|
DOI: 10.14489/td.2026.09.pp.062-067
Сандуляк Д. А., Сандуляк А. А., Головченко Д. А., Сандуляк А. В., Цуканов М. В.
ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ЧАСТИЦ СУСПЕНЗИЙ МАГНИТОПОРОШКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
(c. 62-67)
Аннотация. Проведены исследования по сравнению магнитных свойств суспензий магнитопорошковой дефектоскопии разных производителей. Отмечаемая при применении суспензий различная выявляемость дефектов подтверждается установленными в работе разными значениями магнитных свойств частиц суспензий. Экспериментально получены данные о влиянии объемной доли магнитоактивных частиц, выделенных из суспензий, на магнитную восприимчивость соответствующих порошковых образцов. Использование этих данных в пересчете (с привлечением оригинального подхода) на значения магнитной восприимчивости отдельных частиц показало, что эти значения заметно отличаются друг от друга, тем самым подтверждая необходимость получения таких сведений для частиц той или иной суспензии магнитопорошковой дефектоскопии. Опытные испытания показали, что суспензии с большими значениями магнитной восприимчивости частиц, характеризуясь более высокой чувствительностью, позволяют выявлять дефекты с большей глубиной залегания и меньшей шириной раскрытия.
Ключевые слова: магнитопорошковая дефектоскопия, магнитные свойства частиц суспензий, магнитометр пондеромоторного типа, разреженный порошковый образец.
Sandulyak D. A., Sandulyak A. A., Golovchenko D. A., Sandulyak A. V., Tsukanov M. V.
STUDY OF MAGNETIC PROPERTIES OF FLAW DETECTION SUSPENSIONS’ PARTICLES USED IN MECHANICAL ENGINEERING TECHNOLOGY
(pp. 62-67)
Abstract. Studies were carried out to compare the magnetic properties of flaw detection suspensions’ magnetic particles, produced by different manufacturers. The different detectability of defects noted during the use of suspensions is confirmed by the different values of the magnetic properties of suspension particles established in the work. Data on the effect of the volume fraction of magnetically active suspension particles on the magnetic susceptibility of the corresponding powder samples were obtained experimentally. The use of these data in terms (using the original approach) for the values of the magnetic susceptibility of individual particles showed that these values differ markedly from each other, thereby confirming the need to obtain such information for particles of a particular suspension of magnetic particle flaw detection. Experimental tests have shown that suspensions with higher values of particle’ magnetic susceptibility have higher sensitivity, which makes it possible to detect defects with a greater depth and smaller opening width.
Keywords: magnetic particle flaw detection, magnetic properties of suspensions’ particles, pondermotive magnetometer, depleted powder sample.
Д. А. Сандуляк, А. А. Сандуляк, Д. А. Головченко, А. В. Сандуляк (МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
М. В. Цуканов (АО «НПО «ЦНИИТМАШ», Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
D. A. Sandulyak, A. A. Sandulyak, D. A. Golovchenko, A. V. Sandulyak (MIREA – Russian technological university, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
M. V. Tsukanov (Joint Stock Company “NPO “ZNIITMASH”, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Habibi S., Bautista A. M., Bryant S. L., et al. A Novel Synthesis Method of Magnetic Janus Particles for Wastewater Applications // Journal of Colloid and Interface Science. 2024. V. 669. P. 952 – 964.
2. Шелихов Г. С., Глазков Ю. А. Достоинства и недостатки способов магнитопорошкового контроля деталей // Дефектоскопия. 2011. № 8. С. 55 – 63.
3. Шорсткий И. А., Яковлев Н. Метод формирования материала-поглотителя электромагнитного излучения на основе магнитоуправляемых частиц Fe3O4 // Перспективные материалы. 2020. № 3. С. 70 – 79.
4. Wang R., Li J., Zhou H., et al. Research Advancement on Magnetic Nanomaterial Demulsifier for Oil-water Separation // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2023. V. 11. P. 110245.
5. Szymczuk D., Markiewicz K., Niemirowicz-Laskowska K., et al. Magnetic Particles with Polymeric Shells Bearing Lithocholic and Folic Acid Moieties: Nano-warriors to Fight Colon Cancer // International Journal of Pharmaceutics. 2024. V. 662. P. 124503.
6. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В. В. Клюева. 2-е изд., перераб. и испр. М.: Машиностроение, 2006.
7. Мухутдинова М. А., Юрасов А. Н. Моделирование магниторефрактивного эффекта в нанокомпозитах Co‒Al2O3 в рамках приближения Бруггемана // Russian Technological Journal. 2024. Т. 12, № 3. С. 55 ‒ 64.
8. Никифоров В. Н., Гольдт А. Е., Гудилин Е. А. и др. Магнитные свойства наночастиц маггемита // Известия РАН. Сер. физическая. 2014. Т. 78, № 10. С. 1330 – 1335.
9. Каргин Д. Б., Конюхов Ю. В., Бисекен А. Б. и др. Структура, морфология и магнитные свойства нанопорошков гематита и маггемита, полученных из прокатной окалины // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2020. Т. 63, № 2. С. 146 – 154.
10. Лисицин В. И., Шевченко В. П., Шелихов Г. С., Глазков Ю. А. О работоспособности дефектоскопов и чувствительности магнитопорошкового контроля // Безопасность труда в промышленности. 2005. № 6. С. 22 – 25.
11. Hsu C.-C., Chiu Y.-H., Tsai F.-T., et al. The Effect of Magnetic Field Control on the Aggregation of Magnetic Particles on the Heating Surface During Boiling in a Large Volume // International Communications in Heat and Mass Transfer. 2024. V. 152. P. 1 – 11.
12. Mosleh N., Insinga A. R., Bahl C. R. H., Bjørk R. The Magnetic Properties of Packings of Cylinders // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2024. V. 607. P. 172391.
13. Li W., Cai H., Kang Y., et al. High Permeability and Low Loss Bioinspired Soft Magnetic Composites with Nacre-Like Structure for High Frequency Applications // Acta Materialia. 2019. V. 167. P. 267 – 274.
14. Марков А. А., Максимова Е. А. Анализ эффективности ультразвуковых каналов дефектоскопических комплексов при контроле рельсов // Вестник ИжГТУ им. М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 2. С. 22 – 32.
15. Отока А. Г., Холодионов О. В., Дашук П. А. Автоматизированный магнитопорошковый контроль колесных пар с использованием систем видеонаблюдения и нейросетевых технологий // Механика. Исследование и инновации. 2023. Вып. 16. С. 153 – 158.
16. Шелихов Г. С. Магнитопорошковая дефектоскопия. М.: ИД «Спектр», 2010. 336 с.
17. Шелихов Г. С., Глазков Ю. А., Сапунов М. В. Магнитопорошковый контроль с применением переносных дефектоскопов. М.: ИД «Спектр», 2010. 192 с.
18. ISO 9934‒1. Non-Destructive Testing. Magnetic Particle Testing. Part 1. General Principles. Geneva: ISO, 2001. 14 p.
19. ГОСТ Р 56512–2015. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Типовые технологические процессы. М.: Стандартинформ, 2016. 56 с.
20. Qiang W., Dong K., Qin X., et al. Magnetic Particle Inspection: Status, Advances, and Challenges ‒ Demands for Automatic Non-Destructive Testing // NDT and E International. 2024. V. 143, No. 28. P. 103030.
21. Karthik M. M., Terzioglu T., Hurlebaus S., et al. Magnetic Flux Leakage Technique to Detect Loss in Metallic Area in External Posttensioning Systems // Engineering Structures. 2019. V. 201. P. 109765.
22. Honarvar F., Varvani-Farahani A. A Review of Ultrasonic Testing Applications in Additive Manufacturing: Defect Evaluation, Material Characterization, and Process Control // Ultrasonics. 2020. V. 108. Р. 15.
23. Eisenmann D. J., Enyart D., Lo C., Brasche L. Review of Progress in Magnetic Particle Inspection // AIP Conf Proc. 2015. V. 1581(1). Р. 1505 ‒ 1510.
24. Lovejoy M. Magnetic Particle Inspection: A Practical Guide // Springer Science & Business Media. 2012. 460 p.
25. Сандуляк Д. А., Головченко Д. А., Сандуляк А. А. и др. Подход к определению магнитных свойств частиц порошка для дефектоскопии // Вестник ИжГТУ им. М. Т. Калашникова. 2025. № 2. С. 60 – 66.
26. Головченко Д. А., Сандуляк Д. А., Сандуляк А. А. и др. Сравнение данных магнитной восприимчивости частиц разных порошков, используемых в дефектоскопии // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2025. № 7. С. 15–19.
1. Habibi, S., Bautista, A. M., Bryant, S. L., et al. (2024). A novel synthesis method of magnetic Janus particles for wastewater applications. Journal of Colloid and Interface Science, 669, 952–964.
2. Shelikhov, G. S., & Glazkov, Yu. A. (2011). Advantages and disadvantages of magnetic particle testing methods for parts. Defektoskopiya, (8), 55–63. [in Russian language].
3. Shorstkii, I. A., & Yakovlev, N. (2020). Method of forming electromagnetic radiation absorbing material based on magnetically controlled Fe₃O₄ particles. Perspektivnye materialy, (3), 70–79. [in Russian language].
4. Wang, R., Li, J., Zhou, H., et al. (2023). Research advancement on magnetic nanomaterial demulsifier for oil water separation. Journal of Environmental Chemical Engineering, 11, 110245.
5. Szymczuk, D., Markiewicz, K., Niemirowicz Laskowska, K., et al. (2024). Magnetic particles with polymeric shells bearing lithocholic and folic acid moieties: Nano warriors to fight colon cancer. International Journal of Pharmaceutics, 662, 124503.
6. Klyuev, V. V. (Ed.). (2006). Nondestructive testing: Handbook (in 8 vols., 2nd ed., rev. and corr.). Mashinostroenie. [in Russian language].
7. Mukhutdinova, M. A., & Yurasov, A. N. (2024). Modeling of the magnetorefractive effect in Co Al₂O₃ nanocomposites within the Bruggeman approximation. Russian Technological Journal, 12(3), 55–64. [in Russian language].
8. Nikiforov, V. N., Gol'dt, A. E., Gudilin, E. A., et al. (2014). Magnetic properties of maghemite nanoparticles. Izvestiya RAN. Seriya fizicheskaya, 78(10), 1330–1335. [in Russian language].
9. Kargin, D. B., Konyukhov, Yu. V., Biseken, A. B., et al. (2020). Structure, morphology and magnetic properties of hematite and maghemite nanopowders obtained from rolling scale. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Chernaya metallurgiya, 63(2), 146–154. [in Russian language].
10. Lisitsin, V. I., Shevchenko, V. P., Shelikhov, G. S., & Glazkov, Yu. A. (2005). On the operability of flaw detectors and sensitivity of magnetic particle testing. Bezopasnost' truda v promyshlennosti, (6), 22–25. [in Russian language].
11. Hsu, C. C., Chiu, Y. H., Tsai, F. T., et al. (2024). The effect of magnetic field control on the aggregation of magnetic particles on the heating surface during boiling in a large volume. International Communications in Heat and Mass Transfer, 152, 1–11.
12. Mosleh, N., Insinga, A. R., Bahl, C. R. H., & Bjørk, R. (2024). The magnetic properties of packings of cylinders. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 607, 172391.
13. Li, W., Cai, H., Kang, Y., et al. (2019). High permeability and low loss bioinspired soft magnetic composites with nacre like structure for high frequency applications. Acta Materialia, 167, 267–274.
14. Markov, A. A., & Maksimova, E. A. (2019). Analysis of the efficiency of ultrasonic channels of flaw detection complexes in rail inspection. Vestnik IzhGTU im. M. T. Kalashnikova, 22(2), 22–32. [in Russian language].
15. Otoka, A. G., Kholodionov, O. V., & Dashuk, P. A. (2023). Automated magnetic particle inspection of wheel pairs using video surveillance systems and neural network technologies. Mekhanika. Issledovanie i innovatsii, (16), 153–158. [in Russian language].
16. Shelikhov, G. S. (2010). Magnetic particle flaw detection. ID "Spektr". [in Russian language].
17. Shelikhov, G. S., Glazkov, Yu. A., & Sapunov, M. V. (2010). Magnetic particle inspection using portable flaw detectors. ID "Spektr". [in Russian language].
18. ISO. (2001). Non destructive testing — Magnetic particle testing — Part 1: General principles (ISO 9934 1). ISO.
19. GOST R 56512 2015. (2016). Nondestructive testing. Magnetic particle method. Standard technological processes. Standartinform. [in Russian language].
20. Qiang, W., Dong, K., Qin, X., et al. (2024). Magnetic particle inspection: Status, advances, and challenges – Demands for automatic non destructive testing. NDT and E International, 143(28), 103030.
21. Karthik, M. M., Terzioglu, T., Hurlebaus, S., et al. (2019). Magnetic flux leakage technique to detect loss in metallic area in external posttensioning systems. Engineering Structures, 201, 109765.
22. Honarvar, F., & Varvani Farahani, A. (2020). A review of ultrasonic testing applications in additive manufacturing: Defect evaluation, material characterization, and process control. Ultrasonics, 108, 15.
23. Eisenmann, D. J., Enyart, D., Lo, C., & Brasche, L. (2015). Review of progress in magnetic particle inspection. AIP Conference Proceedings, 1581(1), 1505–1510.
24. Lovejoy, M. (2012). Magnetic particle inspection: A practical guide. Springer.
25. Sandulyak, D. A., Golovchenko, D. A., Sandulyak, A. A., et al. (2025). Approach to determining the magnetic properties of powder particles for flaw detection. Vestnik IzhGTU im. M. T. Kalashnikova, (2), 60–66. [in Russian language].
26. Golovchenko, D. A., Sandulyak, D. A., Sandulyak, A. A., et al. (2025). Comparison of magnetic susceptibility data of different powder particles used in flaw detection. Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol', diagnostika, (7), 15–19. [in Russian language].
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»