Магнитопорошковый контроль - МПД

Магнитопорошковый контроль или магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) — технологическая операция контроля изделий или материалов, призванная выявлять механические поверхностные или подповерхностные разрывы в никеле, железе, кобальте и некотором количестве их сплавов. Магнитопорошковый контроль относится к списку методов так называемого неразрушающего контроля, когда материал или изделие не подвергается механической, температурной, химической или иной нагрузке, способной каким-либо образом изменить свойства и характеристики объекта исследования.

Среди всех направлений магнитной дефектоскопии как правило чаще всего обращаются именно к магнитопорошковому способу контроля, так как он обладает наибольшим количеством преимуществ перед иными видами выявления дефектов.

Суть магнитопорошковой дефектоскопии

Если описывать процесс вкратце — специалист при организации контроля наносит на исследуемое изделие сухой порошок (используется оксид железа) или его жидкая суспензия, после чего изделие подвергается намагничиванию. Намагничивание, в свою очередь, может быть произведено либо пропусканием тока через сам объект контроля, либо же подвергаться намагничиванию от стороннего, внешнего источника.

При этом процессе в исследуемом предмете образуется собственное магнитное поле, силовые линии которого пробиваются в тех местах, где есть дефекты материала. Эти же силовые линии образуют полюса, которые притягивают частицы взвеси или смеси, образуя своеобразный рисунок, который называют индикаторным.

Этот рисунок позволяет обнаруживать разрывы и иные несоответствия, расположенные на поверхности и под ней, на глубине до 2 миллиметров, однако, по нему невозможно измерить их глубину, ширину и иные параметры.

С помощью магнитопорошкового контроля специалистами определяются трещины, расслоения, паразитные включения и поры, недоступные для иных видов контроля - например, измерительного и визуального. Кроме этого, магнитопорошковая дефектоскопия иногда используется вместо цветной — МПД позволяет работать с меньшими величинами шероховатости поверхности.

Сфера применения магнитопорошкового контроля

Магнитопорошковый метод контроля ввиду своей относительной дешевизны, точности исследований и технологической доступности широко распространен в самых разных областях промышленности и производства. Детали, механизмы, конструкции и заготовки из металла и его легированных сплавов широко распространены практически во всех сферах хозяйствования человека, а значит и сфера применения вышеописанного контроля практически безгранична.

Так, МПД подвергаются:

  • трубопроводы и трубы из стали — в них, в первую очередь, подвергают проверке сварные сочленения, хотя бывает так, что контролю подвержен и основной материал изделия;
  • изделия, получаемые с помощью литья;
  • элементы специальной грузоподъемной техники и устройств — узлы такелажа, передаточные механизмы, крюки, сочленения цепей и др.;
  • элементы подвижного железнодорожного состава — колесные пары, надрессорные балки, рамы остовов пассажирских, грузовых вагонов, а также локомотивов;
  • соединения клепаные, сварные и болтовые металлоконструкций и изделий из металлопроката, находящихся под нагрузкой — например, пролеты железнодорожных мостов или автотранспортных эстакад;
  • механизмы и их элементы, использующиеся в добывающих отраслях и требующие контроля;
  • корпуса насосов, сосудов, колеса зубчатые, муфты и иные элементы оборудования.

Магнитопорошковый метод контроля активно и широко используется практически на всех крупнейших объектах добычи, производства и транспорта Российской Федерации — так, к МПД прибегают “Татнефть”, “Башнефть”, “РЖД”, “Газпром”, “Роскосмос”, “Росатом” и другие отраслеобразующие предприятия.

Достоинства и недостатки магнитопорошкового способа дефектоскопии

К несомненным преимуществам магнитопорошкового контроля относятся:

  • способность выявления широкого спектра несоответствий, видимых и невидимиых, к которым можно отнести надрывы, расслоения, закаты, флокены; трещины различного характера возникновения, а также — наличие в материале флюса, шлака и окиси;
  • чувствительность метода: магнитопорошковому контролю поддаются невидимые и слабовидимые дефекты с раскрытием от 0, 001 миллиметра, глубиной — от 0,01 миллиметра и длиной — от 0,5 миллиметра;
  • возможность использования на плоскостях, покрытых ненамагничивающимся материалом, например, медью, краской или лаком — при их толщине до 45 мкм;
  • экологичность и безвредность для здоровья проводящей опыт стороны — магнитопорошковой дефектоскопии не нужны “грязные” индикаторные жидкости и иные реагенты, что позволяет не прибегать к соблюдению дополнительных мер безопасности при проведении контроля.

Однако следует помнить, что в природе не существует абсолютно идеальных величин, и у магнитопорошкового неразрушающего способа есть свои недостатки. Некритичные, но есть.

К ним можно отнести:

  • ограниченное применение контроля — он не подходит для сплавов с относительной проницаемостью поля μ≥40. Также метод будет выдавать ложные индикаторные следы, если исследуемому материалу свойственна значительная магнитная неоднородность;
  • не самую высокую универсальность — для организации магнитопорошковой дефектовки следует точно рассчитывать показатели напряженности поля, а также оптимальную силу тока, схему, по которой происходило намагничивание, его способ, аналогично — схему и способ размагничивания, а также выбирать метод нанесения взвеси или смеси и их концентрацию. Некорректный выбор одного или нескольких показателей может привести к неточному контролю исследуемого объекта и потраченным впустую времени и силам;
  • обеспечение физического доступа к объекту исследования — проведение магнитопорошкового способа определения дефектов невозможно удаленно или на некотором расстоянии от объекта;
  • снижение выявляемости дефектов, например, если плоскость их ориентации образует углы менее 30 градусов, если отсчитывать их относительно направлений магнитного поля и/или исследуемой поверхности. Значительная шероховатость объекта, а также не намагничивающийся слой покрытия толще 45 мкм также могут давать ложные результаты контроля. Нагар, грязь, пыль, ржавчина, шлак на поверхности также работают против описываемого метода, поэтому в некоторых случаях корректнее использовать рентген или же УЗК;
  • сложность организации контроля в случае исследования коротких либо малогабаритных деталей и предметов, а также изделий со значительным разбросом площадей сечения в поперечнике. Так, если длина изделия менее, чем в пять раз больше его ширины, возведенной в квадратный корень, то при организации магнитопорошковой проверки будет иметь место сильное размагничивание исследуемого образца. Поэтому при наличии подобных деталей приходится их выстраивать в своеобразные цепи, обеспечивающие возможность установить контакт не менее одной трети от сечения в поперечнике торца детали;
  • высокую нагрузку на органы зрения — при проведении магнитопорошкового способа неразрушающего контроля по нормативам необходима освещенность от 1000 лк и выше. При проведении работ с использованием УФ источника освещения, облученность ултьтрафиолетом может достигать высоких значений — до 2000 мкВт/см2. Подобные показатели отрицательно влияют на зрение человека;
  • невозможность получения детального результата дефектов. По сути, с помощью контроля можно лишь увидеть дефекты, а не измерить их полноценно.

Впрочем, даже несмотря на некоторое количество недостатков, перечисленных выше, описываемый метод контроля все равно остается весьма надежным, эффективным и относительно дешевым способом для экспресс-поиска повреждений, находящихся под поверхностью и выходящих на нее. Разумеется, если технические причины не позволяют провести МПД, то специалисты прибегают к иным методам дефектоскопии, благо, современные методы позволяют выбрать подходящий вариант.

Способы магнитопорошкового контроля

Как правило, используют два варианта, которые выбирают, исходя из технологической карты.

Первый способ — способ остаточной намагниченности (СОН). К нему прибегают, когда необходимо исследовать магнитотвердые материалы со значением напряженности внешнего магнитного поля от 9,5 А/см и выше. При этом способе объект намагничивается, затем, после паузы или без нее, на него наносится порошок или же разведенная жидкостью суспензия. После возникновения и формирования рисунка индикации поверхность осматривается специалистами, которые и составляют дефектограмму.

Плюсы способа — в более высокой производительности, удобства расположения объекта контроля и отсутствии локального перегрева исследуемого материала.

Второй способ — способ приложенного поля (СПП). При его проведении суспензию или индикаторную взвесь наносят при процессе намагничивания, вследствие чего и образуется маркер индикации. Визуальная же оценка производится специалистами во время намагничивания и последующего стекания суспензии. СПП эффективен при исследовании так называемых магнитомягких материалов с незначительной коэрцитивной силой (менее 9,5 А/см), так как они подходят для намагничивания и последующего размагничивания даже при наличии незначительного магнитного поля.

Впрочем, иногда метод СПП применяют и для исследования объектов из магнитотвердых веществ, допустим тогда, когда необходимо обнаружить дефекты, скрытые под поверхностью, на глубинах от 0,01 до 2 миллиметров. Кроме этого, СПП используется при контроле образцов, имеющих несъемное немагнитное покрытие, чья толщина имеет значения более 40 мкм. Крупногабаритные объекты, которые сложно намагнитить до корректного проведения изысканий способом остаточной напряженности — еще одна категория применяемости СПП.

Выбирая один из двух вариантов, специалисты учитывают также и совокупность иных факторов — конфигурацию объекта, его размеры, толщину изоляции, факторы размагничивания, пористость и шероховатость исследуемой поверхности, а также иные величины.

Иначе методы контроля классифицируются исходя из разницы агрегатного состояния ферромагнитного порошка. По этому же критерию выделяются и способы проведения — сухой и мокрый.

При сухом методе взвесь, состоящая из металлических частиц наносится на исследуемую поверхность без добавления растворов, жидкостей или присадок. Этот порошок изготавливается из сильно измельченной и хорошо просеянной окалины, никеля или иного намагничиваемого материала. Материал может иметь яркий цвет для лучшей заметности.

Сухой метод контроля используется для выявления нарушений и несоответствий, находящихся снаружи и внутри образца, организовывается путем намагничивания током силой от 300 до 600 ампер, при намагничивании используются U-образные магниты.

При мокром методе используется взвесь ферромагнитного порошка в жидкости. Ей может служить масло, вода, керосин либо особый концентрат, имеющий в своем составе ПАД.

Суспензию наносят на поверхность исследуемого образца с помощью кисти, аэрозоля, погружения. Мокрый способ чуть более сложен, чем сухой, зато позволяет эффективно находить несплошности, расположенные под поверхностью образца.

Стоимость оказания услуг по проведению магнитопорошкового контроля:

Наименование услуги Ед. Изм. Цена
Магнитопорошковый контроль 1 п.м. 600 руб

Дефектоскопия производится по следующей схеме:

  1. Подготовка детали. Изделие перед проведением проверки очищается от грязи, пыли, ржавчины и других загрязнений. С исследуемой поверхности смываются следы смазочных материалов, она приводится в чистое и сухое состояние. Для изделий темного цвета на поверхность может наноситься грунт контрастного белого цвета.
  2. Намагничивание. Производится с помощью обычного магнита или электромагнита. Используются циркулярный и продольный способы намагничивания в зависимости от характера выявляемых дефектов.
  3. Нанесение порошка или суспензии. Если проводится исследование деталей, то индикаторное вещество наносится методом окунания. Однако при проведении контроля вне лабораторных условий чаще всего применяются специальные аэрозольные баллончики - их использование позволяет добиться корректного и качественного результата.
  4. Осмотр и расшифровка. После стекания излишков индикаторной суспензии по характеру рисунка ферромагнитных частей определяется наличие дефектов, уточняется их характер.
  5. Размагничивание и очистка. После окончания дефектоскопии исследуемая деталь размагничивается с помощью затухающего магнитного поля, остатки суспензии или порошка смываются специальными очистителями или обычной водой.

Компания «Прометей» имеет штат квалифицированных специалистов с многолетним стажем работы, значительный опыт проведения магнитопорошкового контроля, а также конкурентные адекватные цены - все для качественного и быстрого контроля изделий магнитопорошковым методом. Для оформления заказа на производство контроля и иным актуальным для вас вопросам свяжитесь с нашими менеджерами.

Калькулятор расчета

1 Шаг:
2 Шаг:
3 Шаг:
Готово!

Спасибо за Вашу заявку. В ближайшее время с вами свяжется наш менеджер.

1
2
3

Мы сотрудничаем с профильными предприятиями и отраслеобразующими компаниями, расположенными в Ленинградской, Тульской, Московской, Мурманской областях, а также в Москве, Нижнем Новгороде, Лахденпохье, Чехове, Дзержинске, Санкт-Петербурге, Тольятти, Сортавале, Владивостоке, Новороссийске, Советске, Твери, Самаре, Рязани, Владикавказе, Ростове-на-Дону, Питкяранте и других.

Задать вопрос или оставить заявку

Просто заполните форму и мы обязательно свяжемся с Вами.