결함의 자기 검출 : 작동 및 적용 원리, 결함 검사기의 구성 및 장치

자성 또는 자성 분말 결함 검출 방법은 강자성 부품을 분석하여 표면 균열 또는 공극과 같은 결함 및 금속 표면 근처에 있는 이물질 함유물을 분석하는 데 사용됩니다.

방법으로서 자기장 결함 검출의 본질은 자속이 부품을 통과하면서 결함이 내부에 있는 곳 근처의 부품 표면에 산란된 자기장을 고정시키는 것입니다. 결함이 발생한 부위부터 투자율 갑자기 변하면 자기장선이 결함 위치 주변에서 휘어져 위치를 제공하는 것처럼 보입니다.

표면 결함 또는 표면 아래 최대 2mm 깊이에 위치한 결함은 자기장 라인을 부품 표면 너머로 "밀어" 국부적으로 산란된 자기장이 이 위치에 형성됩니다.

강자성 분말을 사용하면 결함 가장자리에 나타나는 극이 입자를 끌어당기기 때문에 산란장을 고정하는 데 도움이 됩니다. 형성된 침전물은 결함 크기보다 몇 배 더 큰 정맥 모양을 갖습니다. 적용된 자기장의 강도와 결함의 모양 및 크기에 따라 특정 형태의 석출물이 그 위치에서 형성됩니다.

예를 들어 크랙이나 쉘과 같은 결함이 있는 공작물을 통과하는 자속의 크기는 다음과 같은 이유로 변경됩니다. 재료의 투자율 이 장소는 나머지 장소와 다른 것으로 판명되었으므로 자화 중에 먼지가 결함 영역의 가장자리에 침전됩니다.

자철석 또는 산화철 Fe2O3 분말은 자성 분말로 사용됩니다. 첫 번째는 어두운 색상으로 밝은 부분의 분석에 사용되며 두 번째는 적갈색으로 표면이 어두운 부품의 결함을 감지하는 데 사용됩니다.

분말은 매우 미세하며 입자 크기는 5 ~ 10 미크론입니다. 액체 1 리터당 분말 30-50g의 비율로 등유 또는 변압기 오일을 기반으로 한 서스펜션을 사용하면 자기 결함을 성공적으로 수행할 수 있습니다.

결함은 다른 방식으로 부품 내부에 위치할 수 있으므로 자화는 다른 방식으로 수행됩니다. 공작물 표면에 수직 또는 25 ° 이하의 각도로 위치한 균열을 명확하게 식별하려면 전류가 흐르는 코일의 자기 벨트에서 부품의 극 자화를 사용하거나 부품을 두 극 사이에 배치하십시오. 강한 영구 자석 또는 전자석.

결함이 표면에 대해 더 예리한 각도, 즉 거의 종축을 따라 위치하는 경우 자기장 라인이 닫힌 동심원을 형성하는 가로 또는 원형 자화로 명확하게 식별할 수 있습니다. 이를 위해 전류가 통과합니다. 부품을 통해 직접 또는 테스트할 부품의 구멍에 삽입된 비자성 금속 막대를 통해.

서로 다른 방향에서 결함을 감지하기 위해 두 개의 자기장이 수직으로 동시에 작용하는 결합 자화가 사용됩니다. 순환 자화 전류도 전류 코일에 배치된 부분을 통과합니다.

결합된 자화의 결과로 자력선은 일종의 굽힘을 형성하고 표면 근처 부품 내부의 여러 방향에서 결함을 감지할 수 있게 합니다. 결합자화는 인가자계를 ​​이용하며, 인가자계와 잔류자화의 자계 모두 극자화와 원형자화가 이용된다.

적용된 자기장을 이용하면 많은 강과 같은 연자성 재료로 만들어진 부품의 결함을 감지할 수 있으며, 잔류 자기장은 고탄소강 및 합금강과 같은 경자성 재료에 적용할 수 있습니다.

결함을 감지한 후 부품은 교류 자기장… 따라서 결함 검출 공정에는 직류가 직접 사용되고 감자에는 교류가 사용됩니다. 자기 결함 검사를 통해 검사된 부품의 표면에서 7mm보다 깊지 않은 결함을 감지할 수 있습니다.

비철금속 및 철금속으로 만들어진 부품에서 자기 결함을 수행하기 위해 인가된 자기장에서 필요한 자화 전류 값은 직경에 비례하여 계산됩니다. I = 7D, 여기서 D는 밀리미터 단위의 부품 직경, 나는 현재의 힘입니다. 잔류 자화 영역에서 분석: I = 19D.

PMD-70 유형의 휴대용 결함 탐지기는 산업계에서 널리 사용됩니다.

이것은 범용 결함 검출기입니다. 7kW 전력의 220V~6V 강압변압기를 포함한 전원부와 단권 변압기 스위칭, 측정, 제어 및 신호 장치, 가동 접점, 접점 패드, 원격 접점 및 코일을 포함한 자화 부품, 슬러리 배스로부터의 또 다른 220V ~ 36V 변압기.

스위치 B가 닫히면 접점 K1 및 K2를 통해 AT 단권 변압기에 전류가 공급됩니다. 자동 변압기 AT는 정류 전압이 클램핑 자화 접점 H, 수동 접점 P 및 클램핑 접점에 설치된 코일에 공급되는 2 차 권선에서 강압 변압기 T1 220V ~ 6V를 공급합니다.

변압기 T2는 단권 변압기와 병렬로 연결되어 있으므로 스위치 B가 닫히면 전류도 변압기 T2의 1차 권선을 통해 흐릅니다. 신호 램프 CL1은 장치가 네트워크에 연결되었음을 나타내고 신호 램프 CL2는 전원 변압기 T1도 켜져 있음을 나타냅니다. 스위치 P에는 두 가지 가능한 위치가 있습니다. 위치 1 - 인가된 자기장의 결함을 감지하기 위한 장기 자화, 위치 2 - 잔류 자화 필드의 순간 자화.

PMD-70 결함 탐지기의 계획에 따르면:

B — 패킷 스위치, K1 및 K2 — 마그네틱 스타터의 접점, RP1 및 RP2 — 접점, P — 스위치, AT — 자동 변압기, T1 및 T2 — 강압 변압기, KP — 마그네틱 스타터의 제어 코일, KR — 중간 릴레이 코일 , VM — 자기 스위치, SL1 및 SL2 — 신호 램프, R — 수동 자화 접점, H — 자화 클램프 접점, M — 마이크로 스위치, A — 전류계, Z — 벨, D — 다이오드.

스위치 P가 위치 1에 있으면 마이크로 스위치 M이 닫히고 마그네틱 스타터 KP의 제어 코일이 변압기 T1에 연결되며 2 차 권선이 공급하고 중간 릴레이 RP1의 접점이 공급됩니다. 회로가 닫힌 것으로 판명되었습니다. 시작 장치는 접점 K1 및 K2를 닫고 전원 섹션과 함께 자화 장치에 전원을 공급합니다.

스위치 P가 위치 2에 있으면 중간 릴레이 KR의 코일이 스타터 코일과 병렬로 켜집니다. 마이크로 스위치가 닫히면 단락 접점이 닫히고 중간 릴레이가 켜지고 RP2 접점이 닫히고 RP1 접점이 열리고 마그네틱 스타터가 분리되고 K1 및 K2 접점이 열립니다. 이 프로세스는 0.3초가 걸립니다. 마이크로 스위치가 닫힐 때까지 단락 접점이 RP2 접점을 차단하기 때문에 릴레이는 꺼진 상태로 유지됩니다. 마이크로 스위치를 열면 시스템이 원래 상태로 돌아갑니다.

자화 장치의 전류는 AT 자동 변압기를 사용하여 조정할 수 있으며 전류 값은 0에서 5kA까지 조정되며 자화되면 종에서 3 번의 신호음이 울립니다.자화 전류가 지속적으로 흐르면 신호가 계속되고 SL2 신호 램프는 동일한 모드로 작동합니다. 단기 전원 공급의 경우 벨과 램프도 잠시 동안 작동합니다.