способ получения индикаторных материалов для магнитопорошковой дефектоскопии

Формула изобретения

1. Способ получения индикаторных материалов для магнитопорошковой дефектоскопии, включающий смешение компонентов, одним из которых является магнитный порошок, отличающийся тем, что магнитный порошок смешивают с дисперсионной средой, в качестве которой используют порошок железный ПЖР 3.200.28, затем добавляют связующее натрий карбоксиметилцеллюлозы и смешивают до получения однородной массы, после чего производят сушку смеси, ее разрыхление и диспергирование.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве магнитных порошков используют порошки железа и его оксидов с размером основной массы частиц не более 30 мкм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение масс магнитного порошка, дисперсионной среды и связующего составляет: (1,5-2):1:(1,5-2) соответственно.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание магнитного порошка и дисперсионной среды производят в течение 5-15 мин, перемешивание магнитного порошка, дисперсионной среды и связующего производят в течение 50-70 мин, после чего производят дополнительное перемешивание указанных компонентов в течение 2-5 мин, после чего проводят сушку полученной однородной массы в течение 11-13 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области магнитопорошкового контроля изделий, а именно к способам производства цветных индикаторных материалов, предназначенных для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов (волосовин, трещин различного происхождения, непроваров сварных соединений, флюкенов, закатов, разрывов и других нарушений сплошности, в деталях и полуфабрикатах из ферромагнитных материалов (с относительной магнитной проницаемостью не менее 40) при проведении неразрушающего контроля магнитопорошковым методом в различных отраслях промышленности (в том числе ракетно-космической, металлургической, судостроительной, автомобильной, атомной, авиационной) и транспорта.

Известен способ изготовления порошков для магнитной дефектоскопии, заключающийся в том, что измельчают ферромагнитный материал и полученные частицы порошка покрывают контрастирующим составом (патент СССР №456433, G01N 27/84).

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ получения индикаторных материалов в виде светлых порошков, состоящих из смеси магнитного порошка и алюминиевой пудры (см. АС №101219).

Недостатком известного способа является его низкая технологичность, а получаемый продукт недостаточно чувствителен к выявлению дефектов.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение технологичности и безопасности способа, повышение качества готового продукта и расширение арсенала уже известных способов получения индикаторных порошкообразных материалов.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения индикаторных материалов для магнитопорошковой дефектоскопии, включающем смешение компонентов, одним из которых является магнитный порошок, отличительной особенностью является то, что магнитный порошок сначала смешивают с дисперсионным порошком, затем добавляют связующее натрий карбоксиметилцеллюлозы и смешивают до получения однородной массы, после чего производят разрыхление смеси, ее сушку и диспергирование.

В частных предпочтительных вариантах изобретения в качестве магнитных порошков используют порошки железа и его оксидов с размером основной массы частиц не более 30 мкм.

Предпочтительно, если отношение масс магнитного порошка, дисперсионной среды и связующего составляет (1,5-2):1:(1,5-2) соответственно.

Оптимальным режимом является перемешивание магнитного порошка и дисперсионной среды в течение 5-15 мин, после чего к смеси добавляют связующее и перемешивают в течение 50-70 мин, затем производят дополнительное перемешивание указанных компонентов в течение 2-5 мин для предварительного разрыхления, после чего производят сушку полученной однородной массы в течение 11-13 часов.

Именно приведенная совокупность существенных признаков позволила достичь технический результат, заключающийся в достижении выявляемости магнитного отпечатка - 100% и повышении технологичности и безопасности способа.

Сущность изобретения поясняется схемой технологического процесса получения индикаторного порка, приведенной на чертеже.

Возможность осуществления изобретения подтверждается примером предпочтительного варианта изобретения.

Исходным сырьем и материалами являются порошок магнитный черный с массовой долей основного вещества в перерасчете на Fe₃ O₄ не менее 92%, размером основной массы частиц не более 30 мкм; гамма-окись железа в виде порошка красно-коричневого цвета; дисперсионный порошок серого цвета с массовой долей основного вещества не менее 96%; порошок железный ПЖР 3.200.28; связующее натрий карбоксиметилцеллюлоза с массовой долей основного вещества не менее 98%.

В смеситель с помощью мерного стакана загружают 6,3±0,01 кг магнитного порошка. Включают смеситель и производят загрузку 3,5±0,01 кг дисперсионного порошка с помощью мерного стакана. Перемешивание проводят в течение 10±1 мин, после равномерного разнесения компонентов медленно приливают 6,0±0,01 кг связующего натрий карбоксиметилцеллюлозы. Перемешивание выполняют в течение 60±1 мин до получения однородной массы. Затем включают повторное перемешивание для разрыхления композиции на 3±1 мин, через выгрузочное окно производят выгрузку композиции из смесителя на поддон для окончательного высыхания связующего на 12 часов.

Сухую композицию цветного индикаторного порошка с поддона загружают в приемное устройство вибросита, представляющего собой рамку из нержавеющей сетки сечением 62 мкм, которое приводится в движение эксцентриком от электродвигателя. Вибросито совершает возвратно-поступательное движение с частотой 1000 колебаний в минуту. В нижней части аппарата (бункере) происходит накопление готовой продукции - цветного индикаторного порошка.

Заявленная технология получения цветных индикаторных материалов не требует специальных мер по охране окружающей среды, т.к. все исходные компоненты полностью входят в готовый продукт (за исключением испаряющейся влаги) и при хранении не происходит деструкции и образования новых веществ.