Magnetno odkrivanje napak: princip delovanja in uporabe, shema in naprava defektoskopa

Metoda za odkrivanje napak z magnetnim ali magnetnim prahom se uporablja za analizo feromagnetnih delov glede prisotnosti napak, kot so površinske razpoke ali praznine, pa tudi tujih vključkov, ki se nahajajo blizu kovinske površine.

Bistvo magnetne detekcije napak kot metode je fiksiranje razpršenega magnetnega polja na površini dela v bližini mesta, kjer je napaka v notranjosti, medtem ko magnetni tok prehaja skozi del. Ker na mestu okvare magnetna prepustnost nenadoma spremeni, potem se zdi, da se črte magnetnega polja upognejo okoli mesta napake in tako podajo njegov položaj.

Površinske napake ali napake, ki se nahajajo na globini do 2 mm pod površino, "potisnejo" magnetne silnice čez površino dela in na tem mestu nastane lokalno razpršeno magnetno polje.

Uporaba feromagnetnega prahu pomaga popraviti razpršeno polje, saj poli, ki se pojavljajo na robovih napake, privlačijo njene delce. Nastala oborina ima obliko vene, ki je večkrat večja od velikosti defekta. Odvisno od jakosti uporabljenega magnetnega polja ter oblike in velikosti defekta se iz njegovega mesta oblikuje določena oblika oborine.

Magnetni tok, ki prehaja skozi obdelovanec in naleti na napako, na primer razpoko ali lupino, spremeni svojo velikost, ker magnetna prepustnost materiala na tem mestu se izkaže za drugačno kot v ostalih, zato se prah med magnetizacijo usede na robove območja napake.

Kot magnetni prah se uporablja prah magnetita ali železovega oksida Fe2O3. Prvi je temne barve in se uporablja za analizo svetlih delov, drugi je rjavkasto rdeče barve in se uporablja za odkrivanje napak na delih s temno površino.

Prah je precej fin, velikost zrn je od 5 do 10 mikronov. Suspenzija na osnovi kerozina ali transformatorskega olja z razmerjem 30-50 gramov prahu na 1 liter tekočine omogoča uspešno izvedbo magnetnih defektov.

Ker se napaka znotraj dela lahko nahaja na različne načine, se magnetizacija izvaja na različne načine. Za jasno identifikacijo razpoke, ki se nahaja pravokotno na površino obdelovanca ali pod kotom, ki ni večji od 25 °, uporabite pola magnetiziranja dela v magnetnem pasu tuljave s tokom ali postavite del med dva pola močan trajni magnet ali elektromagnet.

Če se napaka nahaja pod ostrejšim kotom na površino, to je skoraj vzdolž vzdolžne osi, jo je mogoče jasno prepoznati s prečno ali krožno magnetizacijo, v kateri črte magnetnega polja tvorijo zaprte koncentrične kroge, za to poteka tok neposredno skozi del ali skozi nemagnetno kovinsko palico, vstavljeno v luknjo v delu, ki se preskuša.

Za odkrivanje napak v različnih smereh se uporablja kombinirana magnetizacija, pri kateri dve magnetni polji delujeta hkrati pravokotno: prečno in vzdolžno (pol); krožni magnetizacijski tok prehaja tudi skozi del, ki je nameščen v tokovni tuljavi.

Zaradi kombinirane magnetizacije magnetne linije sile tvorijo nekakšne zavoje in omogočajo zaznavanje napak v različnih smereh znotraj dela blizu njegove površine. Za kombinirano magnetizacijo se uporablja uporabljeno magnetno polje, polna in krožna magnetizacija pa se uporabljata tako v uporabljenem magnetnem polju kot v magnetnem polju preostale magnetizacije.

Uporaba uporabljenega magnetnega polja omogoča odkrivanje napak v delih iz mehkih magnetnih materialov, kot je veliko jekel, preostalo magnetno polje pa je uporabno za trde magnetne materiale, kot so visokoogljična in legirana jekla.

Po odkritju napak se deli razmagnetijo izmenično magnetno polje… Tako se enosmerni tok uporablja neposredno za postopek odkrivanja napak, izmenični tok pa za razmagnetenje. Magnetna defektoskopija omogoča odkrivanje napak, ki se nahajajo največ 7 mm od površine pregledanega dela.

Za izvedbo magnetnih napak na delih iz neželeznih in železnih kovin se vrednost zahtevanega magnetizirajočega toka v uporabljenem magnetnem polju izračuna sorazmerno s premerom: I = 7D, kjer je D premer dela v milimetrih, Jaz sem moč toka. Za analizo v območju preostale magnetizacije: I = 19D.

Prenosni detektorji napak tipa PMD-70 se pogosto uporabljajo v industriji.

To je univerzalni detektor napak. Sestavljen je iz napajalnega dela, vključno s padajočim transformatorjem 220V na 6V z močjo 7 kW, kot tudi avtotransformator in drugi transformator 220V na 36V, od stikalnih, merilnih, krmilnih in signalnih naprav, od magnetizacijskega dela vključno s premičnim kontaktom, kontaktno ploščo, daljinskimi kontakti in tuljavo, od gnojevke.

Ko je stikalo B zaprto, se preko kontaktov K1 in K2 tok dovaja v avtotransformator AT. Avtotransformator AT napaja padajoči transformator T1 220V do 6V, iz sekundarnega navitja katerega se popravljena napetost napaja na vpenjalne magnetne kontakte H, na ročne kontakte P in na tuljavo, nameščeno v vpenjalnih kontaktih.

Ker je transformator T2 priključen vzporedno z avtotransformatorjem, potem ko je stikalo B zaprto, tok teče tudi skozi primarno navitje transformatorja T2. Signalna lučka CL1 označuje, da je naprava vključena v omrežje, signalna lučka CL2 pa, da je vklopljen tudi močnostni transformator T1. Stikalo P ima dva možna položaja: v položaju 1 — dolgotrajna magnetizacija za odkrivanje napak v uporabljenem magnetnem polju, v položaju 2 — trenutna magnetizacija v polju preostale magnetizacije.

Po shemi detektorja napak PMD-70:

B - paketno stikalo, K1 in K2 - kontakti magnetnega zaganjalnika, RP1 in RP2 - kontakti, P - stikalo, AT - avtotransformator, T1 in T2 - padajoči transformatorji, KP - krmilna tuljava magnetnega zaganjalnika, KR - tuljava vmesnega releja , VM — magnetno stikalo, SL1 in SL2 — signalne lučke, R — kontakti za ročno magnetenje, H — kontakti za magnetno objemko, M — mikrostikalo, A — ampermeter, Z — zvonec, D — dioda.

Ko je stikalo P v položaju 1, se mikrostikalo M zapre, krmilna tuljava magnetnega zaganjalnika KP je priključena na transformator T1, katerega sekundarno navitje ga napaja in kontakte vmesnega releja RP1. Izkaže se, da je tokokrog zaprt. Zagonska naprava povzroči, da se kontakta K1 in K2 zapreta, močnostni del in z njim naprave za magnetiziranje dobijo moč.

Ko je stikalo P v položaju 2, se tuljava vmesnega releja KR vklopi vzporedno s tuljavo zaganjalnika. Ko je mikrostikalo zaprto, se kratkostični kontakt sklene, kar povzroči vklop vmesnega releja, kontakti RP2 se zaprejo, kontakti RP1 se odprejo, magnetni zaganjalnik se odklopi in kontakta K1 in K2 se odpreta. Postopek traja 0,3 sekunde. Dokler se mikrostikalo ne zapre, bo rele ostal izklopljen, ker kontakt kratkega stika blokira kontakte RP2. Po odpiranju mikrostikala se sistem vrne v prvotno stanje.

Tok naprav za magnetiziranje je mogoče prilagoditi z avtotransformatorjem AT, pri čemer se nastavi vrednost toka od 0 do 5 kA.Ko je magnetiziran, zvonec oddaja 3 piske.Če magnetizacijski tok teče neprekinjeno, bo signal neprekinjen in signalna lučka SL2 bo delovala v enakem načinu. V primeru kratkotrajnega napajanja bosta zvonec in svetilka delovala tudi kratek čas.