Изпитване с магнитни частици (MT) е метод за неразрушаващ контрол (NDT), използван за откриване на повърхностни и малко подповърхностни несъвършенства в феромагнитни материали като въглеродна стомана, нисколегирана стомана и леено или ковано желязо. Широко се използва при инспекция на заварки, поддръжка на налягано оборудване и ремонти на въртящи се машини: бърз, евтин и много чувствителен към фини пукнатини, невидими с невъоръжено око.
MT работи чрез въвеждане на магнитно поле в ферромагнитна част и нанасяне на фини железни или желязно-оксидни частици върху повърхността. Където материалът е здрав, магнитният поток преминава с малки смущения. Където пукнатина или друго прекъсване нарушава пътя на потока близо до повърхността, част от полето е принудена да излезе и образува „поле на изтичане на магнитния поток“ над него, привличайки частиците в индикация, често по-широка от реалния дефект. Затова MT е толкова чувствителен към тесни, затворени пукнатини като умора и шлифовъчни пукнатини.
MT работи само при феромагнитни материали. Аустенитните неръждаеми стомани, алуминият и повечето цветни сплави не могат да бъдат изпитвани с MT; за тях обичайната повърхностна алтернатива е изпитване с проникващ течен пенетрант.
Поле на изтичане се образува само когато дефектът лежи приблизително перпендикулярно на полето, затова посоката на намагнитване се избира спрямо очакваната ориентация на дефекта. Инспекторите обикновено прилагат полето в две направления, за да покрият както напречни, така и надлъжни дефекти.
Компонент с неизвестна ориентация на дефекта обикновено се нуждае от прилагане и на двете посоки като отделни стъпки.
Индикациите при MT могат да се получават със сухи частици или частици суспендирани в течен носител, наблюдавани при видима светлина или под ултравиолетова-A (черна светлина), ако са флуоресцентни.
| Вариант | Форма на частиците | Типична употреба | Относителна чувствителност |
|---|---|---|---|
| Сух, видим | Сух прах, цветен контраст | Инспекция на място на заварки, груби повърхности, външна употреба | Добър за повърхностно-прекъсващи пукнатини; по-ниска за фини подповърхностни дефекти |
| Мокър, видим | Частици в маслен или воден носител | Инспекция в работилница, отливки и ковани детайли | По-добра подвижност на частиците, по-фини индикации |
| Мокър, флуоресцентен | Флуоресцентни частици в течен носител, видими под UV-A | Аерокосмическа промишленост, критични въртящи се части, откриване на пукнатини в експлоатация | Най-висока чувствителност, особено за тесни уморани пукнатини |
Мокрият флуоресцентен MT обикновено е най-чувствителният вариант и е задаван за критични части като турбинни компоненти. Сухият прах е подходящ за големи конструкции и полево заваряване, където мокра баня е непрактична.
Изборът на оборудване зависи от геометрията на детайла, достъпа и преносимостта.
MT надеждно открива повърхностно-прекъсващи дефекти и несъвършенства много близо до повърхността; чувствителността зависи от размера и ориентацията на дефекта и от силата на полето, и намалява рязко с увеличаване на дълбочината. Това не е обемен метод, затова по-дълбоки несъвършенства изискват ултразвуково или радиографско изпитване. Други ограничения: полето трябва да преминава приблизително през дефекта, повърхността трябва да е относително чиста и само феромагнитните метали са подходящи. Дебели покрития като боя намаляват чувствителността.
Понеже MT оставя остатъчна намагнитеност в детайла, компонентите се размагнитват винаги когато това може да попречи при последваща механична обработка, заваряване, работа на лагерите или точността на приборите. Това се прави чрез пропускане на частта през намаляващо и променящо полярността променливотоково поле, след което се проверява с индикатор за поле или гаусметър. Пропускането на тази стъпка при въртящо оборудване често води до прихващане на стружки при по-късна обработка.
Два стандарта въплъщават повечето MT процедури по света. ASTM E1444/E1444M (Standard Practice for Magnetic Particle Testing) обхваща оборудване, техники на намагнитване, видове частици и квалификация на процедурите и е общата справка в североамериканската практика. ISO 9934 (Non-destructive testing — Magnetic particle testing), издаден в три части, покрива общи принципи, детектиращи средства и оборудване и служи за еквивалентна роля на международно ниво. Критериите за приемане идват от приложимия строителен кодекс или спецификация на клиента, като например ASME Раздел VIII за налягани съдове, а не от тези практични стандарти.
Резултатите от MT са полезни само ако се проследяват и свързват обратно със съответния актив. Записването на индикации и проверките за размагнитване в записите на оборудването в платформа като Fabrico запазва историята на инспекциите свързана с актива, вместо разпръсната по хартиени носители. Резервирайте демонстрация на Fabrico, за да видите как данните от инспекциите се вписват в по-широк работен поток за поддръжка. MT също допълва други NDT методи: изпитване с проникващ течен пенетрант е обичайната повърхностна алтернатива за неферомагнитни части, а изпитване с вихрови токове е подходящо за безконтактно скриниране на тръби и тънкостенни детайли.
Само върху феромагнитни (мартензитни или фериитни) марки. Аустенитните неръждаеми стомани са практически немагнитни; вместо това се използва изпитване с проникващ течен пенетрант.
MT е най-надежден за повърхностно-прекъсващи дефекти и бързо губи чувствителност с дълбочина, затова не е заместител на обемни методи като ултразвуково изпитване при по-дълбоки дефекти.
Остатъчната намагнитеност може да привлича ферозни стружки по време на механична обработка, да нарушава прибори, да пречи при заваряване и да предизвика ненормално износване на лагери при експлоатация.
Йокът индуцира поле без преминаване на ток през детайла, което го прави по-безопасен и по-преносим за полеви заварки. Ръчните електроди пропускат ток директно през детайла, за да създадат кръгово поле, полезно при големи плочи, но с риск от изгаряния от дъга при неправилен контакт или ток.
Вход
Блог