Как найти относительную магнитную проницаемость

Магнитная проницаемость

Относительная магнитная проницаемость μ — это величина, показывающая, во сколько раз увеличивается (уменьшается) магнитная индукция в веществе.

[ μ = frac{B}{B_0} ]

Если

то

[ B = μ_0 μ H ]

С помощью этих формул выразим магнитную восприимчивость.

[ χ = frac{J}{μ_0 H} = frac{B – B_0}{μ_0 H} = frac{B – B_0}{B_0} ]

[ χ = μ – 1 ]

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 января 2020 года; проверки требуют 11 правок.

Магни́тная проница́емость — физическая величина, коэффициент (зависящий от свойств среды), характеризующий связь между магнитной индукцией и напряжённостью магнитного поля в веществе.

Для разных сред этот коэффициент различен, поэтому говорят о магнитной проницаемости конкретной среды (подразумевая её состав, состояние, температуру и т. д.).

Обычно обозначается греческой буквой . Может быть как скаляром (у изотропных веществ), так и тензором (у анизотропных).

История[править | править код]

Впервые этот термин встречается в работе Вернера Сименса «Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus» («Вклад в теорию электромагнетизма») опубликованной в 1881 году^[1].

Определения[править | править код]

Соотношение между магнитной индукцией и напряжённостью магнитного поля через магнитную проницаемость вводится как:

,

и в общем случае здесь следует понимать как тензор, что в компонентной записи имеет вид^[2]:

.

Для изотропных веществ запись означает умножение вектора на скаляр (магнитная проницаемость сводится в этом случае к скаляру).

Через обозначена магнитная постоянная. В гауссовой системе эта постоянная безразмерна и равна 1, а в Международной системе единиц (СИ) Гн/м (Н/А²).
Магнитная проницаемость  в обеих системах единиц является безразмерной величиной. Иногда при пользовании СИ произведение именуют абсолютной, а коэффициент — относительной магнитной проницаемостью.

Смысл[править | править код]

Величина магнитной проницаемости отражает, насколько массово магнитные моменты отдельных атомов или молекул данной среды ориентируются параллельно приложенному внешнему магнитному полю некоей стандартной напряжённости и насколько велики эти моменты. Значениям близким к 1 соответствует слабая ориентированность моментов (почти хаос в направлениях, как без поля) и их малость, а далёким от 1, наоборот, высокая упорядоченность и большие величины или большое число индивидуальных магнитных моментов.

Есть аналогия с содержанием понятия «диэлектрическая проницаемость» как показателя меры реагирования электрических дипольных моментов молекул на электрическое поле.

Свойства[править | править код]

Магнитная проницаемость в СИ связана с магнитной восприимчивостью χ соотношением:

,

а в гауссовой системе аналогичное соотношение выглядит как

.

Вообще говоря, магнитная проницаемость зависит как от свойств вещества, так и от величины и направления магнитного поля для анизотропных веществ (и, кроме того, от температуры, давления и т. д.).

Также она зависит от скорости изменения поля со временем, в частности, для синусоидального изменения поля — зависит от частоты этого колебания (в этом случае для описания намагничивания вводят комплексную магнитную проницаемость, чтобы описать влияние вещества на сдвиг фазы B относительно H). При достаточно низких частотах — небольшой быстроте изменения поля, её можно обычно считать в этом смысле независимой от частоты.

Магнитная проницаемость сильно зависит от величины поля для нелинейных по магнитной восприимчивости сред (типичный пример — ферромагнетики, для которых характерен магнитный гистерезис). Для таких сред магнитная проницаемость, как независящее от поля число, может указываться приближенно, в линейном приближении.

Для неферромагнитных сред линейное приближение const достаточно хорошо выполняется для широкого диапазона изменения величины поля.

Классификация веществ по значению магнитной проницаемости[править | править код]

Подавляющее большинство веществ относятся либо к классу диамагнетиков (), либо к классу парамагнетиков (). Но существует ряд веществ — ферромагнетики, например железо — которые обладают более выраженными магнитными свойствами.

Для ферромагнетиков, вследствие гистерезиса, понятие магнитной проницаемости, строго говоря, неприменимо. Однако, в определённом диапазоне изменения намагничивающего поля (в тех случаях, когда можно было пренебречь остаточной намагниченностью, но до насыщения) можно, в лучшем или худшем приближении, всё же представить эту зависимость как линейную (а для магнитомягких материалов ограничение снизу может быть и не слишком практически существенно), и в этом смысле величина магнитной проницаемости бывает измерена и для них.

Сверхпроводники в ряде деталей ведут себя так, как если бы их магнитная проницаемость равнялась нулю: материал выталкивает магнитное поле при переходе в сверхпроводящее состояние. Иногда формально говорят, что сверхпроводники — идеальные диамагнетики, хотя ситуация более сложна.

Магнитная проницаемость воздуха примерно равна магнитной проницаемости вакуума и в технических расчетах принимается равной единице^[3].

Таблицы значений[править | править код]

В двух таблицах ниже приведены значения магнитной проницаемости некоторых^[4] веществ.

Примечание о пользовании первой таблицей:

• берем значение парамагнетика, например, воздуха – 0,38, умножаем его на и прибавляем единицу, получаем = 1,00000038,
• берем значение диамагнетика, например, воды – 9, умножаем его на и вычитаем из единицы, получаем = 0,999991.

Парамагнетики,		Диамагнетики,
Азот	0,013	Водород	0,063
Воздух	0,38	Бензол	7,5
Кислород	1,9	Вода	9
Эбонит	14	Медь	10,3
Алюминий	23	Стекло	12,6
Вольфрам	176	Каменная соль	12,6
Платина	360	Кварц	15,1
Жидкий кислород	3400	Висмут	176

Medium	Восприимчивость (объемная, СИ)	Абсолютная проницаемость , Гн/м	Относительная проницаемость	Магнитное поле	Максимум частоты
Метглас (англ. Metglas)		1,25	1 000 000[5]	при 0,5 Тл	100 кГц
Наноперм (англ. Nanoperm)		10⋅10-2	80 000[6]	при 0,5 Тл	10 кГц
Мю-металл		2,5⋅10-2	20 000[7]	при 0,002 Тл
Мю-металл			50 000[8]
Пермаллой		1,0⋅10-2	8000[7]	при 0,002 Тл
Электротехническая сталь		5,0⋅10-3	4000[7][нет в источнике]	при 0,002 Тл
Никель-цинковый Феррит		2,0⋅10-5 — 8,0⋅10-4	16-640		от 100 кГц до 1 МГц[источник не указан 4121 день]
Марганец-цинковый Феррит		>8,0⋅10-4	640 (и более)		от 100 кГц до 1 МГц
Сталь		1,26⋅10-4	100[7]	при 0,002 Тл
Никель		1,25⋅10-4	100[7] — 600	при 0,002 Тл
Неодимовый магнит			1,05[9]	до 1,2—1,4 Тл
Платина		1,2569701⋅10-6	1,000265
Алюминий	2,22⋅10-5[10]	1,2566650⋅10-6	1,000022
Дерево			1,00000043[10]
Воздух			1,00000037[11]
Бетон			1[12]
Вакуум	0	1,2566371⋅10-6 (μ0)	1[13]
Водород	−2,2⋅10-9[10]	1,2566371⋅10-6	1,0000000
Фторопласт		1,2567⋅10-6[7]	1,0000
Сапфир	−2,1⋅10-7	1,2566368⋅10-6	0,99999976
Медь	−6,4⋅10-6 или −9,2⋅10-6[10]	1,2566290⋅10-6	0,999994
Вода	−8,0⋅10-6	1,2566270⋅10-6	0,999992
Висмут	−1,66⋅10-4	1	0,999834
Сверхпроводники	−1	0	0

См. также[править | править код]

• Магнитная восприимчивость
• Диэлектрическая проницаемость

Примечания[править | править код]

Общие сведения

В природе существует несколько видов силовых полей. Одним из них является магнитное поле (МП). В физике под ним понимают силу, действующую на перемещающиеся электрические заряды, обладающие магнитным моментом. Каждое тело в том или ином виде характеризуется восприимчивостью к такого роду полю.

Для понимания процесса можно провести эксперимент. Если взять кольцо индуктивности и пропустить через него электрический ток, то вокруг него возникнет электромагнитное поле. Если в катушку вставить железный сердечник, то магнитные свойства усилятся. Другими словами, железо усиливает магнитное поле, созданное током, протекающим по виткам. Получается, что появляется дополнительный источник магнетизма — железо. По принципу суперпозиции векторы источников складываются. Возникает усиленное поле.

Допустим, магнитная индукция поля, создаваемая только током, имеет величину B0, а веществом — B1. Вектор магнитной индукции в материале будет складываться из этих двух величин: B = B0 + B1. Основываясь на эксперименте, физики решили ввести новую величину, которая характеризует, насколько вещество изменяет магнитное поле. Этот параметр было решено обозначить символом μ и назвать магнитной проницаемостью. Её единицей измерения стала безразмерная величина.

Таким образом, физический смысл магнитной проницаемости вещества заключается в величине, равной отношению модуля вектора магнитной индукции поля в материале к создаваемому теми же токами полю без дополнительных элементов. Для вакуума формула магнитной проницаемости имеет вид μ = B / B0. По сути параметр является магнитным аналогом диэлектрической проницаемости. Но если диэлектрики всегда ослабляют поле, то магнетики его усиливают.

На протяжении нескольких десятков лет различные физики проводили эксперименты над способностью материалов поддерживать распространение МП. В результате была построена таблица, в которую были занесены показатели, характерные для разных сред. Так, для воздуха параметр равняется 1.25663753*10⁻⁶, вакуума — 4π*10⁻⁷, дерева — 1.25663760*10⁻⁶, а чистого железа — 6.3*10⁻³. Все эти данные общедоступны. Их легко можно найти практически в любом физическом справочнике.

Виды проницаемости и формулы

Восприимчивость к магнетизму зависит от вида среды и определяется её свойствами. Поэтому принято говорить о способности к проницаемости конкретной системы, имея в виду состав, состояние, температуру и другие исходные данные.

Существует четыре вида проницаемости:

1. Относительная. Характеризует, насколько взаимодействие в выбранной среде отличается от вакуума.
2. Абсолютная. Находится как произведение проницаемости на магнитную константу.
3. Статическая. Определяется с учётом коэрцитивной силы и магнитной индукции. При этом, чем большее значение имеет характеристика, тем меньше частота магнитных потерь. Отсюда следует, что статическая проницаемость зависит от температуры.
4. Дифференциальная. Устанавливает связь между малым увеличением индукции и напряжённости — μд = m * tgb. Это утверждение означает, что величина определяется по основной кривой намагничивания, из-за нелинейности которой она переменчивая.

Если среда однородная и изотропная, то проницаемость определяется по формуле:μ = В/(μoН), где: B — магнитная индукция; H — напряжённость; μo — константа. Постоянный коэффициент в формуле водится для записи уравнения магнетизма в рациональной форме для проведения расчётов. Знак его всегда постоянный. Он позволяет связать между собой относительную магнитную проницаемость и абсолютную.

Магнитная восприимчивость связана с проницаемостью простым выражением μ = 1 + χ. Эта формула справедлива, если все параметры будут измеряться в СИ. В единицах СГС равенство примет вид μ = 1 + 4πx. Например, проницаемость вакуума равняется единице, так как x = 0. Она безразмерна и помогает оценить способность намагничивания материала в МП.

Существует три вида восприимчивости: объёмная, удельная и молярная. Для диамагнетиков она отрицательная, а для парамагнетиков — положительная. При этом у ферромагнетиков её значения могут достигать тысяч единиц, в то время как для остальных классов веществ величина имеет очень малый порядок, около 10 ^-4 — 10 ^-6 .

Если на материал одновременно воздействует постоянное и переменное магнитное поле, то для описания процесса вводят дополнительное понятие — дифференциальную проницаемость. Наибольшее значение дифференциального параметра всегда будет превышать статическую составляющую μ = (1/μо)*(dB/dH). Эта формула по своему виду напоминает выражение, описывающее трение.

Разделение веществ

В пятидесятые годы девятнадцатого столетия Фарадей исследовал влияние веществ на МП. В итоге он пришёл к выводу, что все материалы без исключения влияют на поле. Отсюда следует, что любое вещество является источником своего МП, но при условии его помещения во внешнее поле. Это явление было названо намагниченностью.

По результатам своего исследования Фарадей разделил все физические элементы на три класса, дав определение каждому из них:

1. Диамагнетики. Вещества, у которых проницаемость чуть меньше единицы: μ < 1. К ним относятся все газы, кроме кислорода, золота, серебра, углерода в любой кристаллической модификации, висмута. При помещении этих веществ в МП собственный вектор магнитной индукции направлен в сторону противоположную вектору, создаваемому током: B1↑↓B0. C другой стороны, так как значение B1 близко к единице, то модуль вектора B1 гораздо меньше модуля B0. Получается, что такое вещество намагничивается очень слабо и против внешнего поля. Интересным фактом является то, что диамагнетики при помещении в катушку с МП выталкиваются из неё.
2. Парамагнетики. К ним относят материалы, у которых магнитная проницаемость немного больше единицы. Например, щелочные металлы, алюминий вольфрам, магний, платина. Для этих веществ характерно то, что модуль B1 параллелен вектору B0, но при этом модуль B1 меньше, чем модуль вектора B0.
3. Ферромагнетики. К этому классу относят материалы, у которых μ намного больше единицы. Классическими представителями таких веществ являются: железо, никель, кобальт и их сплавы. Эти вещества намагничиваются вдоль поля. При этом B1 по модулю гораздо больше B0. Такие материалы сильно увеличивают магнитное поле.

В однородном МП на тело, обладающее магнитным моментом, действует только момент сил, который стремится развернуть диполь вдоль направления силовых линий. В неоднородном поле на диполь будет дополнительно действовать сила, пропорциональная величине дипольного момента и градиента поля: F = P (dB/dn) * cosj.

Если момент ориентирован вдоль линий, то на него действует сила притяжения. В ином случае он отталкивается, что и характерно для диамагнетиков.

Гипотеза Ампера

С её помощью можно объяснить, почему одни вещества проявляют парамагнитные или диамагнитные свойства, а другие усиливают МП. Ампер провёл ряд экспериментов, сравнивая конфигурацию поля, создаваемого полосовым магнитом и катушкой с током. Было определено, что для полосового магнита характерна ситуация, когда линии потока выходят из северного полюса и входят в южный. Катушка же создаёт поле, похожее на конфигурацию МП постоянного полосового магнита.

Это сходство позволило Амперу предположить, что магнитные свойства веществ обусловлены тем, что внутри их существует своя проводимость, которая может убывать или возрастать в зависимости от внешних воздействующих факторов. Так, Ампер утверждал, что магнитные свойства материала объясняются существованием в его объёме микроскопических замкнутых электрических токов. Впоследствии его догадка была подтверждена. Такие токи названы молекулярными.

Другими словами, это электроны, движущиеся вокруг ядра в атоме. Для примера стоит рассмотреть гелий. В нём два электрона движутся по практически одинаковым орбитам, но только в противоположные стороны. Каждый из электронов несёт электрический заряд, создающий ток, следовательно, и поле. Если нарисовать их магнитные поля, то можно увидеть, что их направление будет противоположным: B1 + B2 = 0. Значит, атом гелия не создаёт вокруг себя МП. При помещении его во внешнее МП B0 к силе притяжения электрона прибавится сила Лоренца, направленная по радиусу от ядра.

Таким образом, сила притяжения к ядру ослабеет. Чтобы двигаться по той же самой орбите, электрону нужна меньшая скорость. Применительно ко второму электрону ситуация будет противоположной. Скорость электрона станет больше. В результате поле, создаваемое первым электроном, станет меньше, а вторым — больше. Следовательно, B1 + B2 ≠ 0. При этом гелий будет намагничиваться против внешнего поля, то есть является диамагнетиком.

Для парамагнетиков характерно то, что каждый атом обладает своим орбитальным полем. То есть атомы можно представить как витки с током. Если поля нет, направление электронов хаотичное. Причём их сумма будет равняться нулю. При помещении его во внешнее МП каждый свободный атом будет стремиться развернуться так, чтобы его нормаль была направлена по полю. Но при этом процессу мешает тепловое движение.

Поэтому полностью развернуться в сторону направления МП атомы не могут. При этом чем больше температура тела, тем меньше будет их разворот. Значит, магнитная проницаемость будет уменьшаться.

Свойство ферромагнетиков

С точки зрения физики наиболее интересным материалом является ферромагнетик. Существует устройство, представляющее собой кольцо из него. На прибор равномерно в один слой намотан провод, через который протекает электрический ток. В этом торе возникает электрическое поле, совпадающее по величине с вектором МП. В результате сердечник окажется намагниченным.

Если по оси ординат отложить магнитную индукцию тела, а по оси — абсцисс тока, то можно обнаружить следующие особенности:

• в начальный момент времени график будет возрастать примерно под углом 30 градусов;
• после достижения определённой величины (1 Тл) произойдёт резкое выравнивание графика относительно B0.

Из этого можно сделать вывод, что ферромагнетик примерно в тысячу раз увеличивает магнитное поле. Выходит, что магнитная проницаемость зависит от намагничивающего поля. Если провести перпендикуляры с точки перехода графика на координатные прямые и нарисовать из неё диагональ к нулевой точке, то тангенс угла к B0 будет равняться проницаемости: μ = tg j. Оказывается, что при больших намагничивающих полях МП перестаёт расти, то есть существует магнитное насыщение.

Если взять феррит и намагнитить его, а поле размагнитить путём уменьшения поля, то линия размагничивания будет другой. При исчезновении внешнего поля ферромагнетик останется намагниченным.

Поэтому для его размагничивания нужно создать поле, направленное в противоположную сторону. Таким образом, чередование намагниченности и размагниченности приведёт график к виду гистерезиса.

На петеле можно выделить две точки:

• Bo — остаточная магнитная индукция, возникающая после снятия электрического поля;
• Bc — коэрцитивная сила, индукция противоположно направленного поля.

Ферромагнетики, которые обладают широким гистерезисом, называются жёсткими. К ним относится закалённая сталь, сплавы альнико и магнико, неодим. Но бывают и ферромагнетики, которые довольно легко перемагнитить. Их петля гистерезиса имеет узкий вид. Используют такие материалы в электродвигателях, трансформаторах. Их называют мягкими. Примеры — отожжённая сталь, пермаллой.

Absolute Magnetic Permeability

The absolute (or actual) magnetic permeability of a material is its conductivity for the magnetic flux. It is denoted by a Greek letter μ ‘(mu)’ and measured in Henry per meters (H/m). Thus,

Absolute permeability of material,

$$mu=mu_{0}mu_{r}:H/m$$

Where,

• μ₀ = absolute permeability of air or vacuum.

• μ_r = relative permeability of the material.

The higher the permeability of a magnetic material, the greater its conductivity for magnetic flux and vice-versa.

Air or vacuum is the poorest conductor of the magnetic flux. The absolute magnetic permeability of the air is μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m . The absolute permeability (μ) of a magnetic material is very high as compared to permeability of air or vacuum (μ₀).

Note − The absolute magnetic permeability of all the non-magnetic materials is also 4π × 10⁻⁷ H/m .

Relative Magnetic Permeability

The relative magnetic permeability of a magnetic material is the measure of relative ease with which that magnetic material conducts magnetic flux as compared with the conduction of magnetic flux in air.

Quantitatively, the relative permeability is given by the ratio of absolute permeability (μ) of magnetic material to the absolute permeability (μ₀) of air or vacuum and is denoted by μ_r, i.e.

Relative magnetic permeability,

$$mu_{r}=frac{mu}{mu_{0}}$$

The relative magnetic permeability is a dimensionless quantity i.e. it does not have unit, because it is the ratio of two quantities of same dimensions.

Now, for air or vacuum, μ = μ₀, therefore,

$$mu_{r(air)}=frac{mu_{0}}{mu_{0}}=1$$

Hence, the relative magnetic permeability of air or vacuum is 1.

However, the relative permeability for magnetic materials is very high (ex. pure iron has µr = 8000).

The cores of all electromagnetic devices (like transformers, generators, motors etc.) are made of magnetic materials, due to the high relative magnetic permeability.

Numerical Example

A core of a transformer is made up of soft iron of relative permeability µr = 8000. Determine the absolute permeability of the core.

Solution −

Absolute permeability,

$$mu=mu_{0}mu_{r}=(4pitimes:10^{-7})times:(8000)$$

$$Rightarrow:mu=0.010048:H/m=1.0048times:10^{-2}H/m$$

Here it can be seen that the absolute permeability of the soft iron is greater than that of the air or vacuum.

Абсолютная
магнитная проницаемость μ_а
характеризует способность материала
намагничиваться. Измеряется в единицах
«Генри на метр»

Отношение
абсолютной магнитной проницаемости μ_а
к
магнитной проницаемости вакуума μ_о
называется относительной магнитной
проницаемостью μ.

При
постоянном внешнем поле относительная
магнитная проницаемость вещества
показывает во сколько раз возрастает
индукция при замене вакуума данным
веществом.

По
значению μ
все материалы делятся на три группы:

• диамагнетики,
  у которых
  μ
  на несколько тысячных долей меньше 1.
  К ним относятся: висмут, цинк, свинец,
  медь, серебро, золото, воск, большая
  часть солей, некоторые газы;

• парамагнетики,
  у которых μ
  на несколько тысячных долей больше 1.
  К таким материалам относятся: марганец,
  хром, платина, алюминий и др.;

• ферромагнктики,
  у которых μ
  велико, выражается сотнями, тысячами
  и изменяется в зависимости от интенсивности
  магнитного поля. К таким веществам
  принадлежат только четыре элемента:
  железо, никель, кобальт, гадолиний.

На
диамагнитные вещества действует сила,
выталкивающая их из неоднородного
магнитного поля. Парамагнитные вещества
втягиваются в неоднородное магнитное
поле. В табл. 1.1 приведены значения
относительной магнитной проницаемости
некоторых материалов

Из
таблицы видно, что значения относительной
магнитной проницаемости диамагнитных
и парамагнитных материалов очень мало
отличаются от единицы, поэтому для
практики принимают их магнитную
проницаемость равной единице.

Таблица
1.1.

Значения относительной магнитной проницаемости некоторых материалов

Магнитный
контроль применим только для деталей
из ферромагнитных материалов, имеющих
μ≥40
(ГОСТ
21105-87).

1.5. Способы магнитопорошкового контроля

И
зависимости от магнитных свойств
материала, формы и размеров
контролируемой детали, наличия на ней
немагнитного покрытая применяют два
способа контроля:

• Способ
  остаточной намагниченности
  (СОН);

• Способ
  приложенного
  поля
  (СПП).

Контроль
способом
остаточной
намагниченности заключается в
последовательном
выполнении следующих технологических
операций (рис.1.3):

• подготовку
  детали к контролю;

• амагничивание
  детали;

• нанесение
  на поверхность детали магнитного
  индикатора (суспензии или сухого
  порошка);

• осмотр
  детали;

• расшифровку
  индикаторного рисунка (скоплений
  магнитною порошка) и определение
  соответствия детали техническим
  условиям
  или нормам на отбраковку;

• размагничивание
  и контроль размагниченности;

• удаление
  с детали остатков магнитного индикатора.

Контроль
способом приложенного поля заключается
в том, что технологические операции:
намагничивание, нанесение на поверхность
детали магнитного индикатора, осмотр
или часть осмотра детали выполняют
одновременно.

Контроль
способом приложенного магнитного поля
проводят в следующих случаях:

• деталь
  выполнена из магнито-мягкого материала,
  имеющего
  коэрцитивную силу
  Н_с
  <
  9,5 А/см , например, из сталей СТ
  10, СТ
  20.;

• деталь
  имеет сложную форму или малое удлинение
  (отношение длины детали к ее диаметру),
  поэтому ее не удается намагнитить до
  достаточно высокой остаточной
  намагниченности;

• деталь
  контролируют с целью обнаружения
  подповерхностных дефектов на глубине
  более 0,01 мм, или дефектов, скрытых
  под слоем немагнитного покрытия (слоя
  хрома, цинка, краски толщиной более
  0,03-0,05 мм);

• деталь
  имеет большой диаметр, а располагаемая
  мощность дефектоскопа недостаточна
  для получения требуемой силы тока для
  намагничивания такой детали;

• если
  контролируют небольшие участки
  крупногабаритной стали с помощью
  переносных электромагнитов или с
  применением дефектоскопов на постоянных
  магнитах;

• если
  контролируют детали с использованием
  электромагнитов постоянного тока.

Контроль
в приложенном поле не всегда обеспечивает
более
высокую
чувствительность, чем контроль на
остаточной намагниченности. Это
объясняется тем, что при контроле в
приложенном поле деталей, изготовленных
из сталей с ярко выраженной текстурой,
порошок осаждается по волокнам металла,
в местах структурной неоднородности,
по следам грубой обработки поверхности,
по рискам, в местах резкого изменения
геометрии проверяемой поверхности, а
также вследствие возможного неблагоприятного
направления магнитного потока в детали.
Все перечисленные факторы при выборе
способа приложенного поля требуют
анализа и соответствующего их учета.

Контроль
способом остаточной намагниченности
проводят в следующих случаях:

• деталь
  выполнена из магнитотвердого материала,
  имеющего коэрцитивную силу Н_с
  > 9,5 А/см;

• контроль
  проводят с целью выявления поверхностных
  дефектов (трещин, волосовин и др.);

• намагничивающее
  устройство позволяет создать поле
  напряженностью, близкую к
  Н_m.

Контроль
на остаточной намагниченности имеет
ряд существенных достоинств:

• возможность
  установки проверяемой детали в любое
  удобное положение для хорошего освещения
  поверхности и осмотра невооруженным
  глазом, с применением луп, микроскопов
  и других оптических приборов;

• возможность
  нанесения суспензии как путем полива,
  так и одновременным погружением
  нескольких деталей в ванну с суспензией;

• простота
  расшифровки осаждений порошка, так как
  при контроле способом остаточной
  намагниченности порошок в меньшей
  степени оседает по рискам, наклепу,
  местам грубой обработки поверхности;

• меньшая
  возможность перегрева деталей в местах
  их контакта с дисками зажимного
  устройства дефектоскопа, так как ток
  пропускают кратковременно (0,0015-2 с);

• часто
  обеспечивается более высокая
  производительность контроля.

Поэтому
предпочтительнее является способ
остаточной намагниченности, если нет
ограничений на его применение.

Рис.
1.3.
Последовательность выполнения
технологических операций

магнитопорошкового
контроля

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #