Способ магнитопорошкового контроля деталей сложной формы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()958954 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.81 (21) 3243369/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К .

G 01 N 27/84

Гееударствекнык кемитет

СССР

I па делам изобретение и юткрмтий (23) Приоритет— (53) УДК 620.179.. 14 (088.8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень №34

Дата опубликования описания 25.09.82

Г (72) Авторы изобретения

Г. С. Шелихов и В. Ф. Игнатьев (71) Заявитель (54) СПОСОБ МАГНИТОПОРОЫКОВОГО КОНТРОЛЯ

ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к дефектоскопии изделий сложной формы магнитопорошковым методом и может быть использовано для обнаружения нарушений сплошности ферромагнитных материалов во всех областях машиностроения.

Известен способ магнитопорошкового контроля изделий, заключающийся в том, что деталь намагничивают полюсно в постоянном магнитном поле в присутстнии поля и по скоплению порошка судят о наличии дефектов (1).

Недостатком данного способа является плохая выявляемость дефектов на концах коротких изделий.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ магнитопорошкового контроля деталей сложной формы; заключающийся в намагничивании изделия переменным полем с частотой 50 Гц, нанесении магнитного индикатора одновременно с намагничиванием, осмотре и оценке качества изделий (2).

Недостатком известного способа является плохая выявляемость дефектов на концах коротких деталей, а также на участках, где имеется резьба, острие кромки, ребра

2 жесткости и т.д., "из-за большого значения нормальной составляющей и неоднородности поля..

Цель изобретения —. увеличение зоны выявляемости дефектов.

5 Указанная цель достигается за счет того, что согласно способу магнитопорошкового контроля деталей сложной формы, заключающемуся в намагничивании изделия переменным полем, нанесении магнитного индикатора одновременно с намагничиванием, осмотре и оценке качества изделия, частоту переменного поля выбирают в пределах

400 †30 Гц.

Способ осуществляется следующим образом.

1s . Расширение зоны выявляемости с увеличением частоты поля объясняется следующим.

При контроле в постоянном, поле на концах изделия наблюдается большая нормальная составляющая поля. В этих зонах магнитный поток идет вдоль: полости дефекта (магнитный поток не пересекает дефект), поэтому дефекты на концах изделия не выявляются или выявляются слабо. Кроме этого, на концах изделия из-за большой

958954

Формула изобретения

Составитель А. Бодров

Редактор М. Дылын Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 6765/59 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 нормальной составляющей происходит налипание порошка (образуется фон из осевшего порошка), что создает дополнительные существенные трудности в выявлении. дефектов. Хорошо выявляются дефекты лишь в зоне, где нормальная составляющая поля близка к нулю и магнитный поток пересекает дефект.

При контроле в магнитном поле повышенной частоты зона выявляемости значительно расширяется, а зоны невыявляемости практически отсутствуют. Это обеспечивает высокую выявляемость дефектов на всей проверяемой поверхности.

Однако с увеличением частоты более

3000 Гц наблюдается снижение чувствительности контроля. Это объясняется уменьшением глубины проникновения поля в металл. При частоте поля 10 — 12 кГц чувствительность магнитопорошкового способа равна нулю.

Кроме этого, с увеличением частоты поля увеличивается нагрев детали, что делает увеличение частоты поля более 3000 Гц нежелательным.

Нижний предел частоты поля должен выбираться из условия равенства нулю нормальной составляющей поля в зоне контроля ферромагнитных деталей с большим размагни 1ивающим фактором N при отношении (5, где E — длина изделия, - d — диаметр. Верхний предел ограничивается глубиной проникновения поля в металл, определяемой формулой ь= 1ГЯ вЂ” „:, где cJ — круговая частота поля; — электропроводность;

14 †магнитн проницаемость материала.

Пример 1. Необходимо проверить резьбу болта М8 с целью обнаружения трещин во впадинах между витками резьбы (контроль резьбы известными способами оказывается неэффективным из-за интенсивного налипания порошка между витками резьбы и является трудоемким). Болт помещают в электромагнит, включают ток в обмотке электромагнита от источника переменного тока частотой 400 Гц. Устанавливают напряженность поля в пределах 40 — 50 Э (3200 — 4000 А/м). Одновременно с, вращением болта (на один оборот) вокруг его

4 продольной оси в течение 30 — 40 с напыляют взвесь магнитного порошка в воздухе — воздушную взвесь. Выключают ток в обмотках электромагнита, вынимают болт из электромагнита и осматривают. По скоплениям порошка (индикаторному рисунку) определяют наличие трещин между витками резьбы. Болт осматривают на остаточной намагниченности, однако индикаторный рисунок соответствует приложенному полю.

Порошок скайливается только над трещиной, фон из осевшего порошка отсутствует.

Пример 2. Необходимо проверить лопатку компрессора на наличие трещин на ее замке.

Лопатку помещают в соленоид, состоящий из двух катушек. Подключают соленоид к сети переменного тока частотой 3000 Гц.

Напыляют воздушную взвесь магнитопорошка, отключают соленоид от источника тока. Осматривают замковую часть лопатки. По скоплениям порошка судят о наличии дефектов.

Предложенный способ позволяет расширить зону контроля на поверхности коротких и сложной формы изделий с большим размягчивающим фактором N при полюсном намагничивании и повысить качество и надежность деталей, имеющих резьбу, острые кромки, ребра жесткости, концы удлиненных деталей и т.д.

Способ магнитопорошкового контроля деталей сложной формы, заключающийся в намагничивании изделия переменным полем, нанесении магнитного индикатора одновременно с намагничиванием, осмотре и оценке качества изделия, отличающийся тем, что, с целью увеличения зоны выявляемости дефектов, частоту переменного поля выбирают в пределах 400 — 3000 Гц.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жигадло А. В. Контроль деталей методом магнитного порошка М., Оборонгиз, 1951, с. 22.

2. Неразрушающий контроль металлов

45 и изделий. Справочник под ред. Г. С. Са мойловича. М., «Машиностроение», 1976, с. 140 — 144 (прототип).