Намагничивание ферромагнитных материалов при магнитном контроле

Для намагничивания изделий при магнитном контроле используется магнитное поле, возникающее в пространстве вокруг проводника с током (рис. 14), между полюсами постоянного магнита или электромагнита (рис. 15, а) или соленоида (рис. 15, б), в обмотках 1 и 2 которых протекает электрический ток.

 

Рис. 14. Магнитное поле вокруг проводника 1 с током i:

а – спектр; б – схема магнитных линий поля; B – вектор магнитной ин-

дукции в точке А

В магнитной дефектоскопии используют следующие магнитные величины: магнитную индукцию В, магнитный поток Ф, напряженность магнитного поля Н, магнитную проницаемость µ, намагниченность J.

Магнитные свойства материала контролируемых деталей характеризуются петлей гистерезиса (рис. 16). Значение индукции на петле гистерезиса при Н = 0 называется остаточной индукцией Br, т.е. магнитной индукцией, оставшейся в образце после снятия поля.

 

Рис. 15. Спектр магнитных полей

 

Величина Нr, соответствующая В = 0, называется коэрцитивной силой.

Индукция, соответствующая наибольшей намагниченности в образце, называется индукцией насыщения Bm.

Если перемагничивать деталь магнитным полем, напряженность которого на каждом цикле изменяется от – Н до + Н и уменьшается от цикла к циклу, то получится серия кривых перемагничивания – симметричных петель гистерезиса (рис. 17). Геометрическое место вершин симметричных петель гистерезиса называют основной кривой 1 намагничивания. Изменение индукции в предварительно размагниченном образце при возрастании поля от нуля до некоторого наибольшего значения выражается кривой 2, называемой кривой первоначального намагничивания, которая проходит несколько выше основной кривой намагничивания.

 

Рис. 16. Кривая перемагничивания Рис. 17. Семейство симметричных

стали (петля гистерезиса) петель гистерезиса

 

Контролируемая ферромагнитная деталь состоит из очень малых самопроизвольно намагниченных областей, так называемых доменов. В размагниченной детали магнитные поля доменов направлены самым различным образом и компенсируют друг друга. Суммарное магнитное поле доменов в этом случае равно нулю.

Если контролируемую деталь помещают в намагничивающее поле, то под его влиянием поля отдельных доменов устанавливаются по направлению внешнего поля, образуется результирующее магнитное поле доменов, и деталь намагничивается.

Величину, характеризующую способность материала намагничиваться, называют магнитной проницаемостью. В магнитной дефектоскопии используют магнитные проницаемости различных видов.