Магнитный метод

Из истории магнитного контроля.

В 1886 г. Рейдер взял американский патент на метод определения содержания углерода в стали путем измерения ее магнитной проницаемости. В 1889 г. Хьюз применил магнитный анализ для сортировки деталей из твердой и мягкой стали. В 1919 г. запатентован метод магнитных частиц (магнитопорошковый метод) для контроля артиллерийских стволов (В. Хук), а в 1939 г. вышло первое руководство по промышленному применению этого метода, получившему название магнафлокс. Первая монография по магнитной дефектоскопии была написана российским ученым Р.И. Янусом и вышла в 1946 г. Она обобщила многолетний опыт российских исследователей и самого автора в области магнитных методов контроля нарушений сплошности и структуроскопии. Первые работы по оценке структуры металлов относятся еще к прошлому веку. Первыми заводами, применявшими магнитные методы кон-

троля качества структурных и прочностных свойств изделий (снарядов и оружейных стволов) были Тульский императорский военный и Златоустовский горно-металлургический заводы.

Первые систематические исследования взаимосвязи магнитных и механических свойств, предприняты Гербертом в 1919 г. В 30-х годах российскими учеными Н.С. Акуловым, Р.И. Янусом, М.Н. Михеевым формируется новое научное направление - магнитный структурно-фазовый анализ сталей и сплавов.

Магнитные методы постоянно развиваются. Основные причины развития всех методов контроля качества (в том числе и магнитных методов):

- появление новых материалов и новых объектов контроля, требующих новой техники и новых подходов;

- развитие технологий позволяет создавать новые датчики, преобразователи и другие сенсорные устройства;

- автоматизация и компьютеризация контроля качества открывают новые возможности даже в уже известных методах.

Среди научных задач на первый план сейчас выдвигается задача определения образа дефекта по его известному магнитному полю.

Из новых объектов контроля можно отметить, например, монокристаллические эпитаксиальные пленки с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД), которые используются в магнитной памяти. Здесь сплошной контроль используется не только для отбраковки дефектных пленок, но и для вырезки чипов из пленки с учетом распределения дефектов по ее площади.

Другой новый объект - магнитные экраны из высокотемпературных сверхпроводящих материалов. Этот список можно продолжить, но легко предположить, что в ближайшее время появятся и другие магнитные объекты, требующие контроля.

Соотношение с другими методами контроля

Каждый метод контроля качества (в том числе и магнитные методы) имеет свои достоинства и недостатки, область или области применения и перспективы развития. Нет смысла слишком выделять или излишне критиковать какой-либо метод - задача организации контроля качества состоит в обоснованном выборе метода контроля, исходя из свойств и параметров объекта (свойства и форма материала, технология обработки материала и состояние поверхности, необходимость обнаружения дефектов или контроль структурных характеристик и т.д.). В связи с усложнением практических задач в области контроля качества в последнее время сложилась концепция применения комплексного контроля, т.е. применения нескольких методов (различных физических полей) для наилучшего решения задачи.

«Ниша» каждого из методов определяется особенностью применяемого физического поля. Например, акустический контроль не применяют для обнаружения дефектов, размеры которых сравнимы с длиной акустической волны, а вихретоковый контроль позволяет получить информацию только о поверхностном слое электропроводного изделия, глубина которого определяется глубиной проникновения электромагнитной волны. Ограничение магнитных методов – в их применимости к контролю только ферромагнитных материалов и изделий из них.

Процесс неразрушающего контроля состоит из этапов:

1) намагничивание объекта контроля (постоянным магнитом, катушкой с постоянным током и катушками с переменным током);

2) получение информации, при этом применяются методы:

- магнитопорошковый;

- индукционный;

- феррозондовый;

- на основе эффекта Холла;

- магниторезисторный и др.

3) преобразование информации и принятие решения.

Дата добавления: 2014-01-03