Manyetik Parçac*k Yöntemi ile Malzemelerin Tahribats*z Muayenesi

Manyetik Parçacık Yöntemi ile
Malzemelerin Tahribatsız Muayenesi
1
•Bilimsel Temeli
2
•Uygulama Alanları
3
•Avantajları / Dezavantajları
Tanım
Manyetik Parçacık Yöntemi;
manyetik (mıknatıslanabilir )
malzemelerden yapılmış
parçanın
yüzeyinde veya yüzeye yakın
bir yerde bulunan çatlak,
boşluk, katmer, damar ve
metalik
olmayan yabancı maddelerin
belirlenmesinde uygulanan
tahribatsız muayene
yöntemidir. Bu
yöntemle ancak
mıknatıslanabilen metal
malzemelerin kontrolü
yapılabilir.
Mıknatıslanma
özelliğine sahip
elementler.
• Demir ( Fe)
• Nikel (Ni)
• Kobalt (Co)
Bilimsel Temeli
Muayene yüzeyine bir
manyetik akı uygulanması
durumunda yüzeyde bulunan
süreksizlikler üzerinde,
yüzeyde konumlanma
durumuna bağlı olarak, kaçak
akı oluşur. Bu arada muayene
yüzeyine ferromanyetik tozlar
serpilirse bu tozlar kaçak
akılar tarafında çekilerek
süreksizlikler üzerinde
toplanır. Böylece
süreksizliklerin yerleri tespit
edilebilir.
Mıknatıslandırma İşlemi
ve Yöntemleri
Manyetik kontrolü yapılacak
malzeme önce özel bir
düzenek yardımıyla
mıknatıslandırılır.
Mıknatıslanmış malzemenin
yüzeyine ince toz halinde
manyetik malzeme
püskürtülür veya ince yağ
içerisinde emülsiyon yapılmış
demir tozu bulunan manyetik
malzeme akıtılır. Manyetik
akının kuvvet çizgileri boyunca
demir tozları sıralanır.
Malzemede hata varsa
manyetik tozlar hatanın
bulunduğu yerde kümelenir.
Mıknatıslandırma
Türleri
• Çatallar (Sürekli
Mıknatıslar )
• İçinden Akım Geçen
Merkezi Sistemler.
Çatallar
(Sürekli Mıknatıslar )
Çatal sürekli mıknatıslar daha
çok yüzey
çatlaklarının belirlenmesinde
kullanılır. Çatlağın
manyetik akım çizgilerine
paralel olması halinde
çatlağı görmek mümkün
değildir. Bundan dolayı
parçanın enine ve boyuna
şekillerdeki gibi muayene
edilmesi gerekir.
•
Sürekli Mıknatısla Kaynak Bölgesinin kusurlara
karşı taranması. Çatlak manyetik akım çizgilerine
dik olduğu için çatlağı görmek mümkündür.
•
Aşağıdaki örnekte çatlak manyetik akım
çizgilerine paralel olmasından dolayı çatlağı
görmek mümkün değildir.
İçinden Akım Geçen
Merkezi Sistemler.
Genelliklie boru millerin
manyetik tozla kontrol
edilmesi amacıyla içinden
akım verilen
yöntemler tercih edilir. Akım,
temas plakaları arasına
bağlanmış parçalara verilerek
devre tamamlanır.
Parçanın içinden akım
geçmesiyle manyetikleşmiş
malzeme üzerine sürülen
manyetik tozlar hatanın
olduğu yerde kümelenir
Akım ve Manyetik Alan
İlişkisi
Yandaki örnekte silindir parça
yüzeyinde enine ve boyuna
düzensizlikler olduğu
görülmektedir ( ABCDEFGHI)
.Bu parça da parça boyuna
akım verilerek oluşan
manyetik alan ile parça
boyuna olan düzensizlikler
spiral akım verilerek oluşan
manyetik alan ile de parça
kesitine olan düzensizlikler
saptanabilmektedir.
Manyetizasyon Akımı
Manyetizasyon dalgalı(ac) ve
doğru akım (dc) olarak
kullanılabilir. Dalgalı akım ile
yapılan kontrollerde yüzey
altındaki çatlaklar tespit
edilemez. Bu yüzden doğru
akım üreten cihazlar yüzey
altındaki çatlaklar da tespit
edilebildiği için doğru akım
tercih edilir.
Uygulama Alanları
Manyetik Parçacık Muayenesi
endüstride son muayene,
kabul muayenesi, kalite
kontrol , makine bakım ,
geniş malzemelerin
muayenesi gibi alanlarda
kendine yer bulmuşdur. Aktif
olarak kullanılan
malzemelerden , yarı mamul
veya hammadde halindeki
malzemelerde de uygulama
yapılmaktadır. Manyetik
parçacık yöntemi yaygın
olarak çekme çubuk , kaba
döküm , dövme malzemeler
de kullanılır.
Uygulama Alanları
Taşıma endüstrisinde ( uçaklar
, tırlar trenler)elektromanyetik
parçacık yöntemi ile önemli
parçaların çatlaklara karşı
kontrolü belirli periyotlar için
planlanır. Çünkü ani ve ağır
gerilim oluşturan uygulamalar,
volanlarda , kırank millerinde ,
punch-preslerde
yorulmalardan kaynaklanan
hatalara neden olabilir.
Güvenlik Gerekçesiyle bir çok
atölyede Crane kancaları
başlangıç aşamasında olan
yorulma çatlaklarına karşı
belirli periyotlarla muayene
edilir
1. Muayene yüzeyinde Ön-temizlik
Uygulama
Manyetik parçacık yöntemi ile
tahribatsız muayenesi
yapılacak olan bir parçaya
yandaki işlemler sırası ile
uygulanır.
2. Gerekiyorsa mıknatıslık giderimi
3. Mıknatıslama akımının uygulanması
4. Ferromanyetik tozların
püskürtülmesi (Fe 3 O4)
5. Mıknatıslama akımının kesilmesi
6. İnceleme
7. Değerlendirme ve rapor hazırlama
8. Mıknatıslık giderimi ve son-temizlik
- Bu muayene yöntemi sadece mıknatıslanma özelliği
bulunan metallerde kullanılır.
Sınırlamalar ve Limitler.
Manyetik parçacık yönteminin
bazı dez avantajları yandaki
gibi sıralanabilir.
- En iyi sonuç için ;manyetik alan ,düzensizliğin olduğu
düzlemi kesecek şekilde mıknatıslanma oluşturulmalıdır .
Bunun için birden fazla farklı mıknatıslanma ile deney
tekrarlanabilir.
- Birden muayene aynı numune ile yapılacaksa
mıknatıslığın bozulması gereklidir.Ayrıca test ve
mıknatıslığın bozulmasından sonra yüzeydeki parçacıkların
ve kalıntılarında temizlenmesi gereklidir.
- Çok geniş parçalar için çok büyük akımlar gerekebilir.
- Elektrik kontağının olduğu noktalarda malzeme yüzeyinde
ısınma ve yanmaya karşı dikkatli olunması gerekir.
- Manyetik parçacıkların oluşturduğu şekiller kolayca
görülebilmesine rağmen .Deneyim bu görsellerin
yorumlanması için oldukça önemlidir.
+ Manyetik parçacık yöntemi ile, mıknatıslanma özelliği
olan malzemelerin yüzeylerindeki çok derin olmayan ve
sığ çatlakların yerleri bile belirlenebilir.
Avantajları
Manyetik Parçacık yönteminin
avantajları yandaki gibi sıralanabilir.
+ Ayrıca tamamen çatlak olarak nitelendirilemeyecek yüzey
düzensizlikleri de bu metodla bulunabilmektedir.
+ Eğer düzensizlik normalse, kabaysa veya yüzeye yakın ise
bu tür düzensizlikler belirten bulgular oldukça belirgindir
fakat düzensizlik yüzeyden derinde ise bulgular daha az
belirgindir.
+ Manyetik parçacıklar malzemenin yüzeyine direkt olarak
uygulanır ve böylece aktüel düzensizliğin resmi oluşturulur.
Bunun için herhangi bir elektriksel çevrime veya
kalibrelemeye ihtiyaç yoktur.
+ Yetenekli operatörler çatlak derinliği konusunda uygun
yöntem ve tozlar ile mantıklı tahminler yapabilirler.
+ Muayene yapılacak malzemenin seçimi için bu yöntemde
kıstas sayısı çok azdır. Genellikle çok özen gerektirmeden
ön temizleme yapılması gereklidir. Çatlaklar yabancı
maddeler ile dolu olsalar dahi bulunabilirler.