Pengesanan magnet kecacatan: prinsip operasi dan aplikasi, skema dan peranti defectoscope

Kaedah pengesanan kecacatan serbuk magnet atau magnet digunakan untuk menganalisis bahagian feromagnetik untuk kehadiran kecacatan seperti retak permukaan atau lompang, serta kemasukan asing yang terletak berhampiran permukaan logam.

Intipati pengesanan magnet kecacatan sebagai kaedah adalah untuk menetapkan medan magnet yang bertaburan pada permukaan bahagian berhampiran tempat di mana kecacatan berada di dalam, manakala fluks magnet melalui bahagian tersebut. Sejak di tapak kecacatan kebolehtelapan magnet berubah secara tiba-tiba, maka garisan medan magnet kelihatan melengkung di sekitar lokasi kecacatan, dengan itu memberikan kedudukannya.

Kecacatan atau kecacatan permukaan yang terletak pada kedalaman sehingga 2 mm di bawah permukaan "menolak" garisan medan magnet melepasi permukaan bahagian, dan medan magnet berselerak setempat terbentuk di lokasi ini.

Penggunaan serbuk feromagnetik membantu memperbaiki medan yang berselerak, kerana kutub yang muncul di tepi kecacatan menarik zarahnya. Mendakan yang terbentuk mempunyai bentuk urat, berkali-kali lebih besar daripada saiz kecacatan. Bergantung pada kekuatan medan magnet yang digunakan, serta bentuk dan saiz kecacatan, bentuk mendakan tertentu terbentuk dari lokasinya.

Fluks magnet yang melalui bahan kerja mengalami kecacatan, contohnya retak atau cangkang, mengubah magnitudnya kerana kebolehtelapan magnet bahan di tempat ini ternyata berbeza daripada yang lain, oleh itu habuk mengendap di tepi kawasan kecacatan semasa magnetisasi.

Serbuk magnetit atau besi oksida Fe2O3 digunakan sebagai serbuk magnet. Yang pertama mempunyai warna gelap dan digunakan untuk analisis bahagian yang terang, yang kedua mempunyai warna merah keperangan dan digunakan untuk mengesan kecacatan pada bahagian yang permukaannya gelap.

Serbuknya agak halus, saiz butirannya adalah dari 5 hingga 10 mikron. Suspensi berdasarkan minyak tanah atau minyak pengubah, dengan nisbah 30-50 gram serbuk setiap 1 liter cecair, memungkinkan untuk berjaya melakukan kecacatan magnetik.

Oleh kerana kecacatan boleh terletak di dalam bahagian dengan cara yang berbeza, kemagnetan dilakukan dengan cara yang berbeza. Untuk mengenal pasti dengan jelas retak yang terletak berserenjang dengan permukaan bahan kerja atau pada sudut tidak lebih daripada 25 °, gunakan kemagnetan kutub bahagian dalam tali pinggang magnet gegelung dengan arus atau letakkan bahagian di antara dua kutub. magnet kekal atau elektromagnet yang kuat.

Sekiranya kecacatan itu terletak pada sudut yang lebih tajam ke permukaan, iaitu, hampir sepanjang paksi membujur, maka ia boleh dikenal pasti dengan jelas dengan magnetisasi melintang atau bulat, di mana garis medan magnet membentuk bulatan sepusat tertutup, untuk ini arus berlalu terus melalui bahagian atau melalui rod logam bukan magnet yang dimasukkan ke dalam lubang di bahagian yang hendak diuji.

Untuk mengesan kecacatan dalam arah yang berbeza, magnetisasi gabungan digunakan, di mana dua medan magnet bertindak serentak secara berserenjang: melintang dan membujur (kutub); arus magnet yang beredar juga melalui bahagian yang diletakkan dalam gegelung arus.

Hasil daripada gabungan magnetisasi, garis-garis daya magnet membentuk sejenis selekoh dan memungkinkan untuk mengesan kecacatan dalam arah yang berbeza di dalam bahagian berhampiran permukaannya. Untuk pengmagnetan gabungan, medan magnet terpakai digunakan, dan kemagnetan kutub dan bulatan digunakan dalam kedua-dua medan magnet terpakai dan medan magnet bagi kemagnetan remanen.

Penggunaan medan magnet yang digunakan memungkinkan untuk mengesan kecacatan pada bahagian yang diperbuat daripada bahan magnet lembut seperti banyak keluli, dan medan magnet sisa boleh digunakan untuk bahan magnet keras seperti keluli karbon tinggi dan aloi.

Selepas mengesan kecacatan, bahagian tersebut dinyahmagnetkan oleh medan magnet berselang-seli… Oleh itu, arus terus digunakan secara langsung untuk proses pengesanan kecacatan dan arus ulang alik untuk penyahmagnetan. Defectoscopy magnetik membolehkan pengesanan kecacatan yang terletak tidak lebih dalam daripada 7 mm dari permukaan bahagian yang diperiksa.

Untuk melakukan kecacatan magnet pada bahagian yang diperbuat daripada logam bukan ferus dan ferus, nilai arus magnet yang diperlukan dalam medan magnet yang digunakan dikira mengikut perkadaran dengan diameter: I = 7D, di mana D ialah diameter bahagian dalam milimeter, Saya adalah kekuatan arus. Untuk analisis dalam kawasan kemagnetan remanen: I = 19D.

Pengesan kecacatan mudah alih jenis PMD-70 digunakan secara meluas dalam industri.

Ini adalah pengesan kecacatan sejagat. Ia terdiri daripada bahagian bekalan kuasa termasuk pengubah injak turun 220V hingga 6V dengan kuasa 7 kW, serta autotransformer dan satu lagi pengubah 220V hingga 36V, daripada peranti pensuisan, pengukuran, kawalan dan isyarat, daripada bahagian pengmagnetan termasuk sesentuh alih, pad sesentuh, sesentuh jauh dan gegelung, daripada mandian buburan.

Apabila suis B ditutup, melalui sesentuh K1 dan K2, arus dibekalkan kepada autotransformer AT. Autotransformer AT menyuapkan pengubah injak turun T1 220V kepada 6V, daripada belitan sekunder yang mana voltan diperbetulkan dibekalkan kepada kenalan pengapit magnet H, ke kenalan manual P dan ke gegelung yang dipasang dalam kenalan pengapit.

Oleh kerana pengubah T2 disambungkan selari dengan pengubah automatik, maka apabila suis B ditutup, arus juga akan mengalir melalui belitan utama pengubah T2. Lampu isyarat CL1 menunjukkan bahawa peranti disambungkan ke rangkaian, lampu isyarat CL2 menunjukkan bahawa pengubah kuasa T1 juga dihidupkan. Suis P mempunyai dua kedudukan yang mungkin: di kedudukan 1 — kemagnetan jangka panjang untuk mengesan kecacatan dalam medan magnet yang digunakan, di kedudukan 2 — kemagnetan serta-merta dalam medan magnetisasi sisa.

Mengikut skema pengesan kecacatan PMD-70:

B — suis paket, K1 dan K2 — sesentuh pemula magnet, RP1 dan RP2 — sesentuh, P — suis, AT — autotransformer, T1 dan T2 — pengubah injak turun, KP — gegelung kawalan pemula magnet, KR — gegelung geganti perantaraan , VM — suis magnet, SL1 dan SL2 — lampu isyarat, R — kenalan magnetisasi manual, H — kenalan pengapit magnet, M — suis mikro, A — ammeter, Z — loceng, D — diod.

Apabila suis P berada di kedudukan 1, suis mikro M ditutup, gegelung kawalan KP pemula magnet disambungkan kepada pengubah T1, belitan sekunder yang membekalkannya dan sesentuh geganti perantaraan RP1. Litar ternyata ditutup. Peranti permulaan menyebabkan sesentuh K1 dan K2 ditutup, bahagian kuasa dan dengannya peranti pengmagnetan menerima kuasa.

Apabila suis P berada di kedudukan 2, gegelung KR geganti perantaraan dihidupkan selari dengan gegelung pemula. Apabila suis mikro ditutup, sesentuh litar pintas ditutup, yang menyebabkan geganti perantaraan dihidupkan, sesentuh RP2 ditutup, sesentuh RP1 terbuka, pemula magnet terputus, dan sesentuh K1 dan K2 terbuka. Proses mengambil masa 0.3 saat. Sehingga suis mikro ditutup, geganti akan kekal mati kerana sesentuh litar pintas menyekat sesentuh RP2. Selepas membuka suis mikro, sistem kembali ke keadaan asalnya.

Arus peranti pengmagnetan boleh dilaraskan menggunakan autotransformer AT, melaraskan nilai semasa dari 0 hingga 5 kA. Apabila dimagnetkan, loceng mengeluarkan 3 bunyi bip.Jika arus magnetisasi mengalir secara berterusan, isyarat akan berterusan dan lampu isyarat SL2 akan beroperasi dalam mod yang sama. Dalam kes bekalan kuasa jangka pendek, loceng dan lampu juga akan berfungsi untuk masa yang singkat.