Магнітний неруйнівний контроль

      Вступ

     Дефекти матеріалу супроводжують деталь протягом усього періоду існування. Вони можуть з'явитися: на стадії одержання  заготовки (дефекти лиття, дефекти  кування або прокатки); на стадії виготовлення (дефекти обробки, загартування); на стадії експлуатації (утомні тріщини, крихке і в'язке руйнування). При  цьому найчастіше дефекти виготовлення, не виявлені вчасно, реалізуються на стадії експлуатації, приводячи до раптових відмовлень, зупинок і простоїв устаткування.

     Численними  дослідженнями встановлено, що деталі, піддані циклічним навантаженням, 90...97% часу терміну служби працюють при наявності і розвитку дефектів. Навіть крихке руйнування не відбувається миттєво, а займає визначений проміжок часу з моменту зародження дефекту. Таке поступове нагромадження ушкоджень  у матеріалі деталі дозволяє контролювати її стан, використовуючи методи неруйнівного контролю. Використання цих методів  дозволяє не тільки знайти дефекти, але  й оцінити небезпеку ушкодження, а також визначити причину  виникнення дефекту. Знання причини  дозволяє, змінивши технологію виробництва, виключити можливість появи подібних дефектів.

     Методи  неруйнівного контролю забезпечують перебування  дефектів у матеріалі виробу (об'єкта) без його руйнування, шляхом взаємодії  фізичного поля або речовини з  об'єктом контролю. З погляду використовуваних фізичних явищ виділяють дев'ять  основних видів неруйнівного контролю: магнітний, електричний, вихорострумовий, радіохвильовий, тепловий, оптичний, радіаційний, акустичний, проникаючими речовинами.

     МАГНІТНИЙ НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ

     Магнітний неруйнівний контроль заснований на аналізі взаємодії магнітного поля з об'єктом контролю. Як правило, його застосовують для 

      контролю об'єктів  з феромагнітних матеріалів. Властивості, що потрібно контролювати (хімічний склад, структура, наявність несуцільностей та ін.), звичайно зв'язані з параметрами процесу намагнічування і петлею гістерезиса.

     ЕЛЕКТРИЧНИЙ НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ

     Електричний неруйнівний контроль заснований на реєстрації параметрів електричного поля, взаємодіючого з контрольованим об'єктом (власне електричний метод), або поля, що виникає виникає в  об'єкті контролю в результаті зовнішнього  впливу (термоелектричний і трибоелектричний методи). Первинними інформаційними параметрами є електрична ємність або потенціал.

     ВИХОРОСТРУМОВИЙ НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ

     Вихорострумовий неруйнівний контроль заснований на аналізі взаємодії електромагнітного  поля вихорострумового перетворювача  з електромагнітним полем вихрових струмів, що наводяться в об'єкті контролю. Його застосовують для контролю об'єктів  з електропровідних матеріалів. Вихрові  струми збуджуються в об'єкті перетворювачем у виді індуктивної котушки, що живиться перемінним або імпульсним струмом. Прийомним перетворювачем (вимірником) служить та ж або інша котушка. Збудливу і приймальну котушки розташовують або з одного боку, або по різні  сторони від об'єкта контролю. Інтенсивність  і розподіл вихрових струмів в  об'єкті залежать від його розмірів, електричних і магнітних властивостей матеріалу, від наявності в матеріалі  порушень суцільності, взаємного розташування перетворювача й об'єкта контролю.

     РАДІОХВИЛЬОВИЙ  НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ

     Радіохвильовий  неруйнівний контроль заснований на реєстрації змін параметрів електромагнітних хвиль радіодіапазону, взаємодіючих з об'єктом контролю. Звичайно застосовують хвилі надвисокочастотного (НВЧ) діапазону  довжиною 1...100 мм і контролюють вироби з матеріалів, де радіохвилі не дуже сильно загасають: діелектрики (пластмаси, кераміка, скловолокно), магнітодіелектрики (феріти), напівпровідники, тонкостінні металеві об'єкти. По характеру взаємодії з об'єктом контролю розрізняють методи пройшовшего, відбитого, розсіяного випромінювання і резонансний.

     ТЕПЛОВИЙ  НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ

     Тепловий  неруйнівний контроль заснований на реєстрації змін теплових або температурних  полів об'єкта контролю. Він застосовний  до об'єктів з будь-яких матеріалів. По характеру взаємодії поля з  об'єктом контролю розрізняють методи: пасивний або власного випромінювання (на об'єкт не впливають зовнішнім  джерелом енергії) і активний (об'єкт  нагрівають або охолоджують від  зовнішнього джерела). Вимірюваним  інформаційним параметром служить  температура або тепловий потік.

     ОПТИЧНИЙ  НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ

     Оптичний  неруйнівний контроль заснований на спостереженні або реєстрації параметрів оптичного випромінювання, взаємодіючого  з об'єктом контролю. По характеру  взаємодії розрізняють методи пройшовшего, відбитого, розсіяного й індукованого випромінювання. Оптичні методи мають  дуже широке застосування завдяки великій  розмаїтості способів одержання  первинної інформації. Можливість їхнього  застосування для зовнішнього контролю не залежить від матеріалу об'єкта. Найпростішим методом є органолептичний  візуальний контроль, за допомогою  якого знаходять видимі дефекти, відхилення від задані форми, кольори  і т.д.

     РАДІАЦІЙНИЙ НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ

     Радіаційний неруйнівний контроль заснований на реєстрації й аналізі проникаючого іонізуючого випромінювання після  взаємодії його з об'єктом контролю. Найбільш широко використовують для контролю рентгенівське і гамма-випромінювання .

      КОНТРОЛЬ ПРОНИКАЮЧИМИ РЕЧОВИНАМИ

     Контроль  проникаючими речовинами заснований на проникненні спробних речовин у  порожнину дефектів об'єкта контролю. Його поділяють на методи капілярні і течешукання. Капілярні методи засновані на капілярному проникненні в порожнину дефекту індикаторної рідини, що добре змочує матеріал об'єкта. Їх застосовують для виявленні слабко видимих неозброєним оком поверхневих дефектів. Методи течешукання використовують для виявлення наскрізних дефектів.