Магнитографический контроль

Магнитографический контроль качества стыковой сварки.

Про­цесс магнито­графиче­ской де­фекто­ско­пии со­сто­ит из двух по­сле­до­вательных опе­раций: запись магнитно­го по­ля де­фектов (далее – «де­фектов ») контро­лируемо­го объ­екта на магнитную ленту и воспро­из­ве­де­ние (расшифровка) магнитной записи. Запись дефектов осуще­ствляется при намагничивании из­де­лия, на ко­то­ром распо­ло­же­на типо­вая магнитная лента. Расшифровку магнитной записи це­ле­со­об­раз­но произ­во­дить на стацио­нарном лабо­раторном об о­рудо­вании, ко­то­рое име­ет бо­лее высо­кую раз­ре­шаю­щую спо­соб­ность по сравне­нию с прибо­рами, приме­няе­мыми в по­ле­вых или це­хо­вых усло­виях произ­водства сварных конструкций.

Ме­то­ды неразрушающего контроля

Ме­то­ды неразрушающего контроля подраз­де­ляются на прямые и косвенные. К первым отно­сятся рентге­новский и ультразвуко­вой (при прямом “про­звучивании”) ме­то­ды контро­ля. Они име­ют высо­кую надежность и досто­верность, так как до­кумент, ото­бражаю­щий результат контро­ля, не­по­средственно содержит информацию о чувствительно­сти и раз­ре­шаю­щей спо­соб­но­сти про­ве­денных опе­раций из­ме­ре­ния. Например, по плотно­сти по­черне­ния рентге­новского снимка можно судить о раз­ре­шающей спо­соб­но­сти про­ве­денно­го анализа. Магнито­графиче­ская де­фекто­ско­пия является косвенным ме­то­дом НК. Надежность и досто­верность его ре­зультатов зависит от правильно­сти выбо­ра и точно­сти выполне­ния всех тех­но­ло­гических опе­раций контро­ля.

Основными про­бле­мами магнито­графиче­ской де­фекто­ско­пии является устране­ние по­мех, обусловленных формой усиле­ния сварно­го шва, и оптимизация ре­жима намагничивания.

К характе­ристикам, опре­де­ляю­щим эффективность магнито­графиче­ской дефекто­ско­пии в про­из­водственных условиях, отно­сятся:

  1. Раз­ре­шаю­щая спо­соб­ность, зависящая от параметров контро­лируе­мо­го из­де­лия (со­стояние по­верх­но­сти, толщина, габариты и форма из­де­лия, вид дефекта). Со­вре­менный уро­вень тех­ники магнито­графиче­ской де­фекто­ско­пии позво­ляет выявлять в сварных со­едине­ниях толщиной не бо­лее 16мм тре­щины и подпо­верх­но­стные де­фекты типа “пора” раз­ме­ром бо­лее 20 % и типа “не­провар” раз­ме­ром бо­лее 8% от толщины стенки сварно­го стыко­во­го со­едине­ния при усло­вии, что сварной шов не име­ет грубой “че­шуйчато­сти”, и высо­та валика шва нахо­дится в со­ответствии с тре­бованиями ГОСТ на сварные швы.
  2. Со­ответствие ре­жима намагничивания из­де­лия, по­сле­до­вательность и точность выполне­ния опе­раций по укладке магнитной ленты на контро­лируе­мый объ­ект и в ленто­про­тяжное устройство де­фекто­ско­па, заданные в нормативной до­кументации на неразрушающий контроль. Тип магнитной ленты должен со­ответство­вать выбранно­му ре­жиму магнитной записи и параметрам воспроиз­во­дяще­го устройства де­фекто­ско­па, ко­то­рые настраиваются при подго­товке де­фекто­ско­па к рабо­те. При про­ве­де­нии магнито­графиче­ской де­фекто­ско­пии необ­хо­димо по­сто­янно контро­лиро­вать и со­хранять не­из­менными не только ве­личину, но и направле­ние векто­ра намагничиваю­ще­го по­ля.
  3. Про­из­во­дительность и тех­но­ло­гичность, опре­де­ляе­мые выбранными схемой и устройством магнитной записи. В обычных усло­виях ско­рость контро­ля сварно­го шва око­ло 150 см/с.

Подготовительная работа метода магнитографической дефектоскопии

Ме­тод магнитного контроля тре­бует про­ве­де­ния большой подго­то­вительной работы, связанной с оптимизацией ре­жима и с из­го­товле­нием спе­циальных устройств намагничивания, конструкция ко­то­рых зависит от типа контро­лируе­мо­го из­де­лия. По­это­му эко­но­миче­ские затраты, связанные с отладкой тех­но­ло­гии магнито­графиче­ской де­фектоско­пии, мо­гут окупиться только при контро­ле качества больших партий одно­типных из­де­лий, когда тре­бо­вания к ре­жиму намагничивания контро­лируе­мо­го из­де­лия остаются по­сто­янными. Оптимальное значение магнитной индукции В магнитно­го поля на участке из­де­лия, где про­из­во­дится магнитная запись, можно опре­де­лить по экспе­риментально­му графику (рис. 1) зависимо­сти магнитной про­ницае­мо­сти μ данно­го контро­лируе­мо­го из­де­лия от магнитной индукции в зоне намагничивания.

Иско­мое значе­ние В нахо­дится в точке пе­ре­гиб а на спадаю­щем участке кривой, описываю­щей зависимость μ = f(В). При осуще­ствле­нии ре­жима намагничивания таким по­лем дефект уменьшает “живое” се­че­ние контро­лируе­мо­го изде­лия, вызывая тем самым уве­личе­ние магнитно­го по­ля и уменьше­ние магнитной про­ницае­мо­сти (рис. 1). Если магнитная проницаемость уменьшилась в се­че­нии распо­ло­же­ния де­фекта, то в силу зако­на со­хране­ния магнитно­го по­тока для каждо­го участка магнитной це­пи в данном се­че­нии, то есть вблиз и дефекта, про­исхо­дит рассеивание магнитно­го по­то­ка, ко­то­рое в де­фекто­ско­пии называют “по­лем де­фекта”.

Таким об­разом, ве­личина по­ля де­фекта, характе­ризую­щая де­фектность из­делия, в про­цессе магнито­графиче­ской де­фекто­ско­пии зависит от ско­ро­сти изме­не­ния магнитной про­ницае­мо­сти, кото­рая для данно­го де­фекта име­ет максимальное значе­ние в зо­не контро­ля (пунктирная кривая на рис. 1) при осуще­ствле­нии ре­жима намагничивания по­лем с оптимальным значе­нием магнитной индукции В. Для из­де­лия, выполненного из мате­риала МСТ 20, магнитная характе­ристика ко­то­ро­го изо­браже­на на рис. 1, оптимальное значе­ние В ≈ 0,9 Тл.

Эфективность магнито­графиче­ской де­фекто­ско­пии

Высо­кая эффективность магнито­графиче­ской де­фекто­ско­пии была достигнута при контро­ле кольце­вых сварных стыко­вых со­едине­ний в карте­ре задне­го моста больше­груз­ных авто­мо­билей. Это стандартное из­де­лие, имею­щее большую про­грамму выпуска, контро­лировалось магнито­графиче­ской установкой (рис. 2), ко­то­рая рабо­тает бо­лее 10 лет без из­ме­не­ния параметров. Запись полей де­фектов контро­лируе­мых сварных со­едине­ний карте­ра (два сварных шва 2 на рис. 2)

магнитографический контроль

про­из­во­дится при намагничивании из­де­лия 1 в одно­родном магнитном по­ле, соз­давае­мом двумя подвижными намагничиваю­щими катушками 3 и магнито­про­во­дом, уменьшаю­щим поте­ри рассеивания магнитно­го по­то­ка. В каче­стве магнито­про­во­да используется стальной корпус 5, на ко­то­ром смонтиро­ваны устройства стенда магнитной записи. Для оптимизации рабо­ты подвижных катушек стенд со­держит центрирую­щие устройства 4, ко­то­рые фиксируют по­ло­же­ние карте­ра в магнитном по­ле намагничиваю­щих катушек 3.



Просмотров: 1710

Дата: Среда, 13 Июня 2012

Новости