Hạt từ tính (MT, MPI)

Tổng quan về kiểm tra hạt từ tính

Kiểm tra hạt từ tính (MPI) hoặc Kiểm tra từ tính (MT) là một phương pháp NDT để kiểm tra tính toàn vẹn bề mặt của vật liệu sắt từ. Vật kiểm tra là vật liệu có tính sắt từ được từ hoá bằng từ trường hoặc nam châm hay một thiết bị như gông từ. Nếu trên mẫu có bất liên tục trên hoặc nông gần bề mặt, sự gián đoạn đó sẽ làm ngắt quãng đường sức từ chạy qua mẫu và làm xuất hiện từ trường rò.

Các hạt sắt được nghiền kỹ và bọc thuốc nhuộm, sau đó được rắc hoặc phun vào vật kiểm tra. Những hạt này bị hút về phía các trường rò và sẽ tụ lại để hình thành một chỉ thị ở ngay phía trên điểm gián đoạn. Các dấu hiệu này có thể được phát hiện bằng mắt trong điều kiện ánh sáng đủ tốt hoặc bằng ánh sáng huỳnh quang nếu là phương pháp kiểm tra từ tính huỳnh quang. Nếu cần, sơn tương phản màu trắng được bôi lên vật liệu trước khi thử nghiệm.

Để có độ nhạy cao, có thể sử dụng dung dịch từ tính huỳnh quang và ánh sáng đen, khi đó đòi hỏi một môi trường thử nghiệm trong bóng tối.

Kết quả tức

Kiểm tra hạt từ tính nhanh và tương đối dễ áp dụng, làm cho nó trở thành một trong những phương pháp kiểm tra không phá hủy được sử dụng rộng rãi nhất.

Khuyết tật bề mặt và dưới bề

Kiểm tra hạt từ tính là một phương pháp lý tưởng để phát hiện các khuyết tật bề mặt và dưới bề mặt trong vật liệu sắt từ.

Bỏ qua lớp sơn

Kiểm tra hạt từ tính có thể phát hiện bất liên tục qua các lớp phủ mỏng không dẫn điện (0,02 đến 0,05 mm), giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.

Phương pháp kiểm tra

Lựa chọn kỹ thuật khi quyết định giữa việc kiểm tra từ tính huỳnh quang hoặc hạt từ khả kiến.

Hạt từ nhuộm màu khả kiến

Lý tưởng để định vị các khuyết tật bề mặt lớn. Kiểm tra bằng mắt thường có thể được thực hiện trong nhà hoặc ngoài trời với thiết bị cơ động trong ánh sáng trắng.

Hạt từ tính huỳnh quang

Phù hợp khi cần xác định các bất liên tục rất nhỏ ở bề mặt hoặc ngay dưới bề mặt. Kiểm tra từ tính huỳnh quang phải được thực hiện trong phòng tối với cường độ ánh sáng trắng tối đa là 2 fc (22 lux) và được thực hiện dưới ánh sáng tử ngoại.

Phương pháp áp dụng hạt từ

Các hạt từ tính có thể được áp dụng lên bề mặt cần kiểm tra ở dạng bột (phương pháp khô) hoặc lơ lửng trong chất lỏng (phương pháp ướt) như chất mang gốc dầu hoặc nước.

Hạt từ khả kiến (Khô)

Phương pháp này lý tưởng để kiểm tra độ nhạy từ thấp đến trung bình và hoạt động trên hầu hết các bề mặt kim loại đen. Nó thường được sử dụng trong thử nghiệm ngoài hiện trường và kiểm tra sử dụng gông từ khi làm việc với các bộ phận đúc hoặc rèn thô. Các thiết bị cần thiết bao gồm:

Hạt từ khô
Gông từ hoặc Power pack

Hạt từ khả kiến (Ướt)

Phương pháp này lý tưởng để kiểm tra độ nhạy cao trên các bộ phận có hình dạng và kích thước khác nhau. Nó thường được sử dụng để phát hiện các vết nứt bề mặt nông và nhỏ trong môi trường thử nghiệm ngoài trời. Các thiết bị yêu cầu bao gồm:

Hạt từ đen
Sơn tương phản trắng
Gông từ hoặc Power pack

Hạt từ huỳnh quang (Ướt)

Phương pháp này lý tưởng để kiểm tra khối lượng lớn, độ nhạy cao trên các bộ phận kích thước khác nhau. Nhanh chóng và dễ dàng áp dụng đều lên các bộ phận sử dụng vòi phun. Các thiết bị yêu cầu bao gồm:

Bột từ pha sẵn hay bột từ tự pha
Nước hay dầu mang
Trạm kiểm tra từ hoặc Power pack

Tìm hiểu thêm về kiểm tra MPI

Thiết bị từ hóa

Vật tư tiêu hao

Hạt từ huỳnh quang gốc nước và gốc dầu
Hạt từ ướt phi huỳnh quang
Hạt từ khô phi huỳnh quang
Dầu mang pha hạt từ
Chất điều hòa và chống gỉ
Sơn tương phản

Phụ kiện

Các phụ kiện kiểm tra từ tính
Đèn báo hiện trường
Mẫu thử, cáp, bộ điều hợp thiết bị.

Ưu điểm của MPI

Kiểm tra nhanh các bề mặt lớn
Chi phí thiết bị tương đối thấp
Phát hiện các khuyết tật bề mặt và bề mặt dưới bề mặt
Giải thích ngay các chỉ thị nhìn thấy được.
Có thể được sử dụng trong xưởng hoặc ngoài hiện trường.
Chuẩn bị bề mặt ít hơn so với phương pháp Thử nghiệm thẩm thấu (PT)

Hạn chế của MPI

Chỉ sử dụng được đối với vật liệu sắt từ.
Yêu cầu cung cấp điện.
Đôi khi không rõ liệu từ trường có đủ mạnh để có được chỉ thị tốt hay không.
Không thể sử dụng nếu có lớp sơn dày.
Một số loại sơn và chất lỏng huyền phù dạng hạt có thể gây ra nguy cơ hỏa hoạn, đặc biệt là trong không gian hạn chế.

Câu hỏi thường gặp khi kiểm tra hạt từ tính

Khi nào thì sử dụng phương pháp kiểm tra hạt từ tính?

Kiểm tra hạt từ tính (MPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy đơn giản, hiệu quả về chi phí và đáng tin cậy có thể được sử dụng để tìm bất liên tục bề mặt và dưới bề mặt trong các vật liệu sắt từ như sắt (thép không hợp kim và hợp kim thấp, thép đúc, gang), coban và niken.

Kỹ thuật MPI KHÔNG áp dụng được trên các vật liệu phi sắt từ như thép hợp kim cao (Austenit), nhôm, đồng, chất dẻo, vật liệu tổng hợp, v.v.

Để kiểm tra một bộ phận bằng kỹ thuật MPI, bộ phận đó trước tiên cần được từ hóa. Nếu có vị trí bất liên tục trong bộ phận, từ trường sẽ lan truyền ra ngoài. Sự lan truyền này được gọi là rò rỉ từ thông. Sử dụng sản phẩm có chứa các hạt sắt mịn, bạn có thể phát hiện những khu vực rò rỉ từ thông này.

Làm cách nào để biết một chi tiết có thể kiểm tra hạt từ tính hay không?

Một cách rất đơn giản để xác định xem một bộ phận có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng kiểm tra hạt từ tính hay không là sử dụng nam châm vĩnh cửu để xem nó có phải là sắt từ hay không. Nếu đúng, nam châm sẽ 'dính' vào chi tiết và bạn có thể kiểm tra nó bằng MPI.

Chỉ các vật liệu sắt từ mới có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng thử nghiệm MPI. Các vật liệu có hàm lượng chính là Sắt hoặc Coban hay Niken được gọi là vật liệu sắt từ.

VISCO cung cấp các sản phẩm kiểm tra hạt từ tính nào?

VISCO cung cấp các sản phẩm kiểm tra hạt từ tính khả kiến và huỳnh quang.

Các sản phẩm MPI huỳnh quang có chứa các chất màu phát huỳnh quang khi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím (UV). Các sản phẩm kiểm tra từ tính khả kiến bằng phương pháp khô bao gồm các hạt màu tạo độ tương phản so với nền. Ngoài ra, các sản phẩm hạt từ đen của chúng tôi có thể được quan sát dễ dàng trên nền trắng bằng cách phủ sơn tương phản màu trắng lên bề mặt.

Các sản phẩm kiểm tra hạt từ tính huỳnh quang bao gồm:

Bột từ huỳnh quang dùng cho phương pháp ướt với gốc nước hoặc dầu.
Bột từ huỳnh quang gốc dầu pha sẵn.
Bột từ huỳnh quang pha với nước và phụ gia.

Các sản phẩm kiểm tra hạt từ tính khả kiến của chúng tôi bao gồm:

Bột khô.
Bột từ đen gốc dầu pha sẵn.

Các sản phẩm có thể đóng gói ở dạng chai xịt, hộp đựng, can và thùng phuy tiện dụng (tùy theo loại).

Khi nào thì nên sử dụng kiểm tra hạt từ tính phương pháp khô?

Kiểm tra bột từ khô đặc biệt thích hợp để kiểm tra trên các bề mặt gồ ghề như mối hàn chưa mài và vật đúc thô. Ngoài các lỗi trên bề mặt, bột khô cũng có thể được sử dụng để phát hiện các điểm bất liên tục dưới bề mặt.

Với thử nghiệm phương pháp bột từ khô, không có chất lỏng mang trong quy trình, vì vậy bột khô có thể được sử dụng để thử nghiệm trên bề mặt nóng. Tuy nhiên, khi không có chất lỏng mang, bột từ sẽ kém linh động hơn.

VISCO cung cấp nhiều loại bột từ khô với các màu sắc khác nhau được thiết kế để tạo ra sự tương phản hiệu quả trên các nền vật liệu khác nhau. Cũng có thể sử dụng các loại bột này trên nền sơn tương phản trắng.

Khi sử dụng bột khô, điều quan trọng là đảm bảo rằng bề mặt được làm khô hoàn toàn sau khi làm sạch. Bột khô được coi là vật tư dùng một lần và không được sử dụng lại vì có nguy cơ bị nhiễm bẩn do bụi bẩn và hơi ẩm.

Khi nào thì nên sử dụng kiểm tra hạt từ tính phương pháp ướt?

Kiểm tra hạt từ tính phương pháp ướt liên quan đến việc áp dụng các hạt từ tính lên một bộ phận trong khi các hạt lơ lửng trong chất lỏng mang. Chất mang có thể là dầu hoặc nước.

Ưu điểm của phương pháp kiểm tra theo phương pháp ướt là:

Các hạt từ tính dễ tác động đều lên bộ phận cần kiểm tra;
Tính linh động hạt từ tính trong chất lỏng mang cho phép có nhiều thời gian hơn để các hạt tìm thấy các trường rò rỉ từ thông nhỏ, giúp có thể phát hiện các bất liên tục nhỏ hơn trên các bề mặt nhẵn;
Các sản phẩm MPI phương pháp ướt có độ nhạy cao hơn khi so sánh với bột khô;
Các sản phẩm MPI theo phương pháp ướt phù hợp hơn với việc kiểm tra các hình dạng phức tạp.

Khi lựa chọn giữa dung dịch mang gốc dầu hoặc nước, bạn cần cân nhắc:

Khả năng thấm ướt bề mặt của chất mang;
Các khía cạnh an toàn và dễ cháy liên quan đến dung dịch mang gốc dầu;
Tính dễ ăn mòn của các sản phẩm gốc nước.

Phương pháp MPI nào là tốt nhất? Huỳnh quang hay Khả kiến?

MPI huỳnh quang có độ nhạy tốt hơn phương pháp bột từ tính khả kiến, tuy nhiên chi phí thực hiện và yêu cầu thiết bị sẽ có chi phí lớn hơn.

Sự khác biệt giữa các sản phẩm mực từ gốc dầu và gốc nước là gì?

VISCO cung cấp nhiều chủng loại mực từ gốc dầu và gốc nước cho các mục đích sử dụng khác nhau.

Sản phẩm	Mô tả	Kích thước hạt trung bình	Gốc dầu	Gốc nước
ZChek F9W	Hạt từ tính huỳnh quang pha với nước ZChek F9W	9-14 µm		Trộn sẵn ZChek WA9
ZChek F18W	Hạt từ tính huỳnh quang pha với nước độ nhạy cao ZChek F18W	6-11 µm		Trộn sẵn ZChek WA9
ZChek F9	Hạt từ tính huỳnh quang phương pháp ướt ZChek F9	9-14 µm	Dầu mang ZChek Z801	Pha cùng ZChek WA9
ZChek F18	Hạt từ tính huỳnh quang phương pháp ướt độ nhạy cao ZChek F18	6-11 µm	Dầu mang ZChek Z801	Pha cùng ZChek WA9
ZChek 9 Black	Bột từ nhuộm đen pha với nước hoặc dầu	< 20 µm	Dầu mang ZChek Z801	Pha cùng ZChek WA9
ZChek NF Red	Bột từ nhuộm đỏ pha với nước hoặc dầu	< 20 µm	Dầu mang ZChek Z801	Pha cùng ZChek WA9
ZChek FB	Mực từ huỳnh quang gốc dầu	6-11 µm	Dạng bình xịt
ZChek 9E Black	Mực từ khả kiến gốc dầu nhuộm đen	< 20 µm	Dạng bình xịt

Hầu hết các loại mực từ huỳnh quang, bột từ khả kiến nhuộm màu và bột từ độ nhạy cao đều sử dụng các loại hạt từ khác nhau. Các biến thể có thể sử dụng cho các ứng dụng kiểm tra hạt từ tính phương pháp ướt. Sự khác biệt giữa gốc dầu và gốc nước có thể tóm tắt như sau:

Ưu điểm của kiểm tra từ tính dựa trên gốc dầu	Ưu điểm của kiểm tra từ tính dựa trên gốc nước
Không gây ăn mòn kim loại Ít hình thành lớp bùn do bề mặt kiểm tra bị nhiễm bẩn hoặc trong bồn khuấy trộn. Có sẵn dạng bình xịt tiện lợi	Không gây nguy cơ hỏa hoạn Không có mùi hóa chất, dầu Bảo vệ môi trường và xử lý nước thải dễ dàng hơn Dễ làm sạch chi tiết kiểm tra

Kiểm tra MPI có thể tìm thấy các khuyết tật dưới bề mặt ở độ sâu bao nhiêu?

Phương pháp kiểm tra hạt từ tính phát hiện các khuyết tật bề mặt và dưới bề mặt lớn nhật ở khoảng 6-8mm. Để tìm ra các khuyết tật sâu hơn, cần sử dụng dòng điện cao (Amps lớn) để tạo ra từ trường sâu hơn và mạnh hơn.

Thiết bị từ tính dòng điện xoay chiều giúp phát hiện ra các khuyết tật bề mặt. dòng điện một chiều phát hiện tốt hơn các khuyết tật dưới bề mặt. Đọc thêm về tổng quan phương pháp kiểm tra hạt từ tính để biết chi tiết.

Tôi nên chuẩn bị bề mặt như thế nào để kiểm tra hạt từ tính?

Bề mặt của bộ phận được kiểm tra phải không có bất kỳ dạng nhiễm bẩn nào có thể ảnh hưởng đến phép thử, ví dụ dầu mỡ, nước, bụi bẩn và các tác nhân khác có thể đã được phủ lên bề mặt trong quá trình sản xuất hoặc tiền xử lý. Có thể sử dụng chất tẩy và làm sạch bề mặt dựa trên dung môi như ZChek-CL. Sự hiện diện của lớp phủ trên bề mặt - chẳng hạn như sơn tương phản màu trắng - sẽ không ảnh hưởng đến thử nghiệm miễn là độ dày lớp phủ nhỏ hơn 50 µm. Lớp phủ dày hơn 50 µm có thể làm giảm độ nhạy của phép thử.

Tính linh động của các hạt bị ảnh hưởng rất nhiều bởi sự hiện diện của các chất lạ như bụi bẩn, rỉ sét, dầu mỡ, cặn, dầu và nước. Ngoài ra, một số sản phẩm chống ăn mòn nhất định cũng có thể gây ra các chỉ thị giả.

Bộ phận cần kiểm tra sẽ cần được khử từ kỹ lưỡng trước khi từ hóa như một phần trong quy trình MPI. Nếu bộ phận vẫn giữ lại từ tính dư (ví dụ, từ tính được sinh ra trong quá trình hàn), thì độ nhạy của thử nghiệm có thể bị giảm hoặc tạo ra các chỉ thị giả.

Bột từ pha với nước có bảo vệ chống ăn mòn không?

Các bột từ pha với gốc nước được pha với chất điều hòa đều chứa hàm lượng chất ức chế ăn mòn thấp. Mức này phải đủ để bảo vệ các bộ phận trong quá trình thử nghiệm kiểm tra hạt từ tính.

Ăn mòn các bộ phận có thể xảy ra cả trước và sau khi kiểm tra, vì vậy bạn cần đảm bảo các bộ phận được giữ sạch sẽ và khô ráo. Sau khi kiểm tra sử dụng các sản phẩm gốc nước, phải đảm bảo rằng nước dư được loại bỏ càng nhanh càng tốt để ngăn ngừa nguy cơ ăn mòn.

Nếu bạn cần bảo vệ chống ăn mòn lâu dài hơn, hãy phủ các bộ phận đã được làm sạch bằng một lớp bảo vệ tạm thời.

Các sản phẩm gốc nước có dễ bị nhiễm bẩn hơn không?

Có nhiều lý do khiến bồn chứa dung dịch hạt từ có thể bị nhiễm bẩn. Một ví dụ điển hình là dầu hoặc lớp phủ bảo vệ trên chi tiết thoát ra vào dung dịch trong bồn. Theo thời gian, hiệu ứng tẩy dầu mỡ này có thể dẫn đến sự tích tụ của 'bùn' hay các chất lắng cặn. Sự tích tụ này ít xảy ra hơn khi sử dụng sản phẩm gốc dầu vì nó có khả năng hòa tan chất ô nhiễm dạng này một cách tự nhiên.

Để khắc phục, chúng tôi khuyên bạn nên làm sạch trước các bộ phận bằng cách sử dụng chất tẩy và làm sạch dựa trên dung môi trước khi tiến hành kiểm tra.

Các nguyên nhân dẫn đến hiện tượng suy giảm hạt khi tiến hành kiểm tra hạt từ tính?

Có một số lý do dẫn đến sự suy giảm hàm lượng của các hạt trong quá trình kiểm tra hạt từ tính, bao gồm:

Các hạt bị dính vào chi tiết trong quá trình kiểm tra. Ngoài việc các hạt tập trung xung quanh vị trí bất liên tục, các hạt cũng dính trên bề mặt của chi tiết do độ nhám bề mặt và hình dạng hình học của nó.
Từ hóa vượt giá trị, thường xảy ra khi một thành phần có độ dày hoặc đường kính khác nhau.
Các hạt 'mắc kẹt' trong các bộ phận của thiết bị xử lý, chẳng hạn như đường ống, bộ lọc, máy bơm, v.v. Trong một số trường hợp khi lần đầu tiên bạn đổ đầy bồn và khi kiểm tra lại vẫn cần bổ sung hạt từ để đạt được mức độ phù hợp.
Chất bẩn trên chi tiết. Ví dụ, các chất bẩn ở dạng dầu và mỡ có thể làm các hạt bám vào chi tiết khi nó được lấy ra khỏi bồn.

Chất lỏng mang có thể bị bay hơi không?

Chất lỏng mang gốc dầu như Z801 không dễ bay hơi trong điều kiện hoạt động bình thường. Tuy nhiên, với các sản phẩm gốc nước, có thể thấy mức độ bay hơi thấp do nước bị mất đi chứ không phải các chất phụ gia như chất làm ướt, chất ức chế ăn mòn. Vì vậy, nếu cần phải bổ sung thêm nước vào bồn, chỉ nên thêm nước vào vì việc bổ sung các chất phụ gia có thể gây ra sự mất cân bằng của dung dịch trong bồn.

Cần lưu ý những gì khi sử dụng sơn tương phản màu trắng?

Sự hiện diện của lớp phủ trên bề mặt - chẳng hạn như sơn tương phản màu trắng - sẽ không ảnh hưởng đến thử nghiệm miễn là độ dày lớp phủ nhỏ hơn 50 µm. Lớp phủ dày hơn 50 µm có thể làm giảm độ nhạy của phép thử. Chú ý áp dụng lớp sơn tương phản một cách cẩn thận và đồng đều.

Cách tốt nhất để loại bỏ sơn tương phản màu trắng là gì?

Nếu bạn cần loại bỏ sơn tương phản màu trắng khỏi bộ phận được kiểm tra, hãy sử dụng bàn chải sắt hoặc dung môi thông thường như axeton.

Nhiệt độ sử dụng tối đa của dung dịch hạt từ?

Các dung dịch hạt từ tính cả gốc dầu và gốc nước có nhiệt độ sử dụng tối đa được khuyến nghị là khoảng 48°C do các hạt kém ổn định khi ở nhiệt độ cao hơn.

Cùng với đó, cần phải quan tâm tới điểm chớp cháy khi sử dụng dầu mang (nhiệt độ thấp nhất mà chất lỏng có thể tạo thành hỗn hợp dễ bắt lửa trong không khí). Theo thông số kỹ thuật của AMS, điểm chớp cháy của dầu mang phải vượt quá 93°C. Khi tiến hành MPI, tốt nhất là đảm bảo rằng nhiệt độ sử dụng phù hợp với các khuyến nghị trên.

Tôi có thể tìm bảng dữ liệu an toàn của vật tư ở đâu?

Theo quy định mới của Hoa Kỳ và Canada, GHS, SDS không còn ngày hết hạn. Thay vào đó, SDS được cập nhật trong vòng 3 tháng kể từ khi có bất kỳ thông tin mới. Do đó, MSDS được tìm thấy trên trang web của chúng tôi là bản cập nhật mới nhất.

Chuyên mục

LĨNH VỰC

Kiểm tra hạt từ tính