Содержание:
- Особенности метода
- Сфера применения
- Способы магнитопорошкового контроля
- Алгоритм проведения МПД
Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) точный метод проверки металлов, сварных швов и соединений на предмет поверхностных и скрытых трещин.
Особенности метода
С помощью магнитопорошкового контроля можно обнаружить изъяны, которые нельзя определить при визуальном осмотре изделия. Минимальные параметры дефектов, которые можно распознать при этом методе: ширина раскрытия – 0,001 мм, глубина – 0.01 мм, длина – 0,5 мм.
Магнитная дефектоскопия подходит для проведения исследования через немагнитные поверхностей, к примеру, изделий с крашеными и лакированными покрытиями. Метод позволяет объективно проверить детали с толщиной нанесения до 50 мкм.
Факторы, которые обеспечивают точные результаты при магнитопорошковом контроле:
- магнитные свойства проверяемых изделий;
- габариты объектов;
- ориентация распознаваемых браковочных элементов;
- методы нанесения индикатора;
- доступ к контролируемым зонам (при исследовании конструкций);
- уровень упрочнения поверхности;
- свойства порошков, суспензий и т.д.;
- толщина немагнитного слоя;
- коагуляция индикатора и т.д.
Контролеры должны учитывать все перечисленные характеристики, в том числе при подборе дефектоскопических материалов.
Существует ряд условий, при которых магнитопорошковая диагностика может быть неточной:
- плоскость трещины находится под углом менее 30° относительно поверхности детали или вектора магнитного потока;
- проверяемый объект имеет шероховатость (Ra) более 10 мкм;
- подповерхностных, не выходящих на поверхность объекта контроля;
- контролируемое изделие покрыто нагаром, слоем ржавчины и т. д.
Магнитопорошковый контроль – это один из видов индикаторной диагностики, при которой нельзя полноценно установить величину размеры выявляемых дефектов.
Объекты, которые невозможно проверить данным способом:
- изделия из немагнитных сталей и цветных металлов;
- поверхности с магнитной неоднородностью;
- сварные швы, выполненные немагнитными электродами.
Магнитную дефектоскопию можно проводить при соблюдении условий, указанных в инструкциях и операционных картах. Рекомендуемые положения описаны в ГОСТ Р 56512-2015.

Сфера применения
Магнитопорошковый способ диагностики используют в различных отраслях. С помощью такого метода проверяют:
- сварные швы труб и трубопроводов из стали;
- литые изделия;
- грузоподъемные крюки, зубчатки, узлы грузовых лебедок и т.д.;
- боковые рамы, оси колесных пар и другие части железнодорожных вагонов и локомотивов;
- заклепочные и болтовые соединения несущих металлических конструкций;
- буровые трубы;
- муфты, шестерни, корпусы насоса и т.д.
МПД специалисты ценят за высокую производительность, наглядные результаты и высокую чувствительность. При корректном проведении проверки этим способом можно выявить трещины, усталость материала и другие повреждения на раннем этапе, когда их проблематично или невозможно распознать без специальных средств.

Способы магнитопорошкового контроля
Существует две разновидности магнитной дефектоскопии. Каждая из них определяет повреждения материала с одинаковой точностью. Специалисты выбирают метод по технологической карте.
Способ остаточной намагниченности (СОН)
Метод чаще всего используют для проверки магнитожестких материалов с коэрцитивной силой 9,5-10 А/см и выше. На первом этапе объект намагничивают, затем в течение часа наносят индикатор — порошок или разведенную суспензию. Как только индикаторный след сформируется, контролеры изучают поверхность и при необходимости делают дефектограмму, например, фото.
Способ приложенного поля (СПП)
Метод целесообразно применять для диагностики магнитомягких материалов с коэрцитивной силой ниже 9,5-10 А/см. Индикатор наносят прямо во время намагничивания, под воздействием которого формируется рисунок. Индикаторную картинку оценивают в процессе намагничивания и стекания порошка или суспензии.
Подходящий способ определяют с учетом кривой удельной магнитной энергии, конфигурации и размеров объекта, текстуры поверхности, толщины изоляции, фактора размагничивания и т.д.
Также существует классификация магнитопорошкового контроля по физическому состоянию индикатора. Существует два вида:
- Сухой. Порошок из металлических частиц наносят в исходном состоянии без разбавления растворами. Для изготовления такого индикатора железную окалину, магнетит, никель и другие материалы измельчают и тщательно просеивают. Чтобы индикаторный след выделялся на поверхности, производители выпускают порошки белого, красного или желтого оттенка. Сухим способом можно обнаружить поверхностные и подповерхностные изъяны. Для этого объект намагничивают постоянным либо переменным током 300–600А при помощи П-образных электромагнитов. Порошок наносят резиновой грушей, пульверизатором, подвижным ситом и другими инструментами.
- Мокрый. К порошку добавляют воду, масло, керосин или специальную концентрированную жидкость. Разбавленный индикатор наносят с помощью кисти, погружают в него исследуемый объект или поливают поверхность суспензией. Эту методику применяют, чтобы найти поверхностные разрывы.

Алгоритм проведения МПД
При проведении магнитопорошковой диагностики нужно четко следовать алгоритму и соблюдать ключевые этапы.
Подготовка объекта к контролю
- Проверяемое изделие очищают от ржавчины и загрязнений, удаляют с поверхности смазочные материалы. При исследовании детали темного оттенка с применением черного порошка для контраста на изделие наносят тонкий слой белой краски(грунт).
Намагничивание поверхности
- От того, насколько правильно намагничена деталь, зависит точность определения дефектов. Важно адекватно подобрать метод, направление и вид намагничивания.
Нанесение индикатора
- При использовании суспензии лучше окунуть объект проверки в емкость с тщательно перемешанным индикатором, затем медленно достать деталь. Этот способ не всегда технологичен, поэтому часто суспензию наносят с помощью распылителя или аэрозольного баллона. Если изделие исследуют сухим способом, порошок наносится при помощи воздушной струи с низким давлением. Вязкая дисперсная среда медленно стекает с объекта, поэтому производительность контролера снижается.
Осмотр индикаторного следа
- Когда основная масса суспензии стечет с детали, и индикаторный рисунок перестанет меняться, контролер рассматривает объект и расшифровывает результат. Если есть сомнения, специалист должен использовать оптические приборы для более детального изучения поверхности.
Размагничивание и контроль размагниченности
Это завершающий этап контроля, на котором с объекта диагностики удаляют остатки магнитного порошка или суспензии и измеряют остаточную намагниченность и размагничивают одним из способов:
- Путем нагрева детали до точки Кюри, при которой магнитные свойства материала исчезают. Это наиболее эффективный, но нечасто используемый метод, поскольку высокая температура может изменить механические свойства материала.
- Размагничивание с помощью переменного магнитного поля с амплитудой, которая равномерно уменьшается от максимального показателя до нуля.
Магнитопорошковый контроль – один из самых популярных, точных и производительных методов неразрушающего контроля поверхностей из ферромагнетиков в процессе их производства и эксплуатации.