Особенности некоторых промышленных магнитопорошковых дефектоскопов

Промышленные (рис. 125) магнитопорошковые дефектоско­пы ПМД-70 включают в себя источники тока, устройства под­вода тока, полюсного намагничивания (соленоиды, электромагниты), средства нанесения на контролируемую де­таль суспензии, осветительные устройства, измерители тока. С помощью этих средств можно проводить намагничи­вание как всеми известными способами (циркулярным, полюсным, комбинированнным) в приложенном поле, так и способом остаточной намагниченности.

Рис. 125. Магнитопорошковые дефектоскопы: а — ПМ2-70; б — МД-50П.

В состав переносного дефектоскопа ПМД-70 входят блок питания, снабженный гибким кабелем и ручными элек­троконтактами, блок управления соленоидом и электромаг­нитом. Дефектоскоп обеспечивает выявление трещин шириной 0,001 и глубиной 0,01 мм. Размагничивание из­делия после контроля производится серией знакоперемен­ных, убывающих по амплитуде импульсов тока частотой 2 Гц. Передвижной дефектоскоп МД-50П предназначен для выявления поверхностных и подповерхностных дефек­тов. Конструктивно дефектоскоп МД-50Л выполнен в виде передвижной стойки с вмонтированными блоками.

Для контроля степени намагниченности деталей после магнитного контроля применяют, например, феррозондовый полюсоискатель ФП-1. Его рабочая частота — 10 кГц, чувствительность регулируется в 100 раз.

Обычная структурная схема магнитопорошкового де­фектоскопа показана на рис. 126. Она содержит источник намагничивания постоянного, переменного или импульсно­го тока и др. элементы.

Способ нанесения магнитного порошка (сухого либо в виде суспензии) производительности контроля и условий работы.

Рис. 126. Структурная схема стационарного магнитопорошкового дефектоскопа.

Дополни­тельными устройствами дефектоскопа могут быть измери­тели тока, напряженности магнитного поля, а также устройства для сортировки деталей по результатам НК.

Известны дефектоскопы: стационарные, универсаль­ные, передвижные, переносные, специализированные.

При магнитно-люминесцентном контроле освещенность поверхности контролируют люксметром, например, Ю-16. В качестве осветителя может быть использован прибор КП-1Н с ртутно-кварцевыми лампами ПРК-7М, ПРК-2А, ДРЖ-1000, ДРШ-500 и сменными светофильтрами. Внут­ренние поверхности осматриваются с помощью эндоскопов, а отдельные места (в переходах, галтелях) — с помощью луп 4...10-кратного увеличения (рис. 127).

При контроле деталей путем нанесения на ее поверх­ность взвеси используются установки для распыления фер­ромагнитного порошка, например, У-956. Эта установка представляет собой камеру, на дне которой находится феррохромагнитный порошок. Распыление начинается после того, как скорость движения воздуха превысит некоторую кри­тическую величину. Установка У-956 потребляет 0,6 кВт, имеет массу 20 кг и габаритные размеры 720х490х1100 мм.

Для магнитопорошкового контроля однотипных дета­лей массового производства применяют полуавтоматичес­кие установки, обеспечивающие контроль в поточных линиях (табл. 17).

Рис. 127. Ультрафиолетовые ручные и специальные светильники (а), мощный УФ-специальный светильник 400 W (б).

Автоматически выполняются следующие операции: подача и закрепление детали, пропускание тока, нанесение суспензии, размагничивание, освобождение де­тали и отправка на последующие операции. В отдельных случаях, если это необходимо, производится измерение в определенном месте детали напряженности магнитного по­ля. Этим контролируется заданный режим намагничива­ния. Отбраковку производит контролер при осмотре детали. Известны полуавтоматы НК-2, ДЦН, ПНК-1, ЦАНР-2, МЭ202, предназначенные для циркулярного на­магничивания колец и роликов подшипников качения. Все­го существует более 100 типов специализированных дефектоскопов. Как правило, это установки, в которых многие операции, кроме осмотра, автоматизированы.

В процессе контроля важно следить за качеством сус­пензии, наносимой на поверхность изделия. Это делается с помощью анализатора АКС-1 концентрации магнитной суспензии. Он контролирует концентрацию порошка в струе наливного устройства в диапазоне 5...50 г/л. Точ­ность измерения составляет 8%. Габаритные размеры при­бора – 340х190х90 мм.

Для контроля качества магнитных порошков и суспензий применяется например прибор МП-10И, принцип действия ко­торого основан на создании искусственного, контролируемого по величине, локального магнитного поля на магнитной ленте.

Для количественной оценки чувствительности магнит­ных порошков, паст и суспензий предназначена также ус­тановка У-2498-78. Она выполнена в виде переносного ящика с выходным кронштейном, на котором находится ванночка с контрольным образцом. Контрольный образец состоит из двух ферромагнитных призм, между которыми проложена тонкая медная фольга, имитирующая трещину. О чувствительности порошка, пасты, суспензии судят по ширине валика порошка, скопившегося над дефектом.

Для получения дефектограмм место дефекта с валиком порошка покрывают липкой лентой, затем ее удаляют с закрепившимся на ней порошком и наклеивают на бумагу.

Применяют также суспензию на основе каучука или плас­тической массы, которая через некоторое время высыхает, образуя пленку с фигурами дефектов.

Самые сильные намагничивающие поля создаются в стационарных дефектоскопах. Так, в отечественных дефек­тоскопах УМДЭ-10000 и МДС-5, осуществляющих цирку­лярное или продольное намагничивание максимальная амплитуда переменного тока или однополупериодного вып­рямленного тока состаляет 15 кА для УМДЭ-10000 и 7,5 кА для МДС-5. Предусмотрена регулировка тока от минималь­ного его значения 25 А.

Максимальный диаметр детали ориентировочно определяется током, который создает на поверхности магнитное поле напряженностью до 80 А/см. Характеристики некото­рых универсальных дефектоскопов приведены в табл. 17, а на рис. 128 — применяемые способы нанесения магнитопорошкового индикатора.

Передвижные и переносные дефектоскопы представля­ют собой источники постоянного, переменного, выпрямлен­ного однополупериодного, импульсного тока. Эти дефектоскопы предназначены для намагничивания и конт­роля объектов в условиях, когда невозможно применять стационарные дефектоскопы, например, при контроле от­дельных участков крупногабаритных деталей или при кон­троле объектов в полевых условиях.

Специализированные дефектоскопы предназначены для контроля деталей приблизительно одного типа при крупносе­рийном производстве. Это, как правило, установки, в которых автоматизированы все операции, кроме осмотра.

В специализированных дефектоскопах применяют более совершенные способы нанесения индикаторов. Нап­ример, при сухом способе порошок наносят с помощью сит и высокопроизводительных устройств (рис. 128). Сухой способ требует автоматизации выполнения, нанесения индикатора повышенных санитарно-гигиенических условий.

В специализированных дефектоскопах применяют раз­новидность сухого способа — метод аэрозоля, при котором порошок распыляется и находится во взвешенном состо­янии в замкнутом объеме (рис. 128, б). Объект контроля 1 помещен внутрь камеры, имеющей двойные стенки. Снизу под давлением поступает воздух, проходящий через возду­хопроницаемую перегородку 2 и поддерживающий в рабо­чем объеме магнитный порошок 3 во взвешенном состоянии. Выходу порошка наружу препятствует крышка 4. Из объема камеры через фильтры 5 воздух выходит в проме­жуток между стенками камеры наружу.

Широкое распространение получил мокрый способ. Здесь используются специальные суспензии из 20... 30 г магнитного порошка, разведенного в 1 л воды, керосина или масла. Часто в суспензию добавляют вещества, улучшающие смачиваемость поверхности и антикоррозионные добавки.

Рис. 128. Способы нанесения магнитопорошкового индикатора.

В процессе намагничива­ния деталь 1 обрабатывается струей суспензии 2 (рис. 128, в) или кладется в сетку 3 и вместе с ней помещается на 30...40 с в ванну 4 с хорошо перемешанной суспензией 5 (рис. 128, г).

Осмотр детали проводят сразу после обработки суспен­зией при освещенности около 500 лк.

Магнитогуммирование используют для контроля пре­имущественно внутренних поверхностей полостей. Контро­лируемую полость, показанную на рис. 129, а, заполняют магнитогуммированной массой, которая содержит магнит­ный порошок во взвешенном состоянии и компоненты, обес­печивающие быстрое затвердевание. Магнитный порошок оседает в тех местах, где есть поля рассеяния дефектов. После затвердевания массы слепок (рис. 129, б) вынимают из полости и осматривают. По местам скопления порошка — «репликам» — судят о наличии дефектов.

Рис. 129. Иллюстрация магнито-гуммирования.