Vodiči za zavarivanje

Inspekcija fluorescentnim magnetskim česticama

Inspection with fluorescent magnetic particles

Fluorescent Magnetic Particle Inspection (FMPI) is a non-destructive testing (NDT) technique that has become increasingly popular in various industries due to its ability to detect surface and subsurface defects with high accuracy.

Ova tehnika koristi magnetske čestice koje su obložene fluorescentnom bojom za prepoznavanje pukotina, šupljina i drugih površinskih nepravilnosti u metalnim materijalima.

Čestice se nanose na površinu materijala koji se ispituje, a zatim se primjenjuje magnetsko polje, uzrokujući da se čestice skupe na područjima curenja magnetskog toka.

Ta se područja zatim mogu vizualizirati pomoću UV svjetla, što omogućuje jednostavnu identifikaciju i mjerenje svih prisutnih nedostataka.

U ovom ćemo članku istražiti principe FMPI-ja, njegove prednosti i ograničenja, kao i njegove primjene u različitim industrijama.

Što je fluorescentna magnetska inspekcija čestica?

Inspekcija fluorescentnim magnetskim česticama (FMPI) je tehnika ispitivanja bez razaranja (NDT) koja se koristi za otkrivanje površinskih i ispodpovršinskih nedostataka u metalnim materijalima.

Ova tehnika uključuje korištenje magnetskih čestica koje su obložene fluorescentnom bojom.

Te se čestice nanose na površinu materijala koji se ispituje, a zatim se primjenjuje magnetsko polje, uzrokujući da se čestice skupe na područjima curenja magnetskog toka.

Čestice se tada osvjetljavaju ultraljubičastim (UV) svjetlom, uzrokujući da emitiraju vidljivu svjetlost koju inspektor može vidjeti.

Područja na kojima su se nakupile čestice mogu se lako identificirati, što omogućuje otkrivanje i mjerenje svih površinskih nepravilnosti ili nedostataka u materijalu koji se testira.

FMPI je vrlo učinkovita tehnika koja se naširoko koristi u industrijama poput zrakoplovstva, automobilske industrije i proizvodnje.

Obično se koristi za otkrivanje pukotina, šupljina i drugih površinskih nepravilnosti u materijalima kao što su čelik, željezo i druge feromagnetske legure.

FMPI je isplativ i učinkovit način za prepoznavanje nedostataka i osiguravanje kvalitete materijala prije nego što se stave u upotrebu.

Advantages and disadvantages of fluorescence magnetic particle inspection

Inspekcija fluorescentnim magnetskim česticama (FMPI) vrlo je učinkovita tehnika ispitivanja bez razaranja koja se koristi za otkrivanje površinskih i ispodpovršinskih defekata u metalnim materijalima.

Kao i svaka druga tehnika testiranja, FMPI ima svoje prednosti i nedostatke.

Prednosti FMPI:

Visoka osjetljivost: FMPI može otkriti vrlo male površinske i podpovršinske nedostatke u feromagnetskim materijalima, što ga čini vrlo osjetljivim i točnim.

Pouzdanost: FMPI je pouzdana i ponovljiva tehnika testiranja koja može dati dosljedne rezultate.

Isplativo: FMPI je isplativa tehnika testiranja koja je jeftinija od drugih metoda, poput rendgenskog ili ultrazvučnog ispitivanja.

Brzo: FMPI je brza tehnika testiranja koja se može provesti na velikim površinama u kratkom vremenu.

Prijenosna: FMPI oprema je prijenosna, što olakšava izvođenje testiranja na terenu ili na licu mjesta.

Nedostaci FMPI

Ograničeno na feromagnetske materijale: FMPI se može koristiti samo na feromagnetskim materijalima, kao što su čelik i željezo, što ograničava njegovu primjenjivost.

Priprema površine: FMPI zahtijeva pažljivu pripremu površine, uključujući čišćenje i demagnetiziranje površine, što može biti dugotrajno i radno intenzivno.

Uvjeti okoline: FMPI zahtijeva specifične uvjete okoline, poput niske vlažnosti i bez UV svjetla, što može biti izazovno održavati u nekim sredinama.

Stručnost inspektora: FMPI zahtijeva kvalificiranog inspektora za obavljanje testiranja i točnu interpretaciju rezultata.

The principle of testing fluorescent magnetic particles

Inspekcija fluorescentnim magnetskim česticama 7

Ispitivanje magnetskim česticama, također poznato kao fluksiranje, metoda je za otkrivanje pukotina u ili u blizini (0,5 mm) površine feromagnetskih materijala.

U magnetizaciji feromagnetskog materijala, linije magnetskog polja, budući da traže najmanji otpor, vode se u magnetski vodljivom mediju.

Ako linije magnetskog polja naiđu na kvar u magnetski slabo vodljivom području, promjena protoka uzrokovana je velikim magnetskim otporom.

To stvara curenje na površini, što uzrokuje nakupljanje feromagnetskih čestica, pri čemu površinski defekti postaju vidljivi.

Postoje dvije osnovne metode za ispitivanje pukotina magnetskim česticama: Može se provoditi na dnevnom svjetlu ili u mraku – korištenjem fluorescentne ispitne opreme.

Postupak inspekcije fluorescentnim magnetskim česticama

U ispitivanju magnetskih čestica, feromagnetska komponenta se magnetizira uz pomoć većinom umjetno generiranih magnetskih polja.

Tijekom magnetiziranja komponenta se istovremeno ispire ispitnim medijem. Magnetski prah koji se nalazi u ispitnom mediju nakuplja se na površinskim defektima koji su otvoreni prema površini.

Zbog kontrasta boja između magnetskog praha i površine komponente, površinski defekti postaju vidljivi i mogu se dokumentirati.

U stručnim krugovima smatra se vrlo pouzdanom metodom. U slučaju velikih izradaka kod kojih potpuna magnetizacija nije moguća, magnetizira se samo podpodručje koje se ispituje.

How does fluorescent magnetic particle testing work?

Ispitivanje magnetskim česticama (MT) – poznato i kao MP ispitivanje – jednostavna je, ali osjetljiva metoda (ispitivanje površinskih pukotina) za otkrivanje nepravilnosti na površini feromagnetskih materijala (npr. željeza, kobalta i nikla i njihovih legura) s relativnom propusnošću μr > 100. Također se mogu otkriti nepravilnosti blizu površine.

Dubina detektabilnih pogrešaka ovisi o vrsti polja koje se koristi:

Izmjenično polje – provjerljiva dubina pogreške cca. 1 – 2 mm
DC polje – provjerljiva dubina greške cca. 2 – 3 mm

Ispitivanje magnetskim česticama koristi stvaranje flukseva propuštanja. Ovaj učinak nastaje magnetizacijom feromagnetskog materijala preko ravnog odvajanja materijala (npr. pukotine).

Zalutala strujanja nastaju kada je odvajanje materijala okomito na smjer linija polja.

Tokovi curenja privlače feromagnetske čestice raspoređene u suspenziji magnetskih čestica. Oni se zatim nakupljaju preko odvajanja materijala.

For this purpose, the surface of the test object is first cleaned and then magnetized.

Magnetizacija materijala

Postoji nekoliko metoda za magnetiziranje materijala, kao što su: strujni tok u steznom uređaju, magnetiziranje zavojnice, preplavljivanje polja unutarnjim vodičem ili elektroni dodira.

Pri magnetiziranju se često koriste istosmjerni, izmjenični ili trajni magneti.

Za manje materijale često se koristi udarna magnetizacija (pražnjenje kondenzatorskim pražnjenjem) kako se materijal ne bi previše zagrijao.

Koja se metoda magnetiziranja koristi ovisi o geometriji materijala, veličini ispitnog uzorka i vrsti mogućih nedostataka koji se mogu pojaviti.

Demagnetizacija nakon ispitivanja

Kod ispitivanja magnetskim česticama ispitni materijal ostaje magnetiziran sve dok ne dođe u kontakt s drugim materijalima ili se demagnetizira.

Kako bi se osiguralo da nema zaostale magnetizacije, materijal se obično demagnetizira nakon ispitivanja, budući da zaostali magnetski učinak može dovesti do problema tijekom daljnje obrade ili do neželjenih učinaka tijekom uporabe.

To su npr.: prianjanje metalnih strugotina u tvornici, skretanje luka tijekom zavarivanja ili utjecaj na električne instrumente u strojevima. Da bi se demagnetizirao, materijal mora proći kroz promjenjivo magnetsko polje.

To se postiže takozvanom niskofrekventnom magnetizacijom ili metodom kontrapola. Kod niskofrekventne metode primjenjuje se izmjenična struja niskog broja Hz, pri čemu se magnetsko polje sporo mijenja.

Metoda suprotnog pola temelji se na činjenici da se ispitni uzorak pomiče naprijed-natrag magnetskim poljem.

Da bi se postigla prava konačna demagnetizacija, materijal mora biti okrenut izvan smjera Zemljinog polja, sjever-jug, odnosno u smjeru istok-zapad.