Переносные дефектоскопы используют при профилактических осмотрах ответственных деталей. В состав переносного дефектоскопа, работающего на цветной проникающей жидкости, входит емкость с жидкостями, кисти, краскораспылитель, эталоны, лупы, перчатки. Все смонтировано в компактном чемоданчике. Для люминесцентного контроля имеются портативные источники ультрафиолетового излучения, которые можно использовать при местном затемнении рабочего места. Выпускаются стационарные дефектоскопы для люминесцентного контроля. Лаборатории оснащены оптическими приборами и вспомогательной аппаратурой. Магнитный неразрушающий контроль Это вид контроля, основанный на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом. При использовании методов магнитного контроля измеряют параметры магнитных полей, создаваемых в контролируемых объектах путем их намагничивания. В различных методах магнитного контроля используют в качестве параметров магнитного поля, несущих информацию о наличии или отсутствии дефектов, следующие: коэрцитивную силу объекта контроля, его магнитную проницаемость, намагниченность, напряженность магнитного поля, остаточную индукцию материала контролируемого объекта после снятия магнитного поля и др. Прежде чем рассмотреть магнитные методы контроля, восстановим в памяти сведения о магнитном поле и его параметрах. Магнитное поле представляет собой особую форму материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами. Оно порождается и электрическим током. В начале 19 века английский физик М. Фарадей, перемещая проводник (замкнутый контур) в поле постоянного магнита, контролировал гальванометром наличие в этом проводнике электрического тока. Ученый обнаружил, что при пересечении магнитных линий проводником или, наоборот,— при перемещении магнита относительно неподвижного проводника в проводнике возникает (сейчас мы говорим «индуцируется») электрический ток. Явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром, называется электромагнитной индукцией. Индукция — латинское слово, означает наведение, возбуждение. Открытие Фарадея вызвало к жизни могучие источники тока — генераторы и... позволило разработать магнитные методы контроля. Линии магнитной индукции можно сделать видимыми, воспользовавшись металлическими (железными) опилками или порошком. Если магнитное поле однородно, т. е. в каждой его точке магнитная индукция одинакова, то линии магнитной индукции такого поля параллельны, их густота везде одинакова. Этот факт также немаловажен для методов магнитного контроля. Напряженность магнитного поля можно определить с помощью силы, действующей на помещенный в поле пробный магнит. Так как магнитные полюсы не существуют по отдельности, на северный и южный полюсы пробного магнита (миниатюрного магнитного стержня типа стрелки компаса) действуют противоположно направленные силы и возникает момент пары сил. Этот момент и характеризует напряженность магнитного поля в данном месте. Направление вектора напряженности магнитного поля в каждой точке совпадает с направлением магнитных линий. Напряженность магнитного поля пропорциональна силе индукционного тока. Например, напряженность Н магнитного поля витка с током радиусом г и силой тока в проводнике. Магнитный поток можно истолковать как величину, пропорциональную числу линий магнитной индукции, пронизывающих замкнутый проводник (контур) определенной площади. Если в магнитное поле поместить вещество, то магнитная индукция В и магнитный поток Ф изменятся. Напряженность магнитного поля останется неизменной. Под действием магнитного поля содержащиеся в веществе магнитные диполи ориентируются в направлении поля и увеличивают магнитную индукцию от до В и магнитный поток от Ф0 до Ф. Приращение индукции называют намагниченностью J. Во всех веществах, кроме ферромагнетиков, намагниченность пропорциональна напряженности поля. Величину, показывающую, во сколько раз увеличивается (уменьшается) магнитная индукция в веществе, называют относительной магнитной проницаемостью. Методы магнитного неразрушающего контроля применяют в основном для дефектоскопии ферромагнетиков (железа и сплавов на его основе, никеля, кобальта), в которых при намагничивании значительно усиливается магнитное поле. Зависимость магнитной индукции В и магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля Н для ферромагнетиков приведена на рис. 15. Кривая графика ВН называется кривой намагничивания. С помощью кривой намагничивания можно для каждого значения напряженности поля определить магнитную проницаемость Ц При возрастании напряженности поля проницаемость | сначала увеличивается, а затем уменьшается. В справочных таблицах обычно приведены максимальные значения магнитной проницаемости, соответствующие определенным значениям напряженности магнитного поля. Кривые намагничивания ферромагнетиков в поле с переменной напряженностью представляют собой петлю гистерезиса (рис. 16). Если первоначально не намагниченное вещество намагнитить до насыщения (см. рис. 16, начальная кривая), а затем уменьшить и далее снова увеличить напряженность магнитного поля (от —Нс до -\-Нс), то изменение индукции не будет следовать начальной кривой: каждому значению напряженности магнитного поля соответствуют два значения магнитной индукции в зависимости от того, увеличивается или уменьшается напряженность поля. Индукция В и — В, сохраняющаяся при отсутствии магнитного поля (#=0) , называется остаточной индукцией. Напряженность магнитного поля +# с и —Яс, при которой индукция В обращается в нуль, называется коэрцитивной силой. Вещества с малой коэрцитивной силой называются магнитомягкими. Они характеризуются узкой петлей гистерезиса. Магнитожесткие вещества характеризуются большой коэрцитивной силой и широкой петлей гистерезиса. В процессе магнитного контроля регистрируются магнитные поля рассеяния дефектов. Полученные данные используют для выявления нарушений сплошности материала деталей, расположенных на поверхности и в под поверхностных слоях, а в отдельных случаях и внутри тела детали. Методами магнитного контроля выявляют следующие характерные дефекты: трещины (усталостные, шлифовочные, закалочные, сварочные, ковочные, штамповочные), волосовины, закаты, расслоения, надрывы, непровары в сварных соединениях, неметаллические включения. Кроме того, можно контролировать и сортировать стальные детали (в том числе и автоматически) по твердости после термической обработки. Возможно проведение контроля цементированных, азотированных и закаленных слоев деталей машин. Возможен также контроль немагнитных покрытий на ферромагнитной основе. Методы магнитного контроля дают возможность судить о структуре материала деталей при магнитоструктурном анализе на основе получаемой при контроле информации о магнитных свойствах объекта контроля. Высокая чувствительность, относительная простота и надежность операций контроля, возможность контроля деталей сложной формы и практически любых размеров — таковы преимущества методов магнитного контроля. Необходимое условие обеспечения надежности магнитного контроля — понимание физической основы его методов и правильное их применение. При неправильном выборе метода или нарушении его технологии могут остаться невыявленные дефекты и такие детали поступят на сборку и в эксплуатацию. Основой методов магнитного контроля при выявлении несплошностей или инородных включений является возникновение на поверхности намагниченной детали магнитных полей рассеяния. Если на поверхности намагниченной детали обнаружено магнитное поле рассеяния, то это значит, что в данном месте детали имеется дефект. На рис. 17, а и б показаны схемы возникновения над дефектом магнитного поля рассеяния. Магнитные линии сосредотачиваются в основном в магнитном материале (ферромагнетике). При прохождении через бездефектную часть детали магнитный поток не изменяет своего направления, но если на его пути встречается трещина 1 или неметаллическое включение 2 (см. рис. 17, а), т. е. препятствие с малой магнитной проницаемостью, то магнитный поток изменит свое направление, часть потока выйдет за пределы детали — возникнет магнитное поле рассеяния дефекта. Это поле на поверхности детали существует как во время нахождения детали во внешнем намагничивающем поле, так и после его снятия, так как деталь остается намагниченной за счет остаточной индукции. Напряженность магнитного поля рассеяния дефекта и его характер определяются многими факторами: напряженностью магнитного поля (поля намагничивания); магнитной проницаемостью материала детали; размером и формой детали; формой, размером, местоположением дефекта и его ориентацией.
Наиболее распространены в промышленности магнитопорошковый, феррозондовый и магнитографический методы магнитного контроля.
