آزمایش ذرات مغناطیس

تست ذرات مغناطیسی (MT) یکی از تست های غیر مخرب است که به طور گسترده برای شناسایی عیوب سطحی و زیر سطحی در صنعت استفاده می شود. در بسیاری از موارد برای مواد فرومغناطیس تست MT ارجحیت دارد؛ چراکه با استفاده از آن، حتی عیوب زیرسطحی که به سطح راه ندارند نیز شناسایی می شوند.

تست MT چیست؟

بازرسی ذرات مغناطیسی  یا تست MT به عنوان یکی از روش های آزمون غیر مخرب برای تشخیص ناپیوستگی های سطح و زیر سطح در مواد آهنی یا فرومغناطیس به کار گرفته می شود. این روش بازرسی شامل استفاده از میدان مغناطیسی خارجی و یا استفاده از جریان الکتریکی از طریق مواد که به نوبه خود شار مغناطیسی در مواد  تولید می کنند می شود. ذرات قابل مشاهده آهنی بر روی سطح آزمون اسپری یا پاشیده می شوند نیز نقشی اساسی در تست MT ایفا می کنند.

اساس آزمون ذرات مغناطیسی MT

هنگامی که یک ماده فرومغناطیس تحت میدان مغناطیسی قرار می گیرد مغناطیسی شده و ناپیوستگی ها و عیوبی که خطوط میدان مغناطیسی را به صورت عرضی قطع می کنند، سبب ایجاد یک نشت میدان اطراف خود می شود. هنگامی که ذرات بسیار ریز از پودر فرومغناطیس بر روی سطح پاشیده می شوند، مقداری از این ذرات به دلیل نشتی میدان به وجود آمده ناشی از عیوب دور هم تجمع می کنند. تجمع این ذرات نشان دهنده ی موقعیت عیب است. ضمن اینکه شکل و مقدار ناپیوستگی نیز مشخص می شود.

در تست ذرات مغناطیسی MT، ابتدا قطعات مورد بازرسی مغناطیسی شده و سپس پودر مغناطیسی بر روی سطح اعمال می گردد. الگوی بوجود آمده از پودر مغناطیسی آزمایش شده و نهایتا میدان مغناطیسی از روی قطعه برداشته می شود. تست MT یک روش حساس و دقیق برای مواد فرومغناطیس، برای شناسایی ترک های ریز و کم عمق در روی سطح است.

یکی از مشکلاتی که در تست MT وجود دارد، این است که اگر بازشدگی ترک های سطحی زیاد باشد، امکان پل زدن ذرات مغناطیسی بر روی دهانه ی ترک وجود داشته و در نهایت ممکن است الگویی از تجمع ذرات مغناطیسی تشکیل نشود. همچنین هرچه ناپیوستگی موجود در قطعه عمیق تر باشد، نشانه بوجود آمده ناشی از آن نیز وضوح کمتری خواهد داشت.

هیچ محدودیتی بر روی اندازه و شکل نمونه مورد بازرسی وجود ندارد فقط باید توجه داشت که قطعات غیر مغناطیسی قابلیت بازرسی به این روش را ندارند. در تست MT نیاز زیادی به تمیزکاری اولیه نیست چراکه ترک هایی که با مواد خارجی پر شده اند نیز قابل شناسایی اند.

مزایای تست MT

این روش مزایای زیادی دارد که چند نمونه از آن ها عبارتند از:

⦁ دارای سرعت بالا در شناسایی ناپیوستگی هاست.
⦁ هزینه‌های بازرسی کمی دارد.
⦁ شرایط سطحی قطعه از حساسیت کمتری برخوردار است، به طوری که حتی امکان تست روی یک لایه نازک یا رنگ وجود دارد.
⦁ انجام تست روی سطوح داغ با استفاده از پودر خشک امکان‌پذیر است.
⦁ امکان استفاده از روش‌های قابل‌حمل و هردو جریان AC یا DC، میسر است.

معایب تست MT

از معایب تست ذرات مغناطیسی می توان موارد زیر را نام برد:

• تنها مواد فرومغناطیس می توانند بازرسی شوند.
• هم ترازی میدان مغناطیسی و نقص مهم است.
• برای قطعات بسیار بزرگ جریان های مغناطیسی بزرگی مورد نیاز است. این جریان ها سبب گرم شدن قطعه می گردد.
• سطح قطعه باید نسبتا صاف باشد.
• رنگ و یا دیگر پوشش های غیر مغناطیسی تاثیر منفی بر روس حساسیت بازرسی می گذارند.
• مغناطیس زدایی پس از بازرسی لازم است. (یعنی باید خاصیت مغناطیسی باقی مانده در قطعه را از بین برد).

جمع بندی

روش بازرسی ذرات مغناطیسی دارای مزایای فراوان و معایب اندکی است. به طور کلی این روش یکی از بهترین و قابل اطمینان ترین روش های صنعتی برای بررسی ترک های سطحی، مخصوصاً ترک های ریز و کم عمق است. آماده سازی نمونه برای تست و همچنین تفسیر نشانه ها بسیار آسان است و تقریباً هیچ محدودیتی از لحاظ اندازه و شکل قطعات برای انجام تست وجود ندارد.

برخلاف روش مایع نافذ، ذرات مغناطیسی قادر به شناسایی عیوب زیر سطحی تا عمق تقریباً ۳۵/۶ میلیمتر است. با توجه به این نکات و اساس کار آسانی که برای تست MT در این مقاله ذکر کردیم، می توان دریافت که این روش بسیار قابل اعتماد بوده و امروزه در اکثر صنایع در حال اجراست.