности; величину напряженности намагни­чивающего поля. Режим намагничивания определяется эксперимен­тально для каждого материала с учетом термической обработки или рассчитывается по формулам.

При циркулярном намагничивании деталей цилиндрической фор­мы максимальная величина пропускаемого через деталь тока в ам­перах равна

I_Н =0,25 кНD,

где к = I - при намагничивании детали переменным током;

к = 1,5 - при намагничивании постоянным током;

D - диаметр детали, мм;

H - требуемая напряженность магнитного поля, эрстед.

Величина Н зависит от шероховатости контролируемой поверх­ности детали и типа дефекта. Чем грубее дефект и выше шерохо­ватость обработки, тем ниже величина Н.

II. Цель работы Ознакомление с физической сущностью магнитопорошкового метода контроля деталей и приобретение практи­ческих навыков контроля деталей с помощью магнитного дефекто­скопа МД-50 П.

III. Содержание работы

1. Ознакомление с основными понятиями, сущностью магнитопорошкового метода контроля и лабораторной установкой.2. Подготовка контролируемых деталей к контролю.

3. Приготовление суспензии.

4. Подготовка дефектоскопа МД-50 П к работе.

5. Намагничивание детали.

6. Нанесение суспензии и осмотр детали (отыскание дефектов).

7. Размагничивание.

1. Описание лабораторной установки

Во время работы используется передвижной магнитный дефекто­скоп МД-50 П. Дефектоскоп позволяет производить неразрушающий контроль ферромагнитных деталей различной формы при намагничи­вании их циркулярным, продольным или комбинированным магнитным полем. Дефектоскоп обеспечивает также размагничивание деталей, прошедших контроль.

2. Подготовка деталей к контролю

Детали, подвергаемые магнитному контролю, должны быть очищены от грязи, масла, изоляционных покрытий, обезжирены (аце­тоном или бензином). При контроле черных поверхностей для об­легчения обнаружения дефектов рекомендуется покрывать эти по­верхности тонким слоем белой краски.

3. Приготовление суспензии

Магнитный порошок на деталь может быть нанесен в сухом ви­де или в виде магнитной суспензии (взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде). В качестве дисперсионной среда могут быть применены вода, масло, керосин и др. Рекомендуемая кон­центрация магнитного порошка в суспензии - 20 ± 5 г на 1 литр дисперсионной среды. Контроль качества приготовленной суспензии производится по эталонным дефектам.

При нанесении суспензии на деталь она должна быть хорошо перемешана.

4. Подготовка дефектоскопа к работе

Проверить заземление корпуса дефектоскопа. Подключить дефектоскоп к сети переменного тока с напряжением 220 В.

5. Намагничивание детали

Работа по этому пункту выполняется только в присутствии преподавателя или лаборанта.

Контроль деталей с применением дефектоскопа МД-50 П мож­но производить в приложенном магнитном поле или на остаточной намагниченности. При этом намагничивание деталей может быть циркулярным С пропусканием тока через контролируемую деталь с помощью ручных электроконтактов), или продольным (с помощью соленоида).

В настоящей работе контроль детали I лопатки турбины) про­изводится на остаточной намагниченности. Лопатка намагничивает­ся путем пропускания через нее импульсного тока. Для намагничи­вания детали проводятся следующие операции:

а) подключить силовые кабели электроконтактов к соответствую­щим зажимам на передней панели дефектоскопа;

б) соединить разъемы "эл.контакт I" и "эл.контакт 2" элек­троконтактов с соответствующими разъемами на передней пане­ли дефектоскопа;

в) установить переключатель "соленоид-электромагнит","контак-ты-кабель" в положение "контакты-кабель";

г) установить переключатель "род работы" в положение "на­магничивание";

д) включить дефектоскоп в работу кнопкой "пуск";

е) установить необходимую величину силы пропускаемого через деталь тока (регулятор находится на ручке одного из элект­роконтактов); ж) прижать электроконтакты к контролируемому участку детали и после этого нажать кнопку "пуск", расположенную на рукоятке одного из электроконтактов.

6. Нанесение суспензии и осмотр детали

Магнитная суспензия наносится на деталь путём ее полива или погружением в ванну с суспензией. При поливе контролиру­емая поверхность детали устанавливается с наклоном. После сте­кания суспензии с детали производится ее осмотр. При наличии дефекта (трещины) в месте его расположения будет виден след осажденного магнитного порошка.

7. Размагничивание производится знакопеременными прямоугольными импульсами тока, убывающими по амплитуде. Оконча­ние размагничивания определяется по стрелке прибора "10-0-10А", установленное на передней панели дефектоскопа. В режиме раз­магничивания переключатель "намагничивание - откл. - размагни­чивание" устанавливается в положение "размагничивание".

IV. Содержание отчета: цель работы; основные понятия магнитопорошкового метода; эскиз контролируемой детали с ука­занием найденного дефекта.