Chuyển đến nội dung chính

Phương pháp kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing)

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com

Kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing MPT/MT hay Magnetic Particle Inspection - MPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy nhằm phát hiện các khuyết tật trên bề mặt hoặc ngay bên dưới bề mặt kim loại. Đây là kỹ thuật nhanh và đáng tin cậy để phát hiện và định vị các vết nứt bề mặt.
Nguyên lý MPT: Từ thông rò trên bề mặt không liên tục

Nguyên lý Kiểm tra hạt từ (MT) dựa trên tính chất từ tính của vật liệu sắt từ. Khi một thành phần sắt từ bị từ hóa (được thực hiện bằng cách cho dòng điện chạy qua nó hoặc bằng cách đặt nó trong một từ trường mạnh), bất kỳ sự không liên tục hoặc khuyết tật nào có trong vật liệu sẽ gây ra rò rỉ từ thông (như vết nứt sẽ tạo ra lực cản đáng kể đối với từ trường, tại những điểm không liên tục như vậy, từ trường thoát ra trên bề mặt của mẫu thử (từ thông rò rỉ).

Xem thêm: 

Rò rỉ từ thông làm cho từ trường bị biến dạng trong vùng lân cận của khuyết tật. Bằng cách phun các hạt từ lên bề mặt của vật liệu được từ hóa, các hạt từ sẽ bị hút vào các khu vực rò rỉ từ thông, tạo ra một dấu hiệu rõ ràng về vị trí và mức độ của khuyết tật (Các hạt từ tính cực mịn, được trộn thành bột nhão trong nước hoặc dầu).

Phương pháp này có hiệu quả để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt và gần bề mặt trong vật liệu sắt từ.

Thiết bị kiểm tra hạt từ (MT)

Nhiều loại thiết bị & kỹ thuật kiểm tra hạt từ được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.  ASME, Section V Article 7, đã chỉ định năm phương pháp hoặc kỹ thuật MT dưới đây:

Phương pháp từ hóa vật kiểm tra:

1.      Phương pháp Prod

2.      Phương pháp từ hóa dọc (Longitudinal magnetization method)

3.      Phương pháp từ hóa vòng (Circular magnetization method)

4.      Phương pháp từ hóa đa hướng (Multidirectional magnetization method)

5.      Phương pháp Yoke (dùng gông từ được sử dụng phổ biến)

Hạt sắt từ cho MPI

MPI sử dụng các hạt từ làm phương tiện phát hiện khuyết tật. Các hạt từ có sẵn ở hai dạng:

1.      hạt khô

2.      Hạt ướt

Các hạt khô có nhiều kích cỡ và màu sắc khác nhau để phù hợp với các mức độ nhạy khác nhau trong MPI. Các hạt khô được áp dụng bằng phương pháp phủ bụi.

Các hạt màu được sử dụng để nâng cao mức độ nhạy. Chúng rất di động và phù hợp nhất với MPI hiện trường. 

Các hạt từ ướt được sử dụng chủ yếu cho MPI cố định nhưng cũng được sử dụng trong các ứng dụng hiện trường. Trong một hệ thống hạt ướt, các hạt oxit sắt lơ lửng trong nước hoặc trong chất lỏng gốc dầu mỏ. Chúng được sử dụng bằng cách phun hoặc đổ lên bề mặt thử nghiệm.

MT Kiểm tra đường hàn bằng phương pháp Yoke (dùng gông từ)

MPI dùng gông từ là kỹ thuật MT được sử dụng phổ biến nhất để kiểm tra các mối hàn. Kiểm tra bằng cách sử dụng 1 gông từ để tạo từ trường liên tục để xác định và định vị các khuyết tật.

Các hạt từ được sử dụng tại hiện trường bằng cách phun. Tiếp theo là tạo từ trường bằng cách sử dụng một gông từ di động.

Trong một thiết bị gông từ, hai cực của nam châm điện được gắn theo một hệ thống sắp xếp trong đó mạch điện sẽ kín sau khi cả hai cực chạm vào vật thử. Bất kỳ sai sót nào nằm trong từ trường đều được hiển thị do sự đứt gãy của đường sức từ như được minh họa trong hình bên dưới.

Để đảm bảo kiểm tra từ hiệu quả bằng phương pháp gông từ (Yoke), điều cần thiết từ hóa theo hai hướng khác nhau để tất cả các khuyết tật nếu có trên bề mặt kiểm tra đều được phát hiện bất kể hướng của chúng.


Nguyên lý Magnetic Particle Testing,  Phương pháp Yoke (dùng gông từ được sử dụng phổ biến)

Kiểm tra hạt từ được sử dụng trong hầu hết các kim loại có từ tính, chẳng hạn như thép các bon, hợp kim thấp và gang. Mục đích chính của thử hạt từ là cho các mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt. Nó có thể áp dụng cho các bề mặt không qua vệ sinh và khá thô, nhưng như vậy thì độ nhạy sẽ giảm đi. Kiểm tra hạt từ huỳnh quang được sử dụng khi yêu cầu độ nhạy ở mức cao nhất.

Sự khác biệt chính giữa MT và MFL là phương tiện phát hiện khuyết tật, trong khi MT sử dụng các hạt từ tính để phát hiện các khuyết tật trong vật liệu, thì MT sau (MFL) sử dụng Cảm biến hiệu ứng Hall để xác định vị trí khuyết tật. Tuy nhiên, kỹ thuật Kiểm tra hạt từ tính (MPI) được sử dụng trong phạm vi rộng hơn so với các ứng dụng hạn chế của MFL.

Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng kiểm tra hạt từ

Ưu điểm của thử nghiệm hạt từ

Kiểm tra hạt từ là một trong những phương pháp NDT bề mặt được sử dụng nhiều nhất. Thử nghiệm này được sử dụng cho nhiều vật liệu sắt từ bất kể hình dạng và kích cỡ của chúng, từ hàn, gia công, rèn và các thành phần quy trình sản xuất khác.

Những ưu điểm của Thử nghiệm hạt từ được liệt kê dưới đây:

1.      Phương pháp NDT trên bề mặt và dưới bề mặt nhanh và có độ nhạy cao.

2.   Di động và phù hợp nhất để kiểm tra tại hiện trường bằng cách sử dụng gông từ cầm tay.

3.      Ít yêu cầu đào tạo & kỹ năng cho Kỹ thuật viên NDT.

4.      Trực tiếp kiểm tra & đánh giá các bộ phận.

5.      Chỉ cần làm sạch bề mặt vừa phải.

6.      Không yêu cầu cao về làm sạch sau khi test như Penetrant testing.

7.      MT có thể được áp dụng cho nhiệt độ bề mặt vật liệu khác nhau.

8.      Thử nghiệm có thể được thực hiện ở bất kỳ vị trí hoặc hình dạng nào.

Nhược điểm (Hạn chế) của Kiểm tra hạt từ

Kiểm tra hạt từ, MT hay MPI cũng có một số nhược điểm hoặc nhược điểm như các phương pháp NDT khác. Những hạn chế quan trọng hàng đầu của Kiểm tra hạt từ (MT) là:

1.      Thử nghiệm chỉ có thể được áp dụng cho các vật liệu sắt từ, tức là chỉ dành cho các vật liệu có thể bị từ hóa.

2.      MT là không thể đối với vật liệu kim loại màu.

3.      MT chỉ giới hạn ở bề mặt và giới hạn trong việc kiểm tra khuyết tật dưới bề mặt.

4.      Sau thử nghiệm, cần khử từ để loại bỏ từ tính dư.

Tiêu chuẩn kiểm tra hạt từ MT

Các tiêu chuẩn và bộ Code về kiểm tra hạt từ của Mỹ, Canada và ISO được liệt kê dưới đây:

1.      ASME Mục V

2.      ASTM E3024 – Thực hành tiêu chuẩn cho MT.

3.       ISO 9934-1 : Các nguyên tắc chung MT

4.      ISO 17638 : Để kiểm tra các mối hàn. (Cũng được sử dụng ở Canada).

5.      ISO 3059 : Điều kiện xem MPI

6.      ASTM E1444: MT cho các ứng dụng hàng không vũ trụ

7.      CSA W59

8.      AWSD1.1

Related Posts by Categories



Nhận xét

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1...

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Tặng ebook: Root Cause Failure Analysis (Phân tích tìm nguyên nhân hư hỏng)

Để chào đón phiên bản web mới, baoduongcokhi.com gửi tặng các bạn ebook hay: Root Cause Failure Analysis. Ebook contents: Part I: Introduction to Root Cause Failure Analysis Chapter 1 Introduction Chapter 2 General Analysis Techniques Chapter 3 Root Cause Failure Analysis Methodology Chapter 4 Safety-Related Issues Chapter 5 Regulatory Compliance Issues Chapter 6 Process Performance   Part II: Equipment Design Evaluation Guide Chapter 7 Pumps Chapter 8 Fans. Blowers, and Fluidizers Chapter 9 Conveyors Chapter 10 Compressors Chapter I I Mixers and Agitators Chapter 12 Dust Collectors Chapter 13 Process Rolls Chapter 14 Gearboxes/Reducers Chapter 15 Steam Traps Chapter 16 Inverters Chapter 17 Control Valves Chapter 18 Seals and Packing

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z   Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răn...

Đo khe hở ổ đỡ dễ dàng với Plastigauge

Đo khe hở ổ đỡ là công việc thường xuyên khi kiểm tra bảo dưỡng máy quay. Thông thường để kiểm tra khe hở ổ trượt (thường là loại 2 nửa), có các cách làm sau: Cách 1: Bạn dùng dây chì đo đường kính/bề dày dây bằng loại đồng hồ so chuyên dụng như hình dưới, sau đó dán dây chì lên mặt ngõng trục (dùng băng keo giấy), lắp nửa trên ổ đỡ vào, xiết bulong nắp vỏ gối đỡ và sau đó lấy dây chì ra đo lại chiều dày bằng thước chuyên dụng có đồng hồ so để tính ra khe hở (khe hở bán kính sẽ bằng 1/2 bề dày dây chì đo được). Đồng hồ so chuyên dụng đo đường kính/bề dày dây chì Cách 2: Bạn đo đường kính trục Dtrục (dùng panme đo ngoài), đo đường kính lỗ ổ đỡ Dbạc (dùng panme đo lỗ), sau đó lấy Dbac-Dtruc. Phương pháp này tùy thuộc rất nhiều vào tay nghề người thợ và sai số dụng cụ đo. Trong nhiều hoàn cảnh, bạn không thể đo được đường kính trục (khi sửa chữa không tháo máy hoàn toàn gối mà chỉ tháo nắp) thì dùng phương pháp 1. Cách 3 : Đo khe hở bằng thước nhét bằng cách dùng thước nhét 2 bên trục, kh...

Chọn vật liệu chế tạo bánh răng và xử lý nhiệt

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Điều cần thiết là chọn vật liệu và xử lý nhiệt thích hợp phù hợp với ứng dụng dự kiến ​​của bánh răng. Vì các bánh răng được ứng dụng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, chẳng hạn như máy móc công nghiệp, thiết bị điện/điện tử, đồ gia dụng và đồ chơi, và bao gồm nhiều loại vật liệu, nên chúng tôi muốn giới thiệu các vật liệu điển hình và phương pháp xử lý nhiệt của chúng. Hộp số 1. Các loại vật liệu chế tạo bánh răng a) S45C (Thép cacbon dùng cho kết cấu máy): S45C là một trong những loại thép được sử dụng phổ biến nhất, chứa lượng carbon vừa phải ( 0,45% ). S45C dễ kiếm được và được sử dụng trong sản xuất bánh răng trụ thẳng, bánh răng xoắn, thanh răng, bánh răng côn và bánh răng trục vít bánh vít . Xử lý nhiệt và độ cứng đạt được: nhiệt luyện độ cứng Không < 194HB Nhiệt luyện bằng cách nung nóng, làm nguội nhanh (dầu hoặc nước) và ram thép, còn gọi là quá...

Hướng dẫn chi tiết Phương pháp Cân Tâm RIM & FACE

Sau đây tôi sẽ đăng lần lượt nội dung bài HD cách cân chỉnh bằng PP RIM & FACE. Đây là HD mang tính lý thuyết giúp bạn hiểu sâu hơn về PP này. Bài viết này tôi phải đánh máy hơi dài nên bài viết sẽ cập nhật tiếp sau mỗi ngày. Phương pháp này biểu diễn trên tờ giấy biểu đồ, các giá trị đo, tính toán và kết quả lượng shim thêm bớt và lượng dịch chuyển máy được thể hiện hoàn toàn trên giấy: (click lên hình để xem rõ hơn) KẾT QUẢ Sheet 1 Sheet2 Sheet 3 Kết quả biểu diễn trên giấy của phương pháp cân tâm RIM & FACE Khái niệm về PP RIM & FACE Phương pháp cân chỉnh RIM & FACE dùng biểu đồ để minh họa là một kỹ thuật mà cho thấy quan hệ vị trí của hai hoặc hơn hai đường tâm trục trên một tờ giấy biểu đồ. Từ biểu đồ này có thể tính toán ra được số lá căn (shim) cần thay đổi thêm vào hay bớt đi ở các chân máy và cũng như lượng dịch chuyển máy để đạt được độ đồng tâm đúng theo yêu cầu. QUY ƯỚC Để thực hiện các bước cân tâm này, chúng ta phải theo một số quy ước sa...

Tải Giáo trình bảo dưỡng và bảo trì thiết bị cơ khí [pdf]

Tên giáo trình: Giáo trình bảo dưỡng và bảo trì thiết bị cơ khí. Tác giả: Nguyễn Công Cát. NXB: Lao động xã hội Lời nói đầu Trường CĐCN Hà Nội đã và đang thực hiện dự án (HIC - J1CA) do chính phủ Nhật Bản viện trợ. Mục tiêu của dự án là: Tăng cường khả năng đào tạo công nhân kỹ thuật cho ba ngành (gia công cơ khí, gia công kim loại tấm, điều khiển điện - điện tử). Các thiết bị được viện trợ đều là những thiết bị công nghệ cao như các máy công cụ điểu khiển số, máy công cụ vạn năng có độ chính xác cao, máy đo ba chiểu (3D), máy mài tròn, mài phẳng... Ngoài những kiến thức về chuyên môn, học sinh còn được hiểu biết về những kiến thức kỹ thuật bảo trì bảo dưỡng máy và thiết bị thường ngày sử dụng. Để đáp ứng nhu cầu học và dạy của trường chúng tôi soạn thảo giáo trình: Bảo dưỡng & bảo trì thiết bị cơ khí. Giáo trình đề cập những kiến thức cơ bản về kỹ thuật sửa chữa, bảo dưỡng, bảo trì máy và thiết bị với kiến thức này giúp cho học sinh có thể phát hiện, bảo dưỡng bảo trì, sửa...

Tải giáo trình chuyên nghành cơ khí [pdf]

Danh mục sách chuyên nghành cơ khí do chúng tôi tìm kiếm sưu tầm trên internet, đường link google drive có sẵn (pdf).  Nếu có điều kiện các bạn nên mua sách để ủng hộ tác giả và NXB nhé! Link tải giáo trình vẫn đang tiếp tục được cập nhật hàng ngày...... Ngày cập nhật: 26/8/2025 -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 1 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng, TH.S. Phan Đăng Phong NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 734 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 2 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2004) Số trang: 601 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 3 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 653 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ ...