Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.914.1 DOI:10.33920/pro-2-2201-01

Influence of various factors on sensitivity of magnetic powder control

Bubela A.I. Technopark "University Technologies", Donetsk
Babak K.Yu. Technopark "University Technologies", Donetsk

The magnetic powder method occupies one of the leading positions in the system of non-destructive quality control of materials. Approximately 80% of the controlled ferromagnetic products are controlled by the magnetic powder control method. The high sensitivity of the control method, its versatility, relatively low labor intensity of control, and the visibility of the results ensured that the method was widely used in industry. The main factors, characteristics and parameters of magnetic powder suspensions affecting the sensitivity of magnetic powder control are considered. A comparative analysis of the sensitivity of experimental suspensions in terms of the effectiveness of detecting artificial surface and subsurface defects of the MO-1 control sample was carried out. The qualitative efficacy of magnetic powders of the "Diagma" and "Crocus" type as a basis for the manufacture of the suspensions is clearly demonstrated, and the effect of autocoagulation on the sensitivity and reliability of the results of magnetic powder control is shown on the example of "Diagma-1100" and "Diagma-1200" powders. The verification of the effectiveness of the suspensions based on ferromagnetic particles γ-Fe₂O₃ and Fe₃O₄ in suspended state did not show their qualitative advantages in comparison with the other experimental suspensions. The further direction of the development of this work is to check the operability of experimental magnetic suspensions γ-Fe₂O₃ and Fe₃O₄ that are not in a suspended state. It is suggested that this state of magnetic suspensions γ-Fe₂O₃ and Fe₃O₄ negatively affects the attraction of magnetic particles by inhomogeneous magnetic fields, and also does not allow a clear indication pattern to form over the defects. In addition, the task of selecting the optimal concentration of magnetic particles in the finished magnetic suspension, in which a high degree of sensitivity to defects will be achieved with the minimum possible consumption of materials included in the magnetic suspension, can be considered as the next stage of the research.

Магнитопорошковый метод в системе неразрушающего контроля качества материалов занимает одно из ведущих положений. Примерно 80% из числа контролируемых ферромагнитных изделий контролируется магнитопорошковым методом [1–3].

Высокая чувствительность метода контроля, его универсальность, относительно низкая трудоемкость, наглядность результатов обеспечили методу широкое распространение в промышленности.

Наиболее широкое применение получила простая водная суспензия — 25±5 г магнитного порошка на 1 л воды. Однако использование слишком жесткой воды может привести к коагуляции суспензии (слипанию частиц друг с другом) на поверхности детали, что затрудняет расшифровку результатов контроля. Для смягчения воды в нее добавляют поверхностноактивные вещества, снижающие поверхностное натяжение воды. Кроме того, в рецептуру суспензии могут входить антикоррозионные и антивспенивающие присадки. Основной недостаток водной суспензии — она непригодна для работы при отрицательных температурах, поэтому, как правило, используют керосиновые, масляные или керосино-масляные суспензии.

Достоинством керосиновых суспензий является то, что керосин обладает очень хорошей смачиваемостью и проникающей способностью. Поскольку керосин является горючим материалом, то при использовании его в качестве основы суспензии запрещается циркулярное намагничивание электроконтактами — во избежание возгорания суспензии при искрении в зоне электроконтакта.

Целью настоящей работы является проверка работоспособности экспериментальных магнитных суспензий на контрольном образце МО-1 и проведение анализа полученных индикаторных рисунков, отражающих наличие искусственных дефектов в образце.

В основе экспериментальных суспензий использовался черный магнитный порошок типа «Крокус», серый порошок типа «Диагма», черный порошок «Диагма-1100», концентрат магнитной суспензии красно-коричневого цвета «Диагма-1200», черный порошок Fe3O4 (ТУ-6‑14‑1009‑79), а также специально изготовленные взвешенные в керосине концентрированные магнитные суспензии γ-Fe2O3 и Fe3O4. Магнитные порошки типа «Диагма» и «Крокус», а также концентрированные магнитные суспензии γ-Fe2O3 и Fe3O4 были изготовлены в текущем 2021 г. Порошки «Диагма-1100» (из двух разных партий) и «Диагма-1200» — в 2010 г. и имеют истекший срок годности (24 месяца). Порошок Fe3O4 (ТУ-6‑14‑1009‑79) был изготовлен в 1987 г. и также имеет истекший срок годности. Проверка работоспособности порошков с истекшим сроком годности была проведена исходя из того, что на многих промышленных предприятиях, как правило, не принимают во внимание срок годности порошков и продолжают их использовать даже после его истечения, на протяжении 10–35 лет и более.

For citation:
Bubela A.I., Babak K.Yu., Influence of various factors on sensitivity of magnetic powder control. Chief Mechanical Engineer. 2022;1.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: