Магнітні порошки та магнітні суспензії

Темний магнітний порошок - це окалина низьковуглецевої сталі, залізний сурик, окис заліза (для контролю деталей зі світлою поверхнею); світлий магнітний порошок - суміш темного порошку з барвником - алюмінієвим порошком, окисом цинку і ін. (для контролю деталей з темною поверхнею).

Темна магнітна суспензія - це суміш темного магнітного, порошку і трансформаторного масла; світла магнітна суспензія - суміш світлого магнітного порошку і трансформаторного масла.

Робота з дефектоскопом включає наступні операції: підготовку об'єкта до контролю, намагнічування, нанесення індикаторного складу (порошку, суспензії), огляд об'єкта, розмагнічування.

Фотографії деяких дефектів, виявлених магнітної дефектоскопії, наведені на рис. 6.5, 6.6, 6.7.

Мал. 6.5. Валик магнітного порошку над тріщиною:

а - термічна тріщина; б - тріщина в перехідній зоні; в - усталостная тріщина

Мал. 6.6. Валик магнітного порошку над шліфувальні тріщини

Мал. 6.7. Валик магнітного порошку над Заков

Порядок виконання роботи

1. Засвоїти принцип виявлення дефектів за допомогою магніто-порошкового дефектоскопії.

2. Ознайомитися з пристроєм переносного магнітного дефектоскопа марки ПМД-70, його основними характеристиками і можливостями.

3. Виявити різні дефекти об'єктів, використовуючи методику, продемонстровану викладачем або співробітником кафедри, результати занести в протокол.

Протокол виявлення дефектів на магнітному дефектоскопі

1. У чому полягає магнітний метод дефектоскопії?

2. Які завдання можна вирішувати за допомогою магнітного методу?

3. Які способи намагнічування використовуються при магнітному контролі?

4. Що являє собою магнітний порошок?

5. Які операції включає магнітна дефектоскопія?

6. Чому необхідно обов'язково розмагнічувати деталі після магнітної дефектоскопії?

Лабораторна робота 7

Ультразвуковий метод дефектоскопії заснований на прийомі ультразвукових імпульсів, відбитих від дефекту усередині металу. Принцип дії імпульсного ультразвукового дефектоскопа полягає в наступному.

На поверхні деталі встановлюють п'єзоелектричний вібратор (щуп) з платівкою титаната барію (або кварцу), електрично пов'язаної з приладом (рис. 7.1). Платівка титаната барію (кварцу) збуджується електричними імпульсами високої частоти на короткий проміжок часу (1 ... 3 мкс). Внаслідок такого явища, як зворотний п'єзоефект. пластинка титаната барію (кварцу) випромінює ультразвуковий імпульс, який проходить в метал. Відбитий від дефекту і від дна ультразвуковий імпульс частково повертається в зворотному напрямку і потрапляє на п'єзоелектричний вібратор, який тепер служить приймачем. Внаслідок прямого п'єзоефекту титаната барію (кварцу) пластинка перетворює ультразвукові (т. Е. Механічні) імпульси в електричні, які посилюються і реєструються на екрані індикатора.

Мал. 7.1. Схема проходження ультразвукового імпульсу:

1 - дефект; 2 - п'єзоелектричний вібратор

Індикатором в дефектоскопі служить електронно-променева трубка, на екрані якої за допомогою спеціального розгортає пристрої виникає тимчасова діаграма, відповідна поширенню ультразвукового імпульсу в металі. Горизонтальна лінія на екрані індикатора є вісь часу. Її початок збігається з часом посилки імпульсу в метал, а кінець - з часом повернення до вібратора ультразвукового імпульсу, відбитого від дна деталі (зразка), так як ультразвук поширюється в даному металі з постійною швидкістю:

де # 964; - час; S - відстань; v - швидкість звуку.

Час поширення прямо пропорційно пройденого шляху, т. Е. Довжина горизонтальній осі часу на екрані індикатора є масштабне зображення контрольованої довжини. Очевидно, що час, необхідний для поширення ультразвукового імпульсу, відбитого від дефекту, буде менше часу поширення імпульсу, відбитого від дна деталі, тому дефект, що знаходиться всередині металу і відбив ультразвук, буде зареєстрований на екрані індикатора у вигляді чітко вираженого сплеску імпульсу (рис. 7.2). Відстань l1 між початковим імпульсом і імпульсом, відбитим від дефекту, відповідає глибині залягання дефекту. Посилка ультразвукового імпульсу в метал проводиться періодично (багато раз в секунду). Розгортає пристрій працює синхронно з передавальним, так що кожне наступне зображення на екрані індикатора точно збігається з попереднім.

Мал. 7.2. Розподіл імпульсів на екрані електронно-променевої трубки

при виявленні дефекту:

1 - початковий імпульс; 2 - імпульс, відбитий від дефекту;

3 - імпульс, відбитий від дна зразка (донний імпульс)

Глибина залягання дефекту визначається з співвідношень

де l1 - відстань від початкового імпульсу до імпульсу, відбитого від дефекту;

l2 - відстань від початкового до донного імпульсу;

S1 - товщина деталі в просвічує зоні (глибина проникання |);

S2 - глибина залягання дефекту.

Порядок проведення роботи

1. Засвоїти на практиці принцип виявлення дефектів ультразвукової дефектоскопії.

2. Ознайомитися з пристроєм ультразвукового дефектоскопа марки УД2-12 і його основними характеристиками і можливостями.

3. Поспостерігати дефекти, результати занести в протокол.