thiết bị kiểm tra hạt từ là gì
Kiểm tra hạt từ tìm vết nứt trong vật liệu từ tính bằng cách biến chính chi tiết thành một phần của nam châm. Chi tiết được từ hóa, bề mặt được tưới hoặc rắc các hạt từ, và bất kỳ điểm gián đoạn nào cắt ngang đường từ thông cũng khiến từ thông rò ra tại bề mặt, ở đó các hạt tụ lại thành một chỉ báo mà người kiểm tra nhìn thấy được. Đây là phương pháp bề mặt và sát bề mặt: nó chỉ đi vào vật liệu vài milimét, và độ sâu đó do cách chi tiết được từ hóa quyết định, chứ không do nhãn hiệu thiết bị.
Sức mạnh của phương pháp là nhanh, phủ được toàn bộ bề mặt cùng lúc, và tìm ra các vết nứt khít mà chất thẩm thấu không chui vào được còn kiểm tra bằng mắt thì bỏ sót hoàn toàn. Chân mối hàn, mối hàn góc, lớp gấp trong chi tiết rèn, vết nứt do mài và vết nứt do nhiệt luyện là các mục tiêu thường thấy. Đây cũng là phương pháp được quy định nhiều nhất cho đường ống chịu áp, nồi hơi, thiết bị nâng và kết cấu hàn, nên các tiêu chí nghiệm thu thường lấy từ một quy phạm hơn là từ bản vẽ.
Điều thiết bị phải tạo ra vì thế không phải là một số đọc mà là một từ trường đã được chứng minh. Chi tiết phải được từ hóa theo đúng hướng phù hợp với khuyết tật cần tìm, đủ mạnh để tạo ra chỉ báo đọc được, cùng với môi trường hạt và bố trí ánh sáng làm cho chỉ báo hiện ra. Mọi thứ còn lại - định dạng của bộ thiết bị, nguồn điện, hình dáng hai cực - đều tồn tại để đưa từ trường đó tới chi tiết trong đúng điều kiện mà phép kiểm tra được thực hiện.
Cách thiết bị kiểm tra hạt từ đo
Từ hóa có hướng. Một vết nứt được phát hiện tốt nhất khi từ thông cắt nó ở góc lớn, nên vết nứt dọc cần trường đặt theo chu vi còn vết nứt vòng cần trường đặt dọc theo trục. Trên thực tế cả hai hướng đều được đặt lần lượt, vì giả định hướng của một khuyết tật chưa biết chính là cách để một phép kiểm tra bỏ sót nó. Nam châm điện tạo trường giữa hai cực của nó, còn máy để bàn cho dòng điện chạy qua chi tiết hoặc qua cuộn dây quấn quanh chi tiết.
Dạng dòng điện quyết định độ sâu. Dòng xoay chiều tập trung trường ở bề mặt do hiệu ứng bề mặt, và là lựa chọn đúng cho các vết nứt vỡ ra tới bề mặt; dòng một chiều và dòng chỉnh lưu xuyên sâu hơn nên được dùng khi khuyết tật có thể nằm ngay dưới bề mặt. Cường độ trường không phải một giá trị để đoán - nó được chứng minh bằng một chỉ báo chuẩn, hoặc một mẫu thử có khuyết tật nhân tạo đã biết, hoặc một chỉ báo trường cho biết trường đã đủ mạnh hay chưa và theo hướng nào.
Chỉ báo phụ thuộc môi trường hạt và ánh sáng. Bột khô tiện dụng và phù hợp với bề mặt thô; huyền phù ướt trong môi trường tải nhạy hơn, và là thứ mà công việc theo quy phạm thường yêu cầu. Kiểm tra dưới ánh sáng trắng dùng hạt có màu và tương phản trên nền đã chuẩn bị; kiểm tra huỳnh quang dùng hạt được phủ chất phát quang và đọc dưới đèn tử ngoại trong khu vực tối, cách này tìm được chỉ báo yếu hơn nhưng đổi lấy một khoang kiểm tra phải tối và một nguồn tử ngoại phải được duy trì.
Lựa chọn cấu hình
Phần lớn thông số được quyết định bởi những lựa chọn này chứ không phải bởi cấp chính xác. Mỗi lựa chọn ràng buộc lựa chọn kế tiếp, nên chúng được chốt theo thứ tự.
| Cấu hình | Tùy chọn cần xác định | Nó thực sự quyết định điều gì |
| Định dạng bộ thiết bị | Một nam châm điện cầm tay, một bộ nguồn di động kèm nam châm, hoặc một máy để bàn có đầu cặp và cuộn dây | Có mang chi tiết tới máy được hay phải mang máy tới chi tiết, thường là yếu tố quyết định khi làm việc trên công trường. |
| Dạng dòng điện | Dòng xoay chiều, dòng một chiều, hoặc dòng chỉnh lưu từ một bộ nguồn chỉnh lưu | Độ sâu mà trường với tới, và do đó có tìm được vết nứt bề mặt hay vết nứt sát bề mặt hay không. |
| Công suất từ hóa và khoảng cách giữa hai cực | Ngõ ra mà bộ thiết bị có thể tạo ra, và khoảng giữa hai cực nam châm | Khối lượng riêng trường đạt được trên một tiết diện cho trước, vì cùng công suất trải trên khoảng rộng hơn sẽ cho trường yếu hơn. |
| Hướng từ trường | Một bố trí nam châm đơn, hoặc một đồ gá có thể đặt thêm trường dọc và trường vòng | Phép kiểm tra có phủ được khuyết tật chưa rõ hướng hay chỉ những khuyết tật nằm theo một hướng. |
| Môi trường hạt từ | Bột khô, hoặc một bể huyền phù ướt, với nhiều màu để chọn | Độ nhạy và loại bề mặt phù hợp. Huyền phù ướt nhạy hơn; bột khô chịu được bề mặt thô hơn và nóng hơn. |
| Ánh sáng kiểm tra | Ánh sáng trắng trên nền tương phản đã chuẩn bị, hoặc đèn tử ngoại với hạt huỳnh quang | Chỉ báo mờ nhất có thể nhìn thấy, và liệu có sẵn khu vực kiểm tra trong bóng tối hay không. |
| Khử từ | Một cuộn khử từ riêng, hoặc khả năng khử từ tích hợp trong bộ thiết bị | Chi tiết có thể được đưa trở lại phục vụ mà từ dư không còn ảnh hưởng tới các công đoạn gia công, hàn hoặc thiết bị đo lắp sau đó hay không. |
| Kiểm chứng từ trường | Một mẫu chuẩn hoặc một chỉ báo trường, kèm khoảng thời gian nó được sử dụng | Phép kiểm tra có chứng minh được là thực hiện ở cường độ trường đã xác nhận hay không, điều mà một hồ sơ tuân thủ quy phạm phải có. |
Cách chọn thiết bị kiểm tra hạt từ
| Yếu tố | Vì sao nó quyết định kết quả | Cách xác định trước khi gửi yêu cầu |
|---|
| Vật liệu có thuộc tính từ tính hay không | Phương pháp không dùng được trên thép không gỉ austenit, nhôm, đồng và mọi vật liệu không từ tính khác | Nêu rõ vật liệu và mác, không chỉ tên chi tiết. Nếu vật liệu không từ tính, yêu cầu này thuộc về một phương pháp khác. |
| Khuyết tật dự kiến nằm ở đâu | Vết nứt vỡ ra bề mặt và vết nứt sát bề mặt cần các dạng dòng điện khác nhau, và dải thiết bị cầm tay cùng máy để bàn được xây quanh khác biệt đó | Mô tả khuyết tật cần tìm và cách nó dự kiến đã hình thành, vì nguồn gốc thường cho biết độ sâu. |
| Kích thước và hình dạng chi tiết | Nam châm điện cần tiếp cận được cả hai cực trên cùng một mặt; máy để bàn cần chi tiết lọt giữa hai đầu cặp | Cung cấp cỡ chi tiết, mối hàn hoặc bề mặt cần phủ, và phần nào với tới được từ một vị trí đặt thiết bị. |
| Nguồn điện tại nơi làm việc | Bộ chạy điện lưới không dùng được ở nơi không có nguồn, còn bộ chạy pin giới hạn thời lượng của một cuộc khảo sát trường | Nêu rõ công việc thực hiện ở đâu, có điện lưới hay không, và cuộc khảo sát dự kiến kéo dài bao lâu. |
| Có cần kiểm tra bằng đèn tử ngoại hay không | Điều đó thay đổi ánh sáng, chi phí hạt và điều kiện làm việc, và không phải tiêu chuẩn nghiệm thu nào cũng cho phép | Trích dẫn tiêu chuẩn nghiệm thu và nói rõ kiểm tra huỳnh quang được yêu cầu hay chỉ được ưu tiên. |
| Chi tiết có buộc phải để ở trạng thái đã khử từ hay không | Từ dư có thể cản trở các công đoạn gia công, hàn hoặc thiết bị đo được lắp sau đó | Nêu rõ chi tiết được làm gì sau kiểm tra, và có quy định giới hạn từ dư hay không. |
Nếu một trong các điểm này vẫn còn bỏ ngỏ, hãy gửi những gì đã biết cùng tiêu chuẩn nghiệm thu đang áp dụng. Báo giá có thể được lập dựa trên tiêu chuẩn đó và hoàn thiện khi các chỗ trống được bổ sung.
Các lựa chọn thay thế gần nhất
Đây là những loại mà một yêu cầu về thiết bị kiểm tra hạt từ thường hóa ra là, và là điểm mà lựa chọn thực sự được quyết định.
| Loại thay thế gần nhất | Điều gì phân biệt nó với kiểm tra hạt từ |
| Thiết bị kiểm tra siêu âm | Tìm khuyết tật bên trong vật liệu chứ không phải ở bề mặt, và dùng được trên mọi vật liệu truyền được âm. Phương pháp này cần chất tiếp âm và cần người vận hành được đào tạo để đọc các tiếng dội, trong khi kiểm tra hạt từ cho thấy chỉ báo ngay trên bề mặt - đó là lý do hai phương pháp thường được dùng cùng nhau trên cùng một mối hàn. |
| Máy đo độ dày siêu âm | Đo lượng vật liệu còn lại chứ không tìm điểm gián đoạn. Nó trả lời câu hỏi về ăn mòn và về tuổi thọ còn lại, và trong chế độ thông thường thì không phát hiện vết nứt. |
| Máy đo độ dày lớp phủ | Cũng dựa trên từ trường đối với các chi tiết từ tính, nhưng đo độ sâu của một lớp nằm trên vật liệu nền. Nguyên lý chung không làm hai thiết bị thay thế được nhau, và không thiết bị nào báo được điều mà thiết bị kia báo. |
| Kiểm tra thẩm thấu màu | Kéo chất lỏng vào một khuyết tật mở ra bề mặt rồi hiện hình thành chỉ báo nhìn thấy được. Phương pháp này dùng được cho vật liệu không từ tính và cho các hình học phức tạp mà nam châm điện không kẹp qua được, nhưng chỉ tìm được khuyết tật có ra tới bề mặt và chất thẩm thấu chui vào được. |
| Kiểm tra dòng xoáy | Dùng từ trường cảm ứng để tìm điểm gián đoạn trong vật liệu dẫn điện, kể cả các mác không từ tính, và đủ nhanh để quét ống. Phương pháp này nhạy hơn với khuyết tật bề mặt nhỏ nhưng kém chịu đựng hơn với bề mặt thô và với thay đổi hình học. |
| Kiểm tra bằng mắt và chụp ảnh phóng xạ | Kiểm tra bằng mắt chỉ tìm được những gì mở ra ngoài tầm nhìn và không xác định được kích thước của một vết nứt khít; chụp ảnh phóng xạ ghi hình thể tích bên trong và dùng được trên mọi vật liệu, nhưng cần tiếp cận cả hai mặt và kèm theo chế độ an toàn riêng của nó. |
Kiểm tra hạt từ và kiểm tra siêu âm là hai phương pháp hay được ghép đôi nhất trên kết cấu hàn - một bên tìm phần ra tới bề mặt, bên kia tìm phần không ra tới - và ranh giới giữa chúng là độ sâu.
Nội dung cần có trong yêu cầu
Phản hồi đầu tiên có thể là một báo giá thay vì một loạt câu hỏi nếu yêu cầu mang theo những thông tin này. Khi không biết một giá trị, hãy gửi mô tả nhiệm vụ và chúng tôi sẽ xác nhận nó ngụ ý điều gì.
- Vật liệu và mác, kèm xác nhận rằng vật liệu có từ tính
- Chi tiết hoặc mối hàn cần kiểm tra, kèm bản phác họa hoặc bản vẽ hình học
- Khuyết tật cần tìm và cách nó dự kiến đã hình thành
- Tiêu chuẩn nghiệm thu và cấp nghiệm thu cần áp dụng
- Phép kiểm tra thực hiện trong xưởng hay tại công trường, và có sẵn điện lưới hay không
- Cần kiểm tra bằng ánh sáng trắng hay bằng huỳnh quang
- Kích thước và khối lượng của chi tiết, và chi tiết được đưa vào thiết bị như thế nào
- Chi tiết có buộc phải được khử từ sau kiểm tra hay không
- Cường độ từ trường có cần được chứng minh và ghi lại hay không
- Số lượng, cảng đến và thời gian giao hàng yêu cầu
