Магнитопорошковый метод контроля

Метод основан на притяжении частиц магнитного порошка полем рассеяния дефекта.

В связи с тем, что поле рассеяния дефекта Н_д много больше магнитного поля образца Н₀,

то на каждую ферромагнитную частицу находящуюся на поверхности контролируемого образца действует моторная сила F_магн.. (рисунок 7). Эта сила стремится затянуть частицы в зону наибольшей намагниченности, т.е. в зону расположения дефекта.

Рисунок 7 - Действие моторной силы

Противодействует моторной силе только сила трения F_тр. Следовательно, чем меньше размеры дефекта, тем меньше поле рассеяния дефекта, тем меньше моторная сила и тем меньше частиц переместится в зону дефекта.

Для регистрации магнитного поля рассеяния при магнитопорошковом методе контроля в качестве индикатора рименяется тонко размельчённый (до пылевидного состояния) ферромагнитный порошок. Порошок используют как в сухом виде, так и в виде суспензий. Использование магнитного порошка в виде суспензии позволяет повысить чувствительность метода. Это объясняется тем, что при применении суспензии моторной силе противодействует сила вязкого трения, которая ниже силы сухого трения. Как следствие этого, при меньшем уровне поля рассеяния дефекта большее количество частиц попадает в зону дефекта, который становится видимым невооружённым глазом.

На вагоностроительных и вагоноремонтных предприятиях чаще всего используются магнитные порошки типов: Концентрат магнитной суспензии (КМС) ДИАГМА 1100, ДИАГМА 1200, Магнитный порошок (МП) ДИАГМА 0473, Порошок железный ПЖВ5-160, Порошок железный ПЖВ5-71,Порошок магнитный. Порошки ДИАГМА 1100, ДИАГМА 1200, Магнитный порошок (МП) ДИАГМА 0473, Порошок железный ПЖВ5-160, Порошок железный ПЖВ5-71,Порошок магнитный. Порошки ДИАГМА 1100, ДИАГМА 1200, Порошок железный ПЖВ5-71,Порошок магнитный применяются для приготовления магнитной суспензии. Например: 180 г порошка на 1 л трансформаторного масла. Порошки ДИАГМА 0473, Порошок железный ПЖВ5-160 используются для «сухого» способа магнитопорошкового контроля.

Контролю магнитопорошковым методом подлежат следующие детали вагонов: оси колёсных пар, детали роликовых подшипников, маятниковые подвески центрирующей баночки, стяжные болты поглощающих аппаратов, хвостовики корпусов автосцепок, тяговые хомуты, клинья и валики тяговых хомутов, подвески и валики подвесок тормозных башмаков и некоторые другие, контроль которых оговорен в специальных инструкциях.

Порядок проведения контроля

Для проведения контроля необходимо произвести следующие операции.

- Оценить качество магнитного порошка по существующим методикам.

- Убедиться в наличии магнитного поля намагничивающего устройства, для чего следует привести его в рабочее состояние и поднести к рабочей поверхности устройства стальной предмет небольшой массы, подвешенный на гибкой нити. При наличии магнитного поля предмет должен отклониться от своего первоначального положения. Работоспособность устройств циркулярного намагничивания проверяется по показаниям контрольных приборов.

- Проверить дефектоскоп и порошок в действии на контрольном образце с заранее известным дефектом. Сравнить индикаторный рисунок с дефектограммой.

- Очистить проверяемую деталь от загрязнений.

- Намагнитить деталь полюсным или циркулярным способами намагничивания.

Отключить намагничивающее устройство (только при контроле методом остаточной намагниченности)

- Нанести на контролируемую поверхность детали магнитный порошок или суспензию.

- Внимательно рассмотреть, как распределился порошок по проверяемой поверхности.

- Отметить места скопления индикатора и принять решение о годности детали к эксплуатации. В сомнительных случаях проводится повторный контроль.

- Размагнитить деталь одним из известных способов.

Контроль осей колёсных пар

На вагоноремонтных предприятиях для контроля осей колёсных пар применяются специализированные магнитопорошковые дефектоскопы различных конструкций.

Дефектоскоп МД-12ПС предназначен для контроля деталей длиной более 600 мм, диаметром или максимальным размером поперечного сечения не менее 100 мм, а также крупногабаритных деталей и узлов, намагничивание которых с помощью неразъемных соленоидов дефектоскопов МД-12ПШ и МД-12ПЭ невозможно (средняя часть оси колесной пары в сборе, тяговый хомут). НУ дефектоскопа МД-12ПС выполнено в виде соленоида, изогнутого в виде седла (далее — СНУ).

При намагничивании деталей СНУ необходимо учитывать характер распределения магнитного поля вокруг его проводников, обусловленный особенностями его конструкции (рисунок 8).

В центре СНУ между проводниками магнитное поле имеет большую нормальную составляющую, а необходимая для выявления дефектов тангенциальная составляющая, практически отсутствует, поэтому на часть поверхности детали, находящуюся между проводниками катушки под центральной частью СНУ, магнитную суспензию не наносят. Контролируют (наносят магнитную суспензию и осматривают) участки детали, находящиеся с двух внешних сторон от проводников СНУ.

1— блок питания; 2 — соленоид дефектоскопа МД-12ПШ; 3 — эксцен­тричный соленоид дефектоскопа МД-12ПЭ; 4 - СНУ дефектоскопа МД-12ПС.
Рисунок 8 - Основные блоки дефектоскопа МД-12П всех модификаций