Суть метода заключается в следующем.

К поверхности металлического изделия подносят возбуждающую катушку, по которой протекает переменный электрический ток. Последний соз­дает в катушке переменное электромагнитное поле, возбуждающее в металле вихревые токи. Поле вихревых токов взаимодействует с полем возбуждающей катушки, образуя результирую­щее поле, которое несет информацию об электромагнитных характеристиках (удельная элек­трическая проводимость, магнитная проницаемость), позволяющих судить о расстоянии от де­фекта до поверхности, о нарушении сплошности и т. д.

Величина наведенных вихревых токов зависит от силы и частоты переменного тока, элек­тропроводности, магнитной проницаемости и формы изделия, относительного расположения катушки и изделия, а также от неоднородностей или несплошностей. Характер распределения вихревых токов меняется при наличии в металле дефектов или неоднородностей, что приводит к изменению кажущегося импеданса катушки. Последний может быть измерен и использован для обнаружения дефектов или различий физической, химической и металлургической струк­туры материалов.

Контроль деталей методом вихревых токов проводят в следующем порядке:

1) подготовка поверхности контролируемого изделия;

2) установка датчика на контролируемую поверхность;

3) регистрация величины дефектов по показанию стрелочного прибора.

Для контроля дефектов в деталях компрессоров можно использовать электроиндуктивные приборы типа ВД-1ГА, ППД-1, а также прибор типа ДНМ-500.

Дефектоскоп ВД-1ГА снабжен четырьмя видами датчиков, выполненных в виде катушек индуктивности, установленных в специальные оправки (щупы) из неметаллических материалов. Размеры и формы оправок зависят от конфигурации контрольных участков деталей: «нож», «Т-образный», «карандаш», «серп».

Перед контролем дефектов необходимо настроить дефектоскоп согласно прилагаемой к нему инструкции. Приборы позволяют проводить дефектовку деталей не только с простой, но и со сложной конфигурацией контрольных участков, а также при относительно затрудненном доступе к последним. Выявлению трещин не препятствует неэлектропроводящее покрытие толщиной до 1 мм (слой лакокрасочного покрытия, нагар и т. д.) на поверхности контролируе­мых деталей.

Магнитнопорошковый метод.

Этот метод позволяет выявить поверхностные и подпо­верхностные трещины, волосовины, неметаллические включения, флокены, надрывы и др. Он применим для контроля деталей и узлов из ферромагнитных материалов, отличается высокой чувствительностью и достоверностью результатов. К недостаткам метода можно отнести не­обходимость удаления защитных покрытий толщиной более 0,1—0,3 мм, а также трудоемкость расшифровки результатов контроля при регистрации мнимых дефектов.

Дефекты изделия вызывают искажение магнитных силовых линий вследствие того, что несплошности обладают иным магнитным свойством, чем окружающий их материал. Это ис­кажение, называемое полем рассеяния, можно обнаружить с помощью тонко измельченного магнитного порошка.

Магнитнопорошковый метод.

Является относительно простым методом контроля. Он прак­тически не имеет ограничений в отношении размеров, формы, состава и термообработки ферро­магнитных деталей.

Контроль включает следующие операции (ГОСТ 21105—75):

1) подготовку поверхности детали;

2) намагничивание изделий;

3) нанесение магнитных частиц на контролируемую по­верхность;

4) исследование поверхности детали;

5) удаление частиц и размагничивание изде­лии.

Перед проведением контроля требуется очистить поверхность изделия от ржавчины, грязи и масла, так как состояние поверхности сильно влияет на чувствительность метода.

Магнитное поле может быть наведено пропусканием электрического тока непосредствен­но по деталям или через проводник, окружающий изделие или контактирующий с ним, либо с помощью соленоидов и магнитов. Наиболее рационально намагничивание с помощью соленои­да или переносного электромагнита.

Поскольку габариты деталей компрессора велики, их следует намагничивать пропускани­ем электрического тока через контролируемую часть детали с помощью контактов. При этом следует тщательно следить за тем, чтобы область между контактами была достаточно чистой; в противном случае возможны возникновение дуги и прожог изделия.

Чувствительность магнитнопорошкового метода определяется направлением линий магнитного поля, напряженностью поля и числом магнитных частиц. Для достижения максимальной чувствитель­ности следует намагничивать изделия так, чтобы направление линий магнитного поля было перпенди­кулярно дефекту. Поэтому перед обследованием детали нужно учитывать возможное расположение предполагаемых разрушений материала.

Для правильного выбора метода намагничивания и его режима (величины тока) удобно пользо­ваться эталонами с истинными и ложными дефектами, которые могут встречаться на поверхности деталей поршневых компрессоров. Эффективный контроль деталей компрессоров можно проводить с помощью дефектоскопов ДМЛ-2 и УМДЭ-2500. Для обеспечения удовлетворительной намагниченности необходим ток 16¸32 А на 1 мм диаметра детали.

После намагничивания детали контролируемую поверхность покрывают магнитным порошком, который наносят в виде суспензий, приготовленных на основе паст, выпускаемых отечественной про­мышленностью. Если деталь имеет поверхностный или подповерхностный дефект, то в зоне его рас­положения возникает пара магнитных полюсов, которые действуют подобно маленьким магнитам, удерживающим на поверхности магнитные частицы. В результате образуется видимое изображение дефекта, определяющее его расположение и протяженность. Дефектную зону отмечают в карте контроля.

При контроле возможно появление ложных дефектов, так как скопление частиц может наблю­даться там, где есть риски, резкие границы различных структур. Иногда частицы оседают в местах изменения сечений деталей при завышенной напряженности поля. Для того чтобы отличить ложные дефекты, следует проводить повторный контроль. После проведения исследования необходимо снять остаточную намагниченность, так как остаточное магнитное поле может стать опасным. Намаг­ниченные валы, например, могут способствовать попаданию металлических частиц в шарикоподшип­ники.

Рентгенографический метод.

Позволяет выявить внутренние скрытые дефекты, однако характеризуется существенными недостатками: громоздкостью и сложностью рентгеновской аппаратуры, низкой чувствительностью к усталостным трещинам, необходимостью устройств защиты работающих от рентгеновского излучения.

Гаммаграфическии метод.

Позволяет выявить внутренние скрытые дефекты с помощью портативных и маневренных у-дефектоскопов. К недостаткам метода, относятся:

- необ­ходимость набора изотопов;

- ограниченная интенсивность излучения.

Факторы, влияющие на выбор метода НК. При выборе метода или комплекса методов для дефектоскопического контроля деталей и узлов необходимо наряду со специфическими особенностями и техническими возможностями каждого метода учитывать следующие факторы:

- характер (вид) дефекта и его расположение;

- условия работы деталей и технические условия на отбраковку;

- материал детали, состояние и чистоту обработки поверхности;

- форму и размер детали;

- зоны контроля;

- доступность детали и зоны контроля;

- условия контроля.

Чувствительность метода определяется наименьшими размерами выявляемых дефектов:

- для поверхностных дефектов — шириной раскрытия у выхода на поверхность, протяженностью в глубь металла и по поверхности детали;

- для глубинных дефектов — размерами дефекта и глу­биной залегания.

Чувствительность зависит в основном от особенностей метода контроля, тех­нических данных аппаратуры, чистоты обработки поверхности контролируемой детали, ее ма­териала, условий контроля и других факторов. Чувствительность некоторых методов нераз­рушающего контроля приведена в табл. 1.

Таблица 1. Чувствительность методов неразрушающего контроля

 

Метод	Минимальные размеры обнаруживаемых поверхностных трещин*, мм
	Ширина раскрытия	Глубина	Протяжённость
Визуально-оптический	0,005÷0,01	-	0,1
Люминисцентно-красочный	0,001¸0,002	0,01¸0,03	0,1¸0,3
Цветной	0,001¸0,002	0,01¸0,03	0,1¸0,3
Люминисцентно-порошковый	0,01¸0,03	0,11¸0,03	2¸3
Магнитопорошковый	0,001	0,01¸0,05	0,3
Электроиндуктивный	0,0005¸0,001	0,15¸0,2	0,6¸2
Ультразвуковой импульсный	0,001¸0,03	0,1¸0,3	-
Рентгенографический	-	0,1¸0,3 1,5÷3%(от толщины детали)	-
Гаммаграфический	-	4÷6%(от толщины детали)	-

*Нижняя граница интервала минимальных размеров относится к контролю деталей и образцов в оптимальных лабораторных условиях.

Характер (вид) дефекта.

 Чтобы обнаружить поверхностные трещины с малой шириной раскрытия  (0,5÷5 мкм) на деталях из ферромагнитных материалов, применяют магнитный ме­тод, а для деталей из немагнитных материалов — токовихревой или капиллярный; совершенно непригоден например рентгенографический метод. Для выявления внутренних скрытых дефектов целесообразно применять радиационный или ультразвуковой метод.

Для выявления поверхностных дефектов применимы все методы, но в ряде случаев наи­более эффективны магнитнопорошковый и капиллярный. Для обнаружения подповерхностных дефектов, залегающих на глубине до 1 мм, эффективны ультразвуковой, токовихревой, магнит­нопорошковый методы, а внутренних — ультразвуковой и методы подсвечивания ионизирую­щими излучснкями-