روش تست ذرات مغناطیسی غیر مخرب در ایالات متحده آمریکا در دهه 1930 به عنوان راهی برای بررسی اجزای فولاد در خطوط تولید ایجاد شد . اصل این روش این است که نمونه به منظور تولید خطوط مغناطیسی از نیرو یا شار در مواد بکار می‌رود. اگر این خطوط نیرو با ناپیوستگی مواجه شوند، مانند ترک، قطب‌های مغناطیسی ثانویه در مقابل شکاف ایجاد می‌شوند. در جاییکه این میدان‌های مغناطیسی ثانویه در سطح فلز ظاهر می‌شوند، می‌توانند با استفاده از ذرات مغناطیسی، به عنوان پودر، یا در یک سوسپانسیون یک مایع ، آشکار شوند. ذرات به جریان نشتی شار و دور از عیب جذب می‌شوند و آن را قابل‌رویت می‌کنند. ذرات ممکن است سیاه باشند و یا با یک رنگ فلورسنت پوشیده شوند تا وضوح خود را افزایش دهند.
خطوط شار مغناطیسی باید در زاویه‌های درستی نسبت به نقطه ضعف قرار داشته باشند تا بهترین نشانه را داشته باشند چون این باعث ایجاد حداکثر شار نشتی می‌شود. این انتخاب یک تکنیک مغناطیسی مناسب است. اغلب، برای بازرسی کامل باید بیش از یک روش استفاده شود.
یک نقص ذرات بیشتری را جذب می کند اگر خطوط مغناطیسی بیشتری را از نیروی برداشته باشد، بنابراین توانایی نشان دادن یک ضعف بستگی به عمق نقص، زاویه نقص ، خطوط نیرو و قدرت میدان مغناطیسی ایجاد شده در طی فرایند دارد. این روش به مواد فرومغناطیس محدود است – آهن، کبالت و نیکل – به عنوان مواد دیگر پارامغناطیس و دیامغناطیس قادر به نگهداری شار است که به اندازه کافی قوی برای جذب ذرات هستند.
تست ذرات مغناطیسی برای تشخیص عیوب سطحی و نزدیک در مواد فرو مغناطیسی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در ابتدا برای تشخیص ترک مورد استفاده قرار می‌گیرد. نمونه به طور محلی یا به طور کلی مغناظیسی است، و اگر ماده درست باشد، شار مغناطیسی عمدتا داخل ماده است. اگر با این حال، یک عیب یا ترک سطحی وجود داشته باشد، میدان مغناطیسی شکل می‌گیرد و باعث نشت شار مغناطیسی موضعی در اطراف نقص می‌شود. این نشت شار با پوشش دادن سطح با ذرات بسیار ریز آهن به کار می‌رود که یا خشک یا معلق در مایع به کار می‌رود. ذرات در مناطق نشت شار تجمع می‌کنند و یک ساختار ایجاد می‌کنند که حتی هنگامی که شکاف ترک بسیار باریک است، به صورت بصری مشاهده می‌شود. در نتیجه یک ترک به صورت خطی از ذرات پودر آهن روی سطح نشان داده می‌شود.
این روش برای تمام فلزها قابل کاربرد است که میتواند به شدت مغناطیسی و آهنی باشد، اما به طور کلی برای فولادهای آستنیتی قابل اجرا نیستند.
تست ذرات مغناطیسی یک میدان مغناطیسی با نیروهای خطی را در یک زاویه بزرگ در جهت مورد انتظار ترک هایی که باید تشخیص داده شود، تولید می کنند، به طوری که معمولا روش مغناطیس شدن بیش از یک بار در جهت های مختلف اعمال می شود، مثلا در دو جهت مختلف، اما روش های نوسان در جهت میدان در هنگام مغناطیسه شدن در دسترس هستند.
مغناطیسه کردن ممکن است توسط هر یک از روش های زیر تولید شود:
الف ) اعمال یک مغناطیس دائم به سطح (جریان مغناطیسی)
ب ) انتقال جریان بزرگی از طریق نمونه یا محلی به وسیله جریان فعلی (جریان جاری)
ج ) قرار دادن نمونه درون یک سیم‌پیچ حامل جریان، یا تشکیل یک سیم‌پیچ در اطراف نمونه
د ) ساخت نمونه حلقه ثانویه یک ترانسفورمر (جریان القا شده) مناسب برای نمونه‌های حلقوی
ه ) قرار دادن یک سیم‌پیچ حامل جریان یا حلقه نزدیک به سطح نمونه؛
ز ) یک نوار حمل جریان از طریق یک نمونه توخالی.
جریان الکتریکی مورد استفاده ممکن است DC یا AC یا از هر شکل موجی باشد، اما جریان مورد نیاز برای تولید مغناطیسه کافی به شکل موج تامین، روش مغناطیسیته استفاده‌شده، و مصالح نمونه بستگی دارد . مهم است که اطمینان حاصل شود که جریان مورد استفاده برای اندازه و شکل نمونه صحیح است و همچنین جهت شار مغناطیسی تولید شده برای ترک‌ها مناسب است.
تست ذرات مغناطیسی با استفاده از ترکیبی از دو میدان مغناطیسی، شار مغناطیسی نوسان دار یا دوار میتواند تولید شود که ترک در هر جهتی را تشخیص می‌دهد.
معمولا ذرات آهنی – پودر خشک و یا معلق در مایع (جوهر مغناطیسی) در حالی اعمال می‌شوند که جریان مغناطیسی هنوز جریان دارد، اما مغناطیسیته باقیمانده زمانی استفاده می‌شود که به ذرات پس از مغناطیسه اعمال می‌شود. برخی از فولادها مغناطیسیته کافی برای این روش و رضایت‌بخش بودن را حفظ می‌کنند، و در این تست میتواند از تجهیزات مغناطیسی کوچک‌تر، قابل‌حمل استفاده کرد. جوهر مغناطیسی (ذرات معلق در یک مایع) بیشتر از پودر خشک استفاده می‌شوند. آن‌ها توسط اسپری فشار پایین، غوطه وری یا برس زدن، استفاده می‌شوند؛ استفاده از جوهر بسیار مهم است و اجازه می‌دهد که ذرات روی سطح جریان یابند . در سطوح تاریک، لایه بسیار نازک رنگ سفید را می توان به عنوان یک نشانه برای کنتراست بالاتر اعمال کرد.
ذرات فلورسنت که به نور UV – A نیاز دارند، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند و ذرات رنگی نیز موجود می باشند. نشانه‌هایی از ترک‌ها را می توان با عکاسی و یا استفاده از لایه چسب شفاف حفظ کرد. روش‌های MPI را می توان به سطوح نسبتا سخت و کثیف اعمال کرد، اما ممکن است حساسیت به نقص مختل شود . روش‌های مغناطیسی برای کاربردهای زیر آب توسعه یافته‌اند. تنها تحت شرایط بسیار خاص می‌توان عیوب سطحی را با MPI شناسایی کرد.
دیدگاهتان را بنویسید