آزمايش به روش ذرات مغناطيسی MT

//آزمايش به روش ذرات مغناطيسی MT

اين روش غير مخرب ، جهت جستجوي ناپيوستگي هاي سطحي در فلزات فرومغناطيس كاربرد دارد. در اين روش در صورت استفاده از جريان DC ، ناپيوستگي هاي زير سطحي (تا عمق ۱٫۵ mm ) قابل تشخيص هستند ولي معمولا تفسير آنها بسيار مشكل مي باشد.

عيوب زير سطحي اغلب توسط روش هاي RT و UT قابل تشخيص و ارزيابي هستند.

ناپيوستگي هاي سطحي در قطعه مغناطيس شده ، آهنربای موضعی ایجاد نموده و ذرات پودر آهن را به سمت خود جذب می‌کنند. در اثر تجمع ذرات مغناطیسی در محل ناپیوستگی یک نشانه قابل رویت در آن محل ایجاد می شود.

آزمایش ذرات مغناطیسی به چند روش انجام ميشود، اصول تست در اين روش‌ها یکسان بوده و از طریق ایجاد میدان مغناطیسی در قطعه کار و اعمال ذرات مغناطیسی به سطح آن انجام می‌شوند.

شدت میدان مغناطیسی در داخل آهنربا بیش‌ترین مقدار و با دور شدن از آهنربا، از شدت آن کاسته می‌شود.

خطوط میدان مغناطیسی بصورت حلقه‌های پیوسته از یک قطب به قطب دیگر حرکت می‌کنند. به دلیل وجود فاصله هوایی کوچک در محل ناپیوستگی، یک آهنربای  موضعی در آن محل به وجود می‌آید. به دلیل نیروی جاذبه قوی این آهنربای موضعی، ذرات مغناطیسی در محل ناپیوستگی تجمع می‌کنند.

تجهیزات مختلف اعمال میدان مغناطیسی در MT

در روش MT ، تجهیزات مختلفی جهت اعمال میدان مغناطیسی به قطعه وجود دارد. پس از مغناطیسی شدن قطعه، ذرات مغناطیسی به سطح اعمال می‌شوند. در صورت وجود ناپیوستگی، ذرات مغناطیسی در آن محل تجمع نموده و یک نشانه قابل رویت تشکیل می‌دهند.

استفاده از آهنرباهای دائمی در روش MT به دلیل محدودیت‌های آن‌ها، منسوخ شده است. امروزه اغلب از آهنرباهای الکتریکی استفاده می‌شود. اصول آهنرباهای الکتریکی، ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف یک رساناي الکتریکی است.

زمانی که جریان الکتریکی از یک رسانا عبور می‌کند، خطوط میدان مغناطیسی به شکل دایره‌های هم مرکز در اطراف آن ایجاد می‌شود و میدان مغناطیسی عمود بر راستای جریان توليد خواهد شد.

انواع ميدان مغناطيسي در MT

  • طولی (Longitudinal): زمانی که جهت میدان مغناطیسی در راستای محور قطعه باشد.
  • حلقوي (Circular): چنانچه جهت میدان مغناطیسی عمود بر محور قطعه باشد.

3

تجهيزات توليد ميدان مغناطيسي

کویل الکتریکی : يكي از تجهيزات توليد ميدان مغناطيسي طولی، کویل الکتریکی هست. زمانی که کویل به صورت ایستگاهی بوده و قطعات از داخل آن عبور کنند به آن “Coil Shot” گفته می‌شود.

یوک (Yoke): به منظور تولید مغناطیس طولی می‌توان از یوک (Yoke) نيز استفاده نمود. یوک یک آهنربای الکتریکی است که از یک هسته مغناطیسی و یک سیم‌پیچ که دور آن پیچیده شده، تشکیل شده است. زمانی که جریان از سیم‌پیچ عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی خطی بین پایه‌های یوک ایجاد می‌نماید.

هدشات( Head Shot) و پراد (Prod): براي تولید میدان حلقوي، می‌توان با عبور دادن جریان الکتریکی از قطعه، میدان‌های مغناطیسی دورانی عمود بر محور طولی قطعه ایجاد نمود.

تجهیزات مورد استفاده در این آزمايش با توجه به ابعاد و قابلیت حمل و نقل  متفاوت می‌باشند. مثلاً یوک بسیار سبک و قابل‌حمل بوده و جهت بازرسی قطعات بزرگ نظیر ساختمان‌ها و پل‌ها، مخازن و لوله‌ها، مفید است. تجهیزاتی مانند پراد وکویل به دلیل داشتن منبع قدرت از قابلیت حمل کمتری برخوردار هستند. تجهیزات بازرسی ایستگاهی مانند  “Coil shot”و “Head Shot” معمولاً جهت بازرسی قطعات کوچک با تعداد زیاد ، مناسب می‌باشند.

تاثير راستاي ميدان مغناطيسي بر كيفيت آزمايش

بیش‌ترین حساسيت در تشخیص عیوب، زمانی ایجاد می‌شود که راستای خطوط ميدان مغناطیسی عمود بر راستای عیب باشد .

بطور کلی در صورتیکه زاویه بین محور طولی عیب و خطوط مغناطیس بیشتر از °۴۵ باشد ناپيوستگي قابل رویت خواهد بود و اگر این زاویه کمتر از °۴۵ باشد، ممکن است ناپيوستگي رویت نگردد. بنابراین به منظور اطمینان از حساسیت کامل بازرسی، باید میدان مغناطیسی را در دو راستای °۹۰  نسبت به یکدیگر اعمال نمود.

ناپيوستگي که کاملاً موازی با خطوط میدان هستند، قابل مشاهده نخواهد بود.

ذرات مغناطیسی مورد استفاده در MT

اين ذرات بسیار ریز بوده و به منظور سهولت مشاهده آنها روی قطعه به صورت رنگی ساخته می‌شوند. رنگ این مواد اغلب خاکستری، سفید، قرمز، زرد، آبی و یا مشکی می‌باشد. به این مواد، ذرات مرئی (Visible) گفته می‌شود، یعنی علائم، زیر نور مرئی قابل مشاهده می‌باشند. ذرات مغناطیسی ممکن است آغشته به مواد فلوئورسنت باشند که در این صورت علائم زیر نور ماوراءبنفش قابل مشاهده خواهند بود.

حساسیت بازرسی با ذرات فلوئورسنت بیشتر از ذرات مرئی می‌باشد.

نحوه اعمال ذرات مغناطیسی روی قطعه

  • به صورت پودر خشکی (dry Powder)
  • به صورت معلق در آب یا نفت (Wet Particle)

هر دو روش مزایا و محدودیت‌هایی دارند، ولی روش تر فلوئورسنت (Wet Fluorescent)، از حساسیت بیشتری برخوردار است.

مزایای آزمايش به روش ذرات مغناطيسيMT

–  سرعت بالا در شناسايي ناپيوستگي ها

–  هزینه‌های بازرسی کم است.

– شرایط سطحی قطعه از حساسیت کمتری (نسبت به PT) برخوردار می‌باشد، بطوریکه حتی امکان تست روی یک لایه نازک، رنگ وجود دارد.

– انجام تست روی سطوح داغ با استفاده از پودر خشک امکان‌پذیر است.

– امکان استفاده از روش‌های قابل‌حمل مانند یوک با جریان AC يا DC، میسر است.

محدودیت‌های آزمايش به روش ذرات مغناطيسيMT

– امکان بازرسی فقط جهت فلزات مغناطیس شونده (فرومغناطيس) میسر است.

– اغلب قطعات نیاز به مغناطیس زدایی پس از انجام آزمایش دارند.

– به جریان برق نیاز است.

پس از انجام آزمايش، در صورت مشاهده نشانه هاي مربوط به ناپيوستگي، ميتوان با تهيه عكس يا رسم طرح قطعه و موقعيت نشانه ، يك سند دائمي از محل ناپيوستگي تهيه نمود . همچنين بايد نوع قطعه، شماره قطعه، شماره جوش، مشخصات عيب يا ناپيوستگي تائيد شده (نوع نشانه، محل و سايز نشانه) در گزارش قيد گردند.

بعد از انجام آزمايش ، در صورت نياز به جوشكاري و يا شرايط كاري خاص قطعه، بايد مغناطيس زدايي انجام شود.

۱۳۹۶-۳-۵ ۲۱:۳۴:۳۵ +۰۰:۰۰

ثبت ديدگاه

کد امنیتی *