МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ПРОВЕРКИ КАЧЕСТВА МАГНИТНЫХ ПОРОШКОВ И СУСПЕНЗИЙ МФ-10СП

Бакунов А.С., Кудрявцев Д.А. ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр», Москва, Россия

В неразрушающей дефектоскопии для визуального выявления нарушений сплошности в изделиях, т.е. для обнаружения различных дефектов, применяют магнитные порошки. Ис-ходя из достаточно большого расхода магнитного порошка при проведении контроля, экономически выгодно использовать магнитные порошки и суспензии несколько раз. Но так как обычно объект контроля не идеально чистый, то в порошок или суспензию попадают частицы грязи и ржавчины, а из-за того, что часть магнитного порошка оседает на объекте контроля, происходит уменьшение концентрации порошка в суспензии. В результате воздействия всех этих факторов чувствительность магнитного порошка уменьшается вплоть до значения, при котором не происходит выявления дефектов.

Существующие стандарты [1, 2] требуют регулярного контроля качества (чувствительности) магнитных порошков и суспензий. Для оценки чувствительности магнитных порошков и суспензий применяют различное оборудование, например пластиковые карточки с искусственным локальным магнитным полем на магнитной ленте [3, 4, 5]. Для оценки чувстви-тельности также применяют различные тест-образцы, например образец MTU, образец Берт-хольда, кольцевой образец (ASME).

Помимо этого, существуют и специальные приборы для проверки качества и чувствительности магнитных порошков и суспензий, например прибор ПКМС-2.

В ЗАО “НИИИН МНПО “Спектр” выпускается прибор для проверки качества магнитных порошков и суспензий МФ-10СП, позволяющий давать количественную оценку чувствительности магнитного порошка и суспензии [6]. В состав прибора входят электронный блок и электромагнит, предназначенный для создания равномерно убывающего магнитного поля рассеяния и состоящий из четырех катушек и магнитопровода с двумя протяженными искусственными несплошностями в форме плоских щелей.

Принцип работы прибора основан на создании равномерно убывающего магнитного поля рассеяния вдоль двух протяжен-ных искусственных несплошностей в виде щелей с шириной 50 и 100 мкм в магнитопроводе электромагнита, обработке поверхности магнитопровода с несплошностью испытуемым магнитным порошком (или суспензией) и измерением по шкале прибора в миллиметрах дли-ны одного из индикаторных рисунков несплошностей в зависимости от размеров частиц магнитного порошка.

Условная чувствительность магнитного порошка (суспензии) определяется путем сравнительной оценки длины индикаторных рисунков, образуемых испытуемым магнитным порошком (суспензией), и магнитным порошком (суспензией), обеспечивающим необходимый условный уровень чувствительности магнитопорошкового метода неразрушающего контроля конкретных изделий. Регулярно замеряя изменение чувствительности порошка в процессе его эксплуатации, можно спрогнозировать момент, когда чувствительности порошка будет недостаточно для выявления дефектов и заранее заменить старый порошок на новый. Кроме того, прибор МФ-10СП позволяет оценить условные чувствительности различных порошков и сопоставить их друг с другом.

В 2008 году прибор МФ-10СП был модернизирован и переведен на современную элементную базу, что позволило повысить надежность прибора, уменьшить его массу и габариты, снизить на порядок энергопотребление, ввести цифровую индикацию намагничивающего тока и его плавную регулировку, повысить эргономику прибора. Для повышения удобства работы электромагнит имеет теперь наклонную конструкцию, облегчающую работу с суспензиями. Кроме того, в комплект прибора включена ванночка для сбора суспензии. Внеш-ний вид прибора МФ-10СП приведен на рисунке 1.

Прибор МФ-10СП позволяет быстро оценить качество магнитной суспензии, достаточно включить прибор, установить значение тока намагничивания, полить суспензию на электромагнит и измерить длину осажденного магнитного порошка над искусственной несплошностью. Этим прибор МФ-10СП выгодно отличается от других приборов оценки качества магнитных порошков и суспензий, например от прибора ПКМС-2, в котором намагничивающий ток регулируется ступенчато, а критерий оценки порошка — определение силы тока, при которой происходит оседание порошка по всей длине искусственной несплошности электромагнита. Таким образом, для оценки качества магнитного порошка (суспензии) с помощью прибора ПКМС-2 требуется несколько циклов выставления значения тока, полива суспензии на электромагнит, оценки результата оседания порошка, уменьшения либо увеличения значения тока намагничивания — и так до нахождения того порогового минимального значения тока, при котором будет зафиксировано осаждения порошка по всей длине искусственной несплошности.

Прибор МФ-10СП лишен недостатков, присущих другим приборам и образцам проверки качества магнитных порошков и суспензий, а благодаря модернизации достиг нового уровня удобства и простоты использования.
С помощью прибора МФ-10СП можно сравнить чувствительности различных магнитных порошков и суспензий, а при многократном их использовании можно спрогнозировать момент, когда чувствительность порошка будет недостаточной для выявления дефектов и необходима будет замена отработанной суспензии на новую. Прибор для проверки качества магнитных порошков и суспензий МФ-10СП позволяет контролировать чувствительность и аэрозолей, и сухих порошков, и суспензий.

Список литературы.
1. ASTM E-1444: Standard Practice for Magnetic Particle Examination.
2. ASTM E-709: Standard Guide for Magnetic Particle Examination.
3. William C. Chedister — The Magnetic Stripe Card: An Innovation Tool For Magnetic Particle Bath Control.- Materials Evaluation № 10, 1996.
4. William C. Chedister – MT Bath Condition: Time for a Change.- Materials Evaluation № 6, 1999.
5. CSC Special Bar Co. Improves Defect Detection by Using Magnetic Cards.- Metalproducing, № 2, 1996.
6. Шелихов Г.С. – Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов. Практическое пособие. – М.: Государственное предприятие Научно-технический центр “Эксперт”, 1995.