Файл: Неразрушающего контроля.pdf

Дисперсионная среда магнитных суспензий должна быть чистой, прозрачной и обеспечивать хорошее смачивание контролируемой поверхности. Дисперсионная среда для приготовления суспензий на основе люминесцентных магнитных порошков не должна светиться при ультрафиолетовом облучении и гасить люминесценцию порошка.
Таблица 5 – Периодичность проверки магнитных индикаторов
Основания для проверки
Средства проверки
Сроки или периодичность
При поступлении новых индикаторов
(с обязательным составлением акта о качестве индикатора)
МФ-10СП
При отсутствии сертификатов качества или других документов, удостоверяющих соответствие
– при приобретении
При окончании срока годности индикатора
По истечении срока годности с назначением нового срока годности
После приготовления новой суспензии
На
СОП с искусственными дефектами или
МОН-721 и СОП с естественными дефектами или тест- образцах
(тест- объектах)
Каждый раз
При повторном применении суспензии
Ежесменно
В начале смены
Ежесменно
При использовании в качестве дисперсионной среды магнитных суспензий технических масел или масляных смесей, не указанных в таблице, необходимо определять их кинематическую вязкость в лабораторных условиях, при этом:
- вязкость дисперсионной среды суспензий на основе магнитного порошка типа ПЖВ5-71 по ГОСТ 9849 должна быть в диапазоне от 5×10
-6
до 36×10
-6
м
2
/с
(от 5 до 36 сСт) при температуре контроля;
88

- вязкость дисперсионной среды суспензий на основе черного магнитного порошка по ТУ6-36-05800165-1009 должна быть не более 10×10
-6
м
2
/с (10 сСт) при температуре контроля.
Магнитные порошки и КМС хранят в закрытых емкостях в соответствии с требованиями инструкций по их применению. Магнитные суспензии хранят в плотно закрытых емкостях, изготовленных из немагнитных материалов. Водные магнитные суспензии при хранении и использовании необходимо оберегать от попадания в них технических масел, керосина и других загрязняющих материалов, которые могут вызвать коагуляцию магнитных частиц. Магнитные суспензии, приготовленные с применением технических масел и смеси масел с дизельным топливом или керосином, необходимо оберегать от попадания в них воды и загрязнений, которые могут вызвать коагуляцию магнитных частиц.

необходимости, вносить соответствующие корректировки. С целью выравнивания уровня освещенности при проведении осмотра рекомендуется использование дополнительного искусственного освещения. Искусственное освещение всегда должно быть белым, например, галогеновые лампы дневного света. Для проведения осмотра необходимо выбрать такую комбинацию уровня освещённости, например, общего освещения с использованием дневного света и дополнительного искусственного освещения, а также его направление, которые обеспечат достаточную освещённость, но не приведут к чрезмерному отражению света от поверхности детали, который может затруднить проведение осмотра. В большей степени это касается гладких блестящих поверхностей.
В зонах, затрудненных для проведения осмотра, узел изделия или оснастка должны быть размещены или их положение изменено таким образом, чтобы обеспечить доступ для осмотра всех зон.
Особое внимание следует обратить на то, чтобы гарантировать, что индикации не будут повреждены после проведения намагничивания, прежде чем участок изделия будет осмотрен, а индикации зарегистрированы.
Согласно ГОСТ Р 56512-2015 освещенность осматриваемой поверхности деталей должна быть не менее 1000 лк. При этом следует применять комбинированное освещение.
Осмотр деталей, как правило, проводится невооруженным глазом. В сомнительных случаях могут быть применены лупы с 2÷4 кратным увеличением.
Осмотр контролируемой поверхности проводят после стекания основной массы суспензии.
Осмотр деталей с высокой чистотой обработки поверхности затрудняется из- за наличия бликов на поверхности, особенно мешающих контролю при освещении локализованными источниками света (например, лампами накаливания). Для устранения бликов такие детали рекомендуется покрывать тонким до 5 мкм слоем белой нитроэмали (например, НЦ-25 - белой краски и др,), при этом чувствительность контроля практически не меняется. Максимальная толщина слоя согласно ГОСТ Р 56512-2015 может составлять до 40 мкм.
90

При контроле деталей высокой чистоты обработки поверхности эффективным является применение способа контроля с использованием люминесцентного магнитного порошка. Осмотр под ультрафиолетовой лампой исключает появление бликов, затрудняющих обнаружение дефектов.
6.5.2
Ультрафиолетовое освещение
При проведении магнитопорошкового контроля с использованием флуоресцентных частиц должны быть проверено состояние ультрафиолетового света и окружающего белого света.
Перед проведением контроля необходимо провести проверку состояния стекла на лампе источника ультрафиолетового UV-A излучения и интенсивность освещённости. Источники ультрафиолетового UV-A излучения никогда не должны использоваться со сломанным фильтром, поскольку увеличится интенсивность белого света, что окажет отрицательное влияние на ультрафиолетовый UV-A свет.
Должна регулярно и своевременно проверяться чистота фильтра, так как различного рода жидкости, масла, а также другие вещества могут снизить интенсивность излучения до 50 %. Фильтр должен проверяться визуально и очищаться по мере необходимости перед включением источника.
Проверка должна быть выполнена после замены лампочки, перед проведением контроля, если есть подозрение на изменение интенсивности, или каждые восемь часов в случае непрерывном использовании. Регулярная проверка интенсивности источника ультрафиолетового UV-A излучения очень важна и потому, что лампочки теряют свою интенсивность при использовании в течение долгого времени. В конце срока службы лампочка может иметь интенсивность составляющую только 25 % от её первоначальной величины. На интенсивность ультрафиолетового UV-A излучения будут оказывать изменениями напряжения в сети, поэтому необходимо обеспечить неизменное напряжение для освещения.
При проведении контроля с использованием люминесцентных магнитных порошков осмотр контролируемой поверхности проводят в УФ-излучении, при этом УФ-облученность контролируемой поверхности должна быть не менее
800 мкВт/см
2
(согласно нормативной документации на железной дороге, хотя
91

ГОСТ 56512-2015 рекомендует облученность не менее 2000 мкВт/см
2
).
При этом освещенность в видимом свете должна быть не более 20 лк, то есть рабочее место должно находиться в затемненном месте.
6.5.3
Измерение освещённости
Измерениеинтенсивности освещённости контролируемой поверхности производится с помощью люксметров (рисунок 53).
Простейший люксметр состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототок стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости. Переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. Ещё более высокие освещённости можно измерять, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).
Рисунок 53 - Люксметры: а - DT-1308; b – MS - 6610; c – Testo - 540
Чувствительная область преобразователя должна всегда сохраняться чистой и свободной от различного рода затенения, которые могут уменьшить или препятствовать попаданию светового потока на преобразователь.
Показания люксметров с течением времени могут существенно изменяться.
Поэтому, они должны регулярно проходить поверку или калибровку. Для а) в) б)
92

уверенности в правильности проведения измерений необходимо убедиться в том, что прибор проверен или калиброван.
6.5.4
Ложные индикации
При магнитопорошковом контроле осаждение порошка может происходить не только в местах трещин и других действительных дефектов, но и в местах их отсутствия. Это связано с тем, что при намагничивании деталей магнитные поля рассеяния возникают в случаях изменения рельефа поверхности, сечения детали, локального изменения магнитных свойств металла изделия. Эти изменения не снижают механические или эксплуатационные свойства изделия.
Осаждение порошка, на проверяемой детали при отсутствии на ней действительных дефектов назвали мнимыми или ложными.
Часто индикаторные рисунки над действительными и мнимыми дефектами отличаются незначительно. Требуется знание характерных признаков мнимых дефектов и методических приёмов для расшифровки осаждений над ними.
1)
Ложное осаждение порошка по границе сварного шва. Во многих случаях параллельно сварному шву на расстоянии 4-8 мм от него происходит осаждение порошка на границе зоны термического влитии. Это оседание, как правило, менее чёткое и размытое, что позволяет отличать его от оседаний, связанных с нарушением сплошности.Если на границе шов-металл или на границе зоны термического влияния появляется заметно более интенсивное осаждение порошка, то деталь в этом месте следует зачистить и провести повторный магнитный контроль. Если после зачистки оседание порошка усилятся, то это может свидетельствовать о наличии трещины.
2)
Осаждение порошка по местам грубой или некачественной обработки
поверхности. Порошок заполняет все углубления поверхности, количество над ним растет с увеличением напряженности поля. Легко распознаётся при осмотре с
помощью лупы.
3)
Осаждение порошка в местах резкого изменения сечения детали.
93

Магнитный порошок осаждается в виде размытых полос. Для расшифровки такого мнимого дефекта дополняют сечение детали, например, вставляют болт, шпонку и т.д. При повторном намагничивании и нанесении суспензии оседание порошка не происходит, если в этом месте нет дефекта. Если дополнить сечение детали не представляется возможным, то на место мнимого дефекта наносят суспензию с пониженной концентрацией порошка, а процесс накопления порошка наблюдают через лупу.
4)
Результат так называемой «магнитной записи» или осаждение порошка по месту касания намагниченной детали каким-либо ферромагнитным предметом или соприкосновением детали с намагниченным телом. Для
расшифровки такого мнимого дефекта контролируемую деталь размагничивают
и намагничивают повторно. После повторного намагничивания осаждение порошка не происходит.
5)
Местный наклёп один из видов ложных дефектов. Он является следствием ударов, надавливаний, клеймения, бросков и т.д. В случаях легкой деформаций отложения порошка неустойчивы и при повторном контроле могут пропадать. Сильные деформации дают устойчивые отложения порошка. В местах поверхностного наклёпа и забоин образуется слабое поле рассеяния с малым градиентом и происходит слабое размытое осаждение порошка. Порошок слабо удерживается в месте наклепа. В местах наклёпа после снятия осевшего порошка, иногда видна светлая полоска. Забоины обычно видны при осмотре невооружённым глазом или через лупу.
6)
Осаждение порошка в виде цепочек, ориентированных по магнитным
силовым линиям поля возникает обычно в приложенном магнитном поле. Такое осаждение порошка свидетельствует о чрезмерной концентрации магнитной суспензии.
7)
Осаждение порошка, в местах больших внутренних напряжении
имеет вид широкой (1-2 мм) полосы. Порошок слабо удерживается на поверхности детали. Часто наблюдается на болтах с большой наработкой.
94

6.5.5 Типы выявляемых дефектов
Основной задачей магнитопорошкового метода является обнаружение трещин. При этом трещины могут быть различного происхождения и понимание природы их возникновения, и местоположение помогает дефектоскописту в правильной оценке. Обнаружение других дефектов является вспомогательной задачей – например, подповерхностных литейных дефектов, закатов, плен и т. д.
Трещины могут быть эксплуатационными и производственного происхождения. Эксплуатационные трещины еще называют усталостными, и они являются в деталях подвижного состава одними из самых опасных. Усталостные трещины как правило развиваются в поперечном или в наклонном направлении.
Кроме усталостных трещин в деталях могут встречаться трещины производственного происхождения:
− горячие трещины и холодные трещины литых деталей;
− трещины, возникшие при обработке давлением;
− закалочные трещины;
− шлифовочные трещины;
− волосовины и расслоения, выходящие на поверхность вследствие деформации литейных дефектов.
Примеры поверхностных дефектов и их магнитные индикации приведены на рисунке 54.
1) усталостные трещины
95

2) горячие трещины и холодные трещины литых деталей;
3) трещины, возникшие при обработке давлением;
4) закалочные трещины;
96

5) шлифовочные трещины;
6) волосовины и расслоения, выходящие на поверхность вследствие деформации литейных дефектов.
Рисунок 54 – Типы поверхностных дефектов, выявляемых магнитопрошковым методом
97

6.6
Измерители величины магнитного поля
Определение требуемой величины магнитного поля, а также надлежащего направления силовых магнитных линий, являются основой для качественного проведения магнитопорошкового контроля.
Направление линий магнитного поля в контролируемой области должно быть близко к 90 0
по отношению к направлению предполагаемого дефекта. Способность оценивать направление линий магнитного поля и его величину особенно важно при проведении намагничивания в разных направлениях, так как в таких случаях могут образовываться области, не сбалансированные должным образом в которых вектор магнитного поля может располагаться таким образом, что не будет обнаружена часть неблагоприятно ориентированных дефектов.
Фактически не существует «простого метода», с помощью которого были бы произведены точные измерения напряженности поля в данной точке внутри материала.
Для того чтобы измерить напряженность магнитного поля, необходимо прервать линии магнитной индукции.
Это невозможно сделать, не разрезая материал детали. В свою очередь, в разрезанной области материала произойдёт немедленное изменение магнитного поля.
Тем не менее, прорезка небольшой щели или отверстия в материале и измерение поля рассеяния, которое пересекает воздушный зазор с помощью прибора для измерения напряжённости магнитного поля (тесламетра, гауссметра) вероятно лучший способ получить оценку величины фактической напряженности магнитного поля внутри детали.
В настоящее время существует достаточное количество инструментальных средств и удовлетворительных методик для определения наличия и направления магнитного поля на поверхности контролируемого участка детали.
Преобразователи Холла обычно используется, чтобы измерять тангенциальную составляющую напряженности магнитного поля на поверхности детали.
98