磁気粉末検査（MPI）は、強磁性材料の表面および表面近くの不連続性を検出するための広く使用されている非破壊検査（NDT）方法です。 MPIでは、磁化が重要な役割を果たし、円形と縦方向の2つの主要なタイプの磁化があります。磁気粉末検査サプライヤーとして、私はこれらの技術とその違いに精通しています。このブログ投稿は、磁気粉末検査における円形と縦方向の磁化の格差を掘り下げます。
磁気粉末検査の基本原則
円形と縦方向の磁化の違いを議論する前に、MPIの基本原則を理解することが不可欠です。強磁性材料が磁化されると、材料内で磁場が生成されます。表面またはその近くに不連続（亀裂など）がある場合、磁場線が破壊され、不連続の位置に漏れフィールドが作成されます。通常、乾燥粉末の形で、または液体キャリアに吊り下げられた磁気粒子は、材料の表面に適用されます。これらの粒子は漏れフィールドに引き付けられ、不連続の場所に蓄積され、検査官に見えるようになります。
円形磁化
円形の磁化には、円筒形または管状部分の軸の周りに循環する磁場の作成が含まれます。このタイプの磁化は、通常、部品に電流を渡すことによって達成されます。電流が部品を流れると、アンペアの法則に従って円形の磁場が生成されます。
円形磁化の重要な利点の1つは、縦断的不連続性を検出する上での有効性です。これらの不連続によって作成された漏れ場が円形の磁場線に垂直であるため、シャフトまたはパイプの軸に平行に走る亀裂などの縦断的な不連続性がよく検出されます。磁気粒子は漏れ界に簡単に引き付けられ、不連続の存在を明確に示しています。
たとえば、長い鋼管の検査では、円形の磁化は、疲労または他の要因のために発生した可能性のある縦亀裂を迅速に識別できます。電流はシャフトを通過し、磁気粒子が適用されます。縦亀裂がある場合、粒子は亀裂の位置に集まり、目に見える兆候を形成します。
ただし、円形の磁化には制限があります。円周の不連続性を検出するのにあまり効果的ではありません（部品の円周の周りを走る亀裂）。磁場線は円形であるため、円周中の不連続性からの漏れフィールドは、磁気粒子を効果的に引き付けるのに十分な強さではないかもしれません。
縦方向の磁化
一方、縦方向の磁化は、部品の軸と平行に走る磁場を作成します。これは、コイルまたはヨークを使用して部品に磁場を誘導することで実現できます。部品が電流が流れるコイル内に配置されると、部品内に縦方向の磁場が生成されます。
縦方向の磁化の主な利点は、円周の不連続性を検出する能力です。圧力容器やパイプで一般的な円周亀裂は、縦方向の磁化を使用して明確に検出できます。これらの円周亀裂からの漏れ場は、縦方向の磁場線に垂直であり、磁気粒子を亀裂の位置に引き付けることができます。
たとえば、圧力容器を検査する場合、縦方向の磁化を使用して、血管の完全性にリスクをもたらす可能性のある円周方向の亀裂を識別できます。容器をコイル内に配置し、適切な電流を適用することにより、縦方向の磁場が作成されます。磁気粒子を塗布した後、粒子の蓄積によって円周亀裂が明らかになります。
しかし、円形の磁化と同様に、縦方向の磁化にも制限があります。縦断的不連続性を検出するのに効率的ではありません。磁場線は縦方向の不連続性と平行であり、その結果、磁気粒子が明確に適応症を形成するのに十分なほど強く引き付けることができない比較的弱い漏れ場が生じます。
円形および縦方向の磁化の比較
- 不連続検出機能
- 前述のように、円形の磁化は縦断的不連続性を検出するのに優れていますが、円周方向の磁気を検出するのに不十分です。対照的に、縦方向の磁化は、円周の不連続性を検出するのに適していますが、縦方向の磁気ではあまり効果的ではありません。
- あらゆる種類の不連続性について部品を完全に検査するには、円形と縦方向の磁化技術の両方を使用することがしばしば必要です。これは多数の方向磁化として知られており、両方の方法の利点を組み合わせて、より包括的な検査を提供します。
- 磁化方法
- 円形磁化は通常、部品を通る直接電流の流れを伴います。これには、均一な磁場を確保するために、適切な電気接続と電流制御が必要です。現在の大きさは、磁化を避けるために、部品のサイズと材料に基づいて慎重に選択する必要があります。
- コイルまたはヨークを使用して、縦方向の磁化を実現できます。コイルは円筒形または管状部に適していますが、ヨークはより柔軟であり、さまざまな形状やサイズの部品に使用できます。ヨークは手に保持でき、現場検査に便利にします。
- 機器の要件
- 円形の磁化には、必要な電流を提供できる電源が不可欠です。さらに、部品との適切な電気接触を確保するために、備品が必要になる場合があります。
- 縦方向の磁化には、電源とともにコイルまたはヨークが必要です。コイルは、検査される部品のために適切にサイズにする必要があり、ヨークは十分な磁気強度を持つ必要があります。
さまざまな業界のアプリケーション
円形と縦方向の両方の磁化は、さまざまな業界で特定の用途を持っています。
自動車産業では、円形の磁化が一般的にエンジンシャフトと車軸を縦亀裂の検査に使用しています。これらのコンポーネントは、手術中のストレス条件が高く、縦亀裂が壊滅的な障害につながる可能性があります。一方、縦方向の磁化を使用して、ホイールハブの円周亀裂について検査できます。
石油およびガス産業では、円形の磁化を使用して、縦方向の溶接欠陥のパイプラインを検査します。縦方向の磁化は、圧力容器と貯蔵タンクの円周亀裂を検出するために使用されます。
比較して、他の非破壊試験方法
磁気粉末検査は強力なNDTメソッドですが、利用可能なものだけではありません。染料浸透剤検査もう1つの一般的な方法です。色素浸透剤検査は、表面の検出に適しています - 非強磁性材料だけでなく、非強磁性材料の不連続性を開いてください。ただし、MPIは表面と表面の両方の不連続性を検出できますが、表面の破壊欠陥のみを検出できます。
Xレイ検査材料の内部欠陥を検出することができます。部品の内部構造の詳細な画像を提供できます。しかし、X線検査はより高価であり、放射線の使用により厳格な安全上の注意が必要です。それに比べて、MPIは比較的安価でパフォーマンスが簡単であるため、多くのアプリケーションで人気のある選択肢となっています。
結論
結論として、円形および縦方向の磁化は、磁気粉末検査における2つの重要な手法であり、それぞれに独自の利点と制限があります。円形磁化は縦断的不連続性を検出するのに効果的ですが、縦方向の磁化は円周の不連続性を検出するのに適しています。これら2つのタイプの磁化の違いを理解することにより、検査官は、特定の検査タスクのために最も適切な方法または方法の組み合わせを選択できます。
として磁気粉末検査サプライヤーは、高品質のMPI機器とサービスを提供することに取り組んでいます。当社の専門家チームは、特定の検査ニーズに最適な磁化方法を決定するのに役立ちます。あなたが自動車、石油、ガス、または非破壊的なテストを必要とする他の業界にいるかどうかにかかわらず、私たちはカスタマイズされたソリューションを提供できます。
磁気粉末検査製品とサービスに興味がある場合、または円形および縦方向の磁化について質問がある場合は、詳細についてはお気軽にお問い合わせください。あなたの製品の品質と安全性を確保するためにあなたと協力することを楽しみにしています。
参照
- ASNT（非破壊検査のためのアメリカ協会）。 「磁気粒子試験ハンドブック」。
- ASTM International。 「磁気粒子検査に関連する標準」。
- 非破壊検査ハンドブック、第4巻：RK Geitnerが編集した磁気粒子試験。
