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25 octobre 2012
Mesurexpo Octobre 2012
Caractérisation de défauts par Magnétoscopie,
Ressuage, Courants de Foucault
Henri Walaszek
Tel 0344673324
Journée « Contrôle non destructif et
caractérisation de défauts »
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Les méthodes de contrôle non destructif
Méthodes surfaciques Méthodes volumiques
Visuel, caméra Radiographie
Ressuage Ultrasons
Magnétoscopie Ondes guidées
ACFM Impédance, résonance,Tap-test
Courants de Foucault
Thermographie infrarouge Méthode globale:
Bruit ferromagnétique Emission acoustique
Shearographie
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Quelques contrôles « traditionnels »
visuel Ressuage
Magnétoscopique
Contrôle par Courants
de Foucault
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Matériaux ferromagnétiques exclusivement
Discontinuités sous-cutanées ( qq millimètres de profondeur) ou
débouchantes
Méthode de surface, « rapide »
Magnétoscopie
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Magnétoscopie - Principe
1. L'EXCITATION
Nord Sud
Application de particules
ferromagnétiques
Accumulation de particules
à l'aplomb des fortes variations du champ
Nord Sud
Modification locale de la trajectoire :
fortes variations du champ
Changement de section Défaut
Nord Sud
Champ
magnétique
2. LA PERTURBATION
Défaut de la
surface
3. LA REVELATION
Accumulation de
particules
magnétiques
Eclairage
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Principaux paramètres
1. L'EXCITATION : * NATURE DU CHAMP MAGNETIQUE
* INTENSITE DU CHAMP MAGNETIQUE
* DIRECTION DU CHAMP MAGNETIQUE
2. LA PERTURBATION : * NATURE FERROMAGNETIQUE DU MATERIAU
* GEOMETRIE DE LA PIECE
* NATURE DU MILIEU CONSTITUTIF DE DEFAUT
3. LA REVELATION : * NATURE DES PARTICULES
* VOLUME,GEOMETRIE ET CONCENTRATION DES PARTICULES
* VARIATION LOCALE DU CHAMP A L'APLOMB DU DEFAUT
* CONDITIONS D’ECLAIRAGE
2
Champ excitateur Champ de fuite à l'aplomb du défaut
1
Polarisation
des 2 lèvres du défaut
3 N S
Attraction
des particules
4
8
Choix du révélateur
DEUX GRANDES FAMILLES :
* REVELATEURS SECS :
- POUDRE (NOIRE, ROUGE, GRISE, BLEUE),
* REVELATEURS LIQUIDES (support pétrolier/aqueux) :
- COLORES (NOIR SUR FOND BLANC, JAUNE, ...)
- FLUORESCENTS
CONDITIONS D’ECLAIRAGE
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Le banc de magnétoscopie
Banc de magnétoscopie - Installation à poste fixe
Aimantation par passage de courant
(directement dans la pièce) Aimantation par passage de flux
5
10
Quelques exemples …
11
Quelques exemples …
12
Ressuage
Matériaux non poreux exclusivement
Discontinuités débouchantes en surface
Méthode nécessitant un temps de mise en œuvre
13
Ressuage - Principe
1. L'EXCITATION
Application d’un
pénétrant
2. LA PERTURBATION
Défaut de la
surface
3. LA REVELATION
Application d’un
révélateur
Eclairage
Source
lumineuse Lumière
blanche, UV
…
14
Déroulement d’un contrôle par ressuage
Nettoyage préalable Application du pénétrant et imprégnation
Elimination du
pénétrant en excès
Application
du révélateur Examen Nettoyage final
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Choix du révélateur
Deux familles de révélateur:
- sec (poudre) ou liquide non aqueux
• surface rugueuse
• pièces de formes complexes : filetage, rainure...
• pièces de grandes dimensions
- humide : liquide à support aqueux ou hydrosoluble • surface polie et lisse
• grand nombre de petites pièces
• pour la recherche de discontinuités larges et peu profondes
CONDITIONS D’ECLAIRAGE
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Quelques exemples …
17
Choix entre Magnétoscopie et Ressuage
• Nature du matériau
• Dimension des pièces
• Géométrie des pièces
• Etat de surface
• Rapidité de contrôle Lieu de l’intervention
MT uniquement Ferromagnétique
PT uniquement Non poreux
Géométrie complexe PT
Grande dimension PT
Forte rugosité, porosité MT
• Sensibilité, défauts recherchés Sous-cutanés MT
Très fins PT
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© CETIM 2011, "toute reproduction, traduction ou interprétation des supports de formation communiqués par le CETIM est soumise à l'autorisation préalable et expresse du CETIM".
COURANTS DE FOUCAULT
Excitation
Perturbation
Révélation
Création de courants de Foucault
Défaut de la surface
Analyse d’un signal électrique
Les Courants de Foucault
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H inducteur
L’inducteur
Icf
Hcf
3. LA REVELATION
(un courant récupéré différent
du courant d’excitation)
2. LA PERTURBATION
(un courant de Foucault perturbé par un défaut)
1. L'EXCITATION
(un courant électrique)
Principe
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Matériaux concernés :
Tous les matériaux électriquement conducteur. Quelques difficultés de contrôle sur les matériaux ferromagnétiques (dues à leurs propriétés magnétique).
Défauts détectables :
Les défauts débouchant ou proches de la surface. La profondeur dépend du matériau concerné et de la fréquence utilisée.
Limitations de la méthode :
Pas de contrôle sur matériaux non conducteurs
Limitations en profondeur de détection (pas de détection en interne)
Obligation d’échantillons de référence pour la plupart des applications.
Domaine d’application
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Quelques exemples…
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Les paramètres caractérisés
CND longueur largeur profondeur orientation
Magnétoscopie
MT
Oui Non Non Linéaire,
arrondie
Ressuage
PT
Oui Non Non Linéaire,
arrondie
Courants de
Foucault
Oui Non Oui
Critère (MT et PT):
Diamètre, distance, alignement des indications, longueur,
surface
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