Badania defektoskopowe

BADANIA DEFEKTOSKOPOWE

Badania defektoskopowe pozwalają na wykrywanie wad powierzchniowych i wewnętrznych, takich jak: pęknięcia, pory, pęcherze, rzadzizny lub inne nieciągłości materiału, większe wtrącenia niemetaliczne, itp., bez niszczenia badanego elementu. Są one stosowane głównie do kontroli jakości materiałów, gdyż ich zaletą jest możliwość 100 procentowej kontroli, a nie wyrywkowej, jak w przypadku metod niszczących.

METODA MAGNETYCZNA
Przez metody magnetyczne rozumiemy te wszystkie sposoby i metody badań, w których w celu zbadania przedmiotu wykrywa się lub mierzy pola magnetyczne albo ich oddziaływanie dynamiczne, przy czym magnesuje się cały badany przedmiot lub tylko jego część.
Wykrywanie nieciągłości za pomocą metod opartych na działaniu linii sił, polega na wykrywaniu lub mierzeniu magnetycznych pól rozproszenia, które występują w badanych przedmiotach (namagnesowanych w odpowiedni sposób) wskutek lokalnych zmian przenikalności w miejscach nieciągłości i wad. Poszczególne metody różnią się między sobą głównie sposobem ujawniania pól rozproszenia
Bliższa obserwacja przebiegu linii sił pola magnetycznego w namagnesowanym przedmiocie (rysunek poniżej)


którego materiał zawiera nie jednorodność lub nieciągłości magnetyczne w wyniku istnienia pęknięć lub wtrąceń materiałów słabo lub w ogóle niemagnetycznych wykazuje, że:
a) największa część linii sił omija trudne dla nich do przezwyciężenia miejsce nieciągłości (wady) i obiera drogę przez pozostały przekrój przedmiotu; dlatego na brzegu pęknięcia dochodzi do zagęszczenia linii sił;
b) część linii sił biegnie droga początkowe także i przez miejsce wadliwe;
c) reszta linii sił, zazwyczaj bardzo niewielka, zostaje już w pewnej odległości od wady, odchylona od początkowego kierunku przez utworzone po obydwu stronach wady bieguny magnetyczne i wychodzi z powierzchni przedmiotu w pobliżu wady prawie prostopadle w otaczającą przedmiot przestrzeń powietrzną; zjawisko to określa się jako magnetyczny strumień rozproszenia i może być zaobserwowane np. na pęknięciu powierzchniowym ciała namagnesowanego. Strumień taki na danym pęknięciu jest znacznie szerszy niż samo pęknięcie, co ma decydujące znaczenie dla wykrywalności wad metodą strumienia rozproszenia.
Dla wytworzenia dobrze wykrywalnego strumienia rozproszenia jest jednakże konieczne, aby miejsce wadliwe znajdowało się bezpośrednio na powierzchni, lub przynajmniej tuż pod powierzchnią przedmiotu. Jakkolwiek pola rozproszenia tworzą się także i przy wadach usytuowanych wewnątrz materiału, to jednak są one o wiele słabsze i dlatego nie da się ich wykryć na powierzchni.
Wykrywalny strumień rozproszenia może się zazwyczaj wytworzyć tylko wtedy, gdy wada tworzy z kierunkiem magnetycznych linii sił kąt od 45 do 90. (rys.2). Natężenie pola rozproszenia zależy przy tym zarówno od indukcji magnetycznej B, jak i od magnetycznych własności materiału. Najlepsze wyniki otrzymuje się, posługując się wartością indukcji, leżącą powyżej załamania na krzywej magnesowania, a więc przypadającą na początek nasycenia magnetycznego.

W zależności od sposobu detekcji strumienia magnetycznego rozproszenia
rozróżnia się :
? Metodę magnetyczno-proszkową
? Metodę w której stosuje się przetworniki pola magnetycznego.


CEL ĆWICZENIA
Przeprowadzenie metody magnetyczno-proszkowej w celu wykrycia wad
powierzchniowych w badanej próbce.

Przebieg ćwiczenia

1) Wykorzystujemy proszek czarny jako detektor nieciągłości obiektu.

Powierzchnię badanej próbki pokrywamy w całości proszkiem czarnym, następnie wzbudzamy pole magnetyczne w badanym obiekcie przy użyciu defektoskopu. Oględziny przeprowadzamy w świetle naturalnym. W miejscach gdzie w materiale występują wady na powierzchni, lub tuż pod nią, obserwujemy rozproszenie linii sił pola magnetycznego. Wizualizację tego zjawiska, umożliwia nam zastosowany detektor.

2) Wykorzystujemy proszek fluorescencyjny jako detektor nieciągłości

Powierzchnię badanej próbki pokrywamy w całości proszkiem fluorescencyjnym, następnie wzbudzamy pole magnetyczne w badanym obiekcie przy użyciu defektoskopu Oględziny przeprowadzamy w świetle ultrafioletowym, którego źródłem jest lampa UV.W miejscach wadliwych materiału na powierzchni, lub tuż pod nią, można zauważyć, iż linie pola magnetycznego uległy rozproszeniu. Zjawisko możemy to zaobserwować, dzięki użytemu detektorowi.

Wnioski

Metoda magnetyczno-proszkowa pozwala na wykrycie wad powierzchniowych materiału bez jego uszkodzenia. Gdy wada znajduję się na powierzchni lub tuż pod nią, linie pola magnetycznego ulegają rozproszeniu, natomiast gdy defekty znajdują się głębiej, nie obserwujemy tego zjawiska.