وبلاگ

بازرسی با ذرات مغناطیس

این روش بازرسی به منظور شناسایی معایب و ناپیوستگی‌های سطحی و زیر سطحی در مواد فرومغناطیسی به ویژه فولادهای فریتی و آهن به صورت گسترده کاربرد دارد. در بازرسی با ذرات مغناطیس، ابتدا قطعه توسط عبور جریان الکتریسیته و یا یک میدان مغناطیسی که توسط یک آهنربای دائمی یا یک آهنربای الکتریکی ایجاد می‌شود، مغناطیسی می‌شود. در شرایطی که قطعه مغناطیس شود، شار مغناطیسی و خطوط میدان مغناطیسی درون قطعه تولید می‌شوند.

در اثر وجود عیب‌هایی همانند ترک‌ها و حفرات ریز سطحی و زیر سطحی، خطوط میدان مغناطیسی در محل عیب دچار نشتی به سمت خارج از قطعه می‌شوند. به عبارت دیگر، در قسمت سطوح ترک یا عیب، قطب‌های شمال (N) و جنوب (S) تشکیل می‌شوند. این امر سبب ایجاد شار مغناطیسی در خارج از قطعه و نشتی میدان مغناطیسی در محل عیب به خارج از قطعه می‌گردد. سپس ذرات و براده‌های مغناطیس شده آهن در حالت جامد یا به صورت غوطه‌ور در مایع بر روی سطوح اعمال می‌شوند.

ذرات و یا مایع مغناطیس در محل عیب‌ها تجمع پیدا می‌کنند و در نتیجه، امکان شناسایی عیب‌ها فراهم می‌گردد. براده‌های آهن و ذرات اکسید آهن می‌توانند به عنوان ذرات مغناطیس به کار برده شوند. در برخی موارد این ذرات توسط رنگ‌دانه‌های قرمز پوشیده می‌شوند که در نتیجه، تضاد رنگی بیشتری به وجود می‌آید. در موارد دیگر، مواد فلورسنت به عنوان پوشش ذرات  مغناطیس استفاده می‌شوند و بررسی در زیر نور ماوراء بنفش صورت می‌گیرد. اصول انجام بازرسی با ذرات مغناطیس در شکل ۱ نمایش داده شده است.

یکی از مهم‌ترین معایب این روش آن است که ماده مورد آزمایش باید خاصیت فرومغناطیسی داشته باشد. فلزات و آلیاژهای آهنی، نیکل و آلیاژهای پایه نیکل، کبالت و آلیاژهای پایه کبالت دارای خاصیت فرومغناطیسی هستند و این آزمون می‌تواند بر روی آن‌ها انجام شود. قبل از انجام آزمون ذرات مغناطیس نیاز است که فرآیند مغناطیس‌زدایی صورت گیرد. در مغناطیس‌زدایی، اثرات پسماند مغناطیسی حذف می‌شوند. شایان ذکر است که بازرسی با ذارت مغناطیس به منظور شناسایی عیب‌های سطحی و زیرسطحی کاربرد دارد. در شرایطی که عیب به صورت داخلی باشد، خطوط میدان به قسمت‌های خارجی قطعه نشتی پیدا نمی‌کنند و در نتیجه، عیب قابل شناسایی نمی‌باشد.

شکل۱ : اصول بازرسی با ذرات مغناطیس.

شیوه‌های گوناگونی به منظور ایجاد میدان مغناطیسی درون قطعه وجود دارد که ساده‌ترین آن‌ها استفاده از یک آهنربای دائمی در نزدیکی قطعه و القای میدان مغناطیسی درون قطعه می‌باشد. باید توجه داشت که در این روش، کنترل دقیق شار مغناطیسی امکان‌پذیر نمی‌باشد. این در حالی است که در روش‌های جدید از جریان الکتریسیته به منظور تولید میدان مغناطیسی استفاده می‌شود که نتایج بهتری را در بر دارند. روش‌های اصلی مغناطیس کردن قطعات شامل دو دسته مستقیم و غیرمستقیم می‌باشند.

در روش مستقیم، یک جریان با آمپر زیاد از درون قطعه عبور می‌کند و شار مغناطیسی در اثر عبور جریان الکتریکی بر اساس قانون دست راست ایجاد می‌گردد. این در حالی است که در روش غیرمستقیم می‌توان از میدان مغناطیسی ناشی از یک آهنربای دائمی یا یک آهنربای الکتریکی استفاده کرد. استفاده از آهنربای  الکتریکی به دو صورت می‌تواند میدان مغناطیسی ایجاد کند. در روش اول، یک جریان الکتریکی شدید از یک سیم‌پیچ عبور می‌کند که یک میدان مغناطیسی محوری در داخل سیم‌پیچ ایجاد می‌گردد. در صورتی که قطعه درون سیم‌پیچ قرار داشته باشد، شار مغناطیسی درون آن ایجاد می‌گردد. در روش دوم، از یک یوک[۱] مغناطیسی استفاده می‌شود. در شکل ۲ چگونگی ایجاد میدان مغناطیسی نمایش داده شده است.

بازرسی با ذرات مغناطیس یک روش کیفی و ساده بازرسی است که تحلیل نتایج آن نیز به سهولت ممکن می‌باشد. یکی دیگر از مزایای این روش این است که می‌توان این بازرسی را به صورت اتوماتیک و مکانیزه انجام داد. این روش محدودیت‌هایی نیز دارد که مهم‌ترین آن‌ها این است که فقط در مواد مغناطیس قابل استفاده می‌باشد و عیب‌های سطحی و زیرسطحی قابل شناسایی می‌باشد.

شکل ۲:  چگونگی ایجاد میدان مغناطیسی درون یک قطعه؛ الف) استفاده از آهنروبای دائمی، ب) روش جریان مستقیم، ج) روش جریان غیرمستقیم با استفاده از سیم‌پیچ و د) روش جریان غیرمستقیم با استفاده از یوک.


[۱] Yoke

اسکنر فیلم رادیوگرافی
اسکنر فیلم رادیوگرافی
2019/11/30

بازرسی با ذرات مغناطیس

بازرسی با ذرات مغناطیس این روش بازرسی به منظور شناسایی معایب و ناپیوستگی‌های سطحی و زیر سطحی در مواد فرومغناطیسی به ویژه فولادهای فریتی و آهن […]
2019/11/26

پرتونگاری کامپیوتری

پرتونگاری کامپیوتری پرتونگاری کامپیوتری روشی است مشابه با پرتونگاری توسط فیلم، با این تفاوت که به جای استفاده از فیلم از یک صفحه تصویر (IP[1]) استفاده […]
2019/11/24

آشنایی با استاندارد API

آشنایی با استاندارد API استانداردهای API توسط انستیتیو نفت آمریکا در زمینه‌های مختلف و مرتبط با صنایع نفت، گاز و پتروشیمی تدوین شده است. اغلب در […]
2019/11/19

پرتونگاری دیجیتال چیست؟

– پرتونگاری دیجیتال پرتونگاری دیجیتال روشی است که در طی آن می‌توان یک تصویر دیجیتال از پرتوهای ایکس عبور یافته از قطعه مورد آزمایش تهیه کرد. […]
2019/11/16

فرایند جوشکاری ترمیت

جوشکاری ترمیت به مجموعه فرآیندهایی گفته می شود که در آن جوش ازفلز مذابی که توسط یک کنش شیمیایی بشدت گرمازا بوجود آمده است ، تشکیل […]
2019/11/16

کشف و اختراع فولاد زنگ نزن

کشف و اختراع فولاد زنگ نزن اختراع یا کشف این فولاد امری تصادفی بود! در سال۱۹۱۳ هری بریرلی٬ که متخصص ذوب فلزات بود٬ برای ساختن لوله […]
2019/10/22

فیلم های رادیوگرافی

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های پرتونگاری که سبب متمایز شدن آن از سایر بازرسی‌های غیرمخرب می‌شود به ایجاد فیلم پرتونگاری به عنوان یک مدرک ثبت شدن دائمی […]
2019/10/16

معرفی اصل آلارا (ALARA) در صنعت رادیوگرافی

در انجام فرآیندهای پرتونگاری صنعتی، اصل آلارا بیانگر چارچوب انجام آزمون‌ها با پرتوهای پُر انرژی می‌باشد. آلارا مخففی است که به معنای «هرچه کمتر، موجه، شدنی[۱]» […]
2019/10/15

آشنایی با آزمون یا بازرسی مایعات نافذ

این روش بازرسی معمولاً برای شناسایی شکستگی‌ها و ترک‌های سطحی بسیار کوچک کاربرد دارد. ابتدا، قطعه مورد آزمایش به صورت شیمیایی تمیز می‌شود. در بسیاری از […]
2019/10/13

آشنایی با استاندارد ASTM

مجموعه ASTM توسط انجمن آزمون مواد ایالات متحده تدوین و گردآوری شده است. در این مجموعه به معرفی انواع مواد، آزمون‌های مرتبط به آن‌ها، فرآیندها و […]
2019/10/13

بررسی کاربرد روش‌های مختلف بازرسی‌های غیرمخرب در مواد مختلف

      انواع عیب‌ها عیب‌ها و ترک‌های سطحی عیب‌ها و ترک‌های زیرسطحی عیب‌های داخلی اتصال ناقص و نفوذ ناقص آخال‌های غیرفلزی، تخلخل و سرباره کیفیت […]
2019/10/05

مزایای دیجیتال کردن فیلم های رادیوگرافی جوش

در فرآیند بازرسی غیر مخرب روش رادیوگرافی ، همواره نگرانی نگهداری فیلم های رادیوگرافی برای کارفرمایان و پیمانکاران وجود داشته است. همچنین جستجو در تاریخچه فیلم […]
2016/05/25

آماده سازی نمونه های متالوگرافی قطعات تولید شده به روش متالورژی پودر

پس از ریخته گری، فرآیندهای شکل دهی مکانیکی و ماشینکاری، فرآیند تولید به روش متالورژی پودر از جمله مهمترین تکنولوژی های ساخت قطعات فلزی می باشد. […]
2016/05/25

آماده سازی نمونه های متالوگرافی قطعات سختی سطحی به روش نیتروراسیون و نیتروکربوراسیون

نیتروراسیون فرایندی حرارتی – شیمیایی است که از طریق غنی سازی سطح یک فلز آهنی از نیتروژن، مقاومت به سایش قطعات را افزایش می دهد. در […]
2016/05/25

آماده سازی نمونه های متالوگرافی قطعات از جنس مس و آلیاژهای آن

مس به همراه طلا وقلع اولین فلزاتی بودند که انسان های قدیم از آن استفاده می کردند. خصوصیاتی از قبیل شکل و فرم پذیری خوب مس […]