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磁粉检测.ppt

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    • 第四章第四章 磁粉检测磁粉检测 目录 §4.14.1磁粉检测概述磁粉检测概述 •磁粉检测是利用磁现象来检测铁磁材料工件表面及近表面缺陷的一种无损检测方法其基本原理是,当工件被磁化时,若工件表面及近表面存在裂纹等缺陷,就会在缺陷部位形成泄漏磁场泄漏磁场(也称漏磁场),泄漏磁场将吸附、聚集检测过 程中施加的磁粉,形成磁痕,从而提供缺陷显示磁粉检测原理磁粉检测原理(1)(1)磁粉检测基本原理磁粉检测基本原理§§ 4.1.1 4.1.1磁粉检测基本原理和特点磁粉检测基本原理和特点 磁粉检测的发展简史磁粉检测的发展简史•    早在春秋战国时期,我国劳动人民就发现了磁石吸铁现象,并在此基础上发明了指南针,最早应用于航海业•    18世纪,人们就已开始从事磁通检漏试验1868年,英国工程杂志首先发表了利用罗盘仪探查磁通发现枪管上不连续性的报告8年之后,Hering利用罗盘仪检查钢轨的不连续性获得美国专利 •1918年,美国人Hoke发现,由磁性夹具夹持的硬钢块上磨削下来的金属粉末,会在该钢块表面形成一定的花样,而此花样常与钢块表面裂纹形态相一致,被认为是由于钢块被纵向磁化而引起的,它促使了磁粉检测法的发明。

      •1928年,de Forest为解决油井钻杆的断裂失效,研制出周向磁化法,还提出了使用尺寸和形状受控并具有磁性的磁粉的设想,经过不懈的努力,磁粉检测方法基本研制成功,并获得了比较可靠的检测结果•1941年,荧光磁粉投入使用至此,磁粉检测从理论到实践,已初步形成了一种无损检测方法 •   前苏联全苏航空研究院的瑞加德罗,为磁粉检测的发展做出了卓越的贡献二十世纪50年代初期,他在大量试验的基础上,制订出了一整套磁化规范,得到世界许多国家的认可•    在我国,北京航空材料研究院的郑文仪,是我国磁粉检测的奠基人,近几十年来,在广大磁粉检测工作者和设备器材制造者的共同努力下,使我国磁粉检测由无到有,并已发展成为一种成熟的无损检测方法 磁粉检测的现状磁粉检测的现状•基础理论研究方面,已取得较大的进展,断裂和塑性力学的应用以及“磁偶极子”理论的研究使磁粉检测方法更合理,日臻完善•检测设备方面,从固定式、移动式到携带式,从半自动、全自动到专门设备;从单向磁化到多向磁化;国外设备已实现系列化和商品化,国内目前只实现了系列化•器材方面,国外在标准试片和标准试块及磁强计等方面形成了系列产品,国内检测器材部分已经达到并已经超过国外同类产品。

      •工艺方面有所创新,北京航空材料研究院的郑文仪发明的磁粉探伤-橡胶铸型法比国外的磁橡胶法优越的多•质量控制方面,国外非常重视,不仅制定了具体的控制项目、校验周期和技术要求,还设有质量监督检查机制,保证其贯彻执行在我国,质量控制也日受重视,但各行业、各单位的发展不平衡,以致一些质量控制项目没有纳入标准,有的虽纳入但流于形式,这一点已引起业内人士的关注 (2)(2)磁粉检测特点磁粉检测特点•1)显示直观,磁痕,能直观地显示缺陷的形状位置、大小、可大致判断缺陷的性质•2)检测灵敏度高,可检测的最小缺陷宽度可达0.1μm,能发现深度只有10多微米的微裂纹•3)适应性好 几乎不受工件大小和几何形状的限制,能适应各种场合的现场作业•4)效率高、成本低、磁粉检测设备简单,操作方便,检测速度快,费用低廉优点:优点: 局限性:局限性:•1)只能适用于检测铁磁性金属材料•2)只能用于检测工件表面和近表面缺陷,不能检出埋藏较深的内部缺陷•3)难于定量缺陷的深度•4)通常都用目视法检查缺陷,磁痕的判断和解释需要有技术经验和素质 磁滞回线磁滞回线饱和磁和磁场强度度 Bm 矫顽力力 Hc B的B的变化落后于H的化落后于H的变化化铁磁性材料磁化特有磁性材料磁化特有现象象原因:原因:铁磁性材料中的磁性材料中的掺杂和内和内应力在退磁力在退磁过程中阻碍程中阻碍磁畴恢复到原来状磁畴恢复到原来状态增量磁增量磁导率率μA微分磁微分磁导率率μdif起始磁起始磁导率率μi最大磁最大磁导率率μm •工艺程序工艺程序 磁粉工艺程序可归纳为下列几个步骤:预处理磁化施加磁悬液观察退磁后处理 •工艺程序的正确执行是获得良好检验的保证,这里将各步骤的主要内容简介如下:•1 1)预处理)预处理 预处理是对即将进行磁粉检测的工件预备性处理。

      工件表面状况对缺陷检出有较大影响,检验前必须清除工件表面的油脂、污垢、锈蚀、氧化皮等,清除方法很多,可以喷沙、溶剂清洗、砂纸打磨、抹布擦洗等通电磁化的工件,在电极接触部位应特别注意清洗,如有非导电层(如油漆)必须清除干净,保持良好导电另外干法检验时要干燥被检面;在采用水磁悬液时,要注意工件表面的油迹会使水悬液无法润湿工件表面,产生“水断”现象,要可靠地进行检验,必须排除这种现象  •2 2)磁化)磁化 磁化方法,磁化电流按(2)选择,通电磁化的时间有一定的技术要求因为磁化电流一般都比较大,如连续通电,仪器、工件可能出现热损、从检验缺陷角度看,有短暂的磁化(如1/2s)就足够了,所以磁化工件一般都采用间断通电方式,如连续法,为兼顾磁化瞬间施加磁悬液,通常按——通电1-3s,间断1-2s——这个动作反复,直到施加磁悬液完毕,这样可使热量不致太高,又达到检测效果在采用湿式连续法时,还应注意磁痕不要被磁悬液的流动破坏 •3 3)施加磁粉,磁悬液)施加磁粉,磁悬液 干法检验通常采用压缩空气将装在磁粉散布器(如球形喷粉器)中的磁粉弥散在被检表面上方的空气里,喷粉时,气流速度应很低,把磁粉均匀散布到工件面上,并可借助弱气流吹掉被检面上多余的磁粉,以利缺陷磁痕的显示。

      干法检验也可用简便方法散布磁粉,将磁粉装入纱布代中,用手抖动来进行散布湿法检验施加磁悬液方法有多种固定式检验设备配备有磁悬液喷洒系统,包含磁悬液容器、搅拌泵、喷枪,用喷枪将磁悬液喷淋到工件表面上此外,还有采用喷罐、涂刷和浸泡工件等多种施加方法磁悬液在使用中要经常搅拌,以保证磁悬液均匀 •4 4)检查)检查 检查缺陷是磁粉检测的关键,检查应在规定的照明条件下进行检查人员应掌握磁粉检测时工件中可能出现的缺陷种类,以及它们的磁痕形状、特征,以便准确地识别各种缺陷,分析它们的产生原因检验人员应具备识别真伪缺陷的能力,遇到可疑时,要反复验证,必要时可借助放大镜观察、渗透、涡流等方法加以鉴别对有缺陷的工件,应根据验收标准确定缺陷等级,并对工件作出结论和质量评价 •5 5)退磁)退磁 退磁的原理、方法和要求看4.2.3 •6 6)后处理)后处理 经磁粉探伤的工件要求进行后处理对检验合格的工件,要进行清洗,去除工件表面残留的磁粉,磁悬液,如果使用水磁悬液,清洗后应进行脱水防锈处理经检验不合格的工件应另外存放,并在工件上标记缺陷的位置和尺度范围,以便进一步验证和进行返修。

      对于无法返修的报废品,应在探伤报告中注明其数量,对主要缺陷(报废原因)进行定性、定量、定位分析如有可能,还可对缺陷产生原因进行分析,提出防止缺陷的意见和建议 •(1)按施加磁粉的时间时间分类  分为剩磁法剩磁法和连续法连续法剩磁法:剩磁法:定义:定义:在停止磁化后,将磁悬液施加到工件上利用工件中的剩磁进行检测的方法 ((1 1))凡经过热处理(淬火、回火、渗碳、渗氮及局部正火)的高碳钢和合金结构钢,矫顽力在800A/m,剩磁在0.8T以上者,方可进行剩磁法2 2))用于因工件几何形状限制连续法难以检验的部位,如螺纹根部和筒形内表面应用范围:应用范围:§§ 4.1.2 4.1.2 磁粉检测方法分类磁粉检测方法分类 1)效率高2)足够的检测灵敏度3)缺陷显示重复性好,可靠性高4)易于自动化检测5)磁痕显示干扰少,可避免在螺纹根部凹槽和尖角处磁粉 过度塞积优点:优点: 局限性:局限性: 1)只适于剩磁和矫顽力达到要求的材料2)不能用于多向磁化3)检测缺陷深度小,发现近表面缺陷灵敏度低4)不适用干法检验 连续法连续法优点:优点: 局限性:局限性: 定义:定义:应用范围:应用范围:在外加磁场磁化的同时,将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉检测的方法。

      1)使用于所有的铁磁材料和工件2)由于工件形状影响不易获得剩磁3)表面覆盖层较厚的工件1)适用于任何铁磁性材料2)最高的检测灵敏度3)可多向磁化4)能发现近表面缺陷1)效率低2)易产生非相关显示 •(2)按显示材料显示材料分类 分为荧光法荧光法和非荧光法非荧光法优点:优点: 局限性:局限性: 定义:定义:应用范围:应用范围:以荧光磁粉作显示材料进行磁粉检测荧光法荧光法1)各种精密工件等检测要求高的工件2)被检表面不宜使用普通磁粉检测灵敏度高在暗室内紫光灯下进行 非荧光法非荧光法优点:优点: 局限性:局限性: 定义:定义:应用范围:应用范围:以普通磁粉作显示材料进行磁粉检测应用广泛,各种铁磁性材料自然光下进行灵敏度比荧光法低 (3)按磁粉分散介质分散介质分类  分为干法干法和湿法湿法干法干法优点:优点: 局限性:局限性: 定义:定义:应用范围:应用范围:以空气为载体,用喷粉器将干磁粉喷至干燥的工件表面进行磁粉检测的方法适用于表面粗糙的大型锻件、铸件、毛坯结构件和大型焊缝的局部检查和灵敏度要求不高的工件 1)检验大裂纹灵敏度高2)适用于现场检验,与便携式设备配合1)检测微小缺陷灵敏度不如湿法2)磁粉不易回收3)不适用于剩磁法检验 优点:优点: 定义:定义:应用范围:应用范围:湿法湿法将磁粉悬浮在载液中进行磁粉检测的方法适用于锅炉压力容器等灵敏度要求高的工件1)用湿法加交流电检测表面灵敏度高2)可用于剩磁检查3)检测灵敏度高(与固定式设备使用),磁悬液可回收。

      •在实际应用中,正确选择磁粉检测方法是取得理想检验结果的必要条件选择的依据是被检工件的形状、尺寸、材质和检验的要求等在检测方检测方法法(剩磁法和连续法,荧光法和非荧光法,干法和湿法)确定之后,还需对一些重要的检测内容检测内容作出选择,主要项目有:磁化电流种类、磁化方法、磁化磁场(即磁化电流)的大小、磁化持续时间、磁粉的种类和磁悬液的浓度等,这些方法和技术条件的选择,都会影响到检验效果,正确、合理地选择这些技术条件是磁粉检验人员必须掌握的要领 §§ 4.2 4.2 磁化与退磁磁化与退磁 磁化包括磁化电流,磁化方法和磁化规范磁化包括磁化电流,磁化方法和磁化规范 §§ 4.2.1 4.2.1 磁化电流磁化电流磁化电流:磁化电流: 用于产生磁场的电流,有交流电,整流电(单相半波用于产生磁场的电流,有交流电,整流电(单相半波整流,单相全波整流,三相全波整流),直流电,脉整流,单相全波整流,三相全波整流),直流电,脉冲电流不同电流对工件磁化效果不同,即使磁化电流值相同,磁不同电流对工件磁化效果不同,即使磁化电流值相同,磁化场的幅值和分布可能不同化场的幅值和分布可能不同 (一)交流电(一)交流电•交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电流,正弦(余弦)交流电是随时间作正弦(余弦)变化的交流电。

      正弦交流电正弦交流电其数学表达式为: 交流电有3个表征值,峰值,有效值,平均值峰值,有效值,平均值峰值峰值:交流电任一瞬间电流最大值,用Im表示有效值有效值: 一直流电或交流电通过相同电阻,在交流电一周期产生热量相同,则该直流电为交流电有效值,用I表示平均平均值:: 全波整流平均值,用Id表示粉检测中对工件起磁化作用的是电流的峰值,而交流电表提供的是有效值 本式针对正弦电流 ――磁导率――电导率――电流的频率•趋夫效应趋夫效应: :交流电通过导电体时,其电流密度分布是不均匀的,导体表面的电流密度大,而中心部位很小,这种电流趋向于导体表层流动的现象称为趋夫效应,产生的原因是电磁感应产生了涡流趋肤效应的产生渗透深度:渗透深度: 交流电的优点:优点:•1)对表面缺陷检测灵敏度高 •2)适宜于变截面工件的检测 •3)便于实现复合磁化和感应磁化•4)有利于磁粉在被检表面上的迁移 •5)设备结构简单 •6)易于退磁 交流电的局限性局限性:• 1) 剩磁法检验时,受交流电断电相位的影响,剩磁 不够稳定• 2) 探测缺陷的深度小 交流断电相位的影响交流断电相位的影响•交流电磁化与产生剩磁的关系如图所示。

      •若在正弦周期的                 和                    或在零值断电,工件上将得到最大的剩磁      ,对应坐标上的02和05•若断电发生在正弦周期的 和 ,得到剩磁 •为克服剩磁法检验交流断电相位的影响,在探伤机上应加装断电相位控制器,确保交流电一定在π或2 π处断电,以保证检测结果 (二)直流电(二)直流电•直流电是指电流大小和方向都恒定不变的电流,也称稳恒电流•直流电磁化工件,电流无趋肤效应,在导体内均匀分布,磁场渗透性能好,因此,检测深度大,近表面缺陷的检测能力比交流强此外,直流磁化剩磁稳定,无需断电相位控制•由于直流磁化磁场渗透深度大,退磁也更为困难,使用中电源供给不便,现代工业已很少使用 •整流电是通过对交流电整流获得的,分为单相半波、单相全波、三相半波、三相全波四种类型(三)整流电(三)整流电单相半波单相全波三相半波三相全波整流电 a a)单相半波)单相半波 b b)三相半波)三相半波 c c)单相全波)单相全波 d d)三相全波)三相全波 单相半波整流电单相半波整流电 主要和干法配合使用,磁粉探伤中最常用的磁化电流之一。

      1) 兼有直流的渗透性和交流的脉动性,单相半波整流电方向单一,趋肤效应远比交流小,因此能探测近表面缺陷2)剩磁稳定,整流电磁化无需考虑断电相位问题,任何时刻断电都可获得稳定的剩磁3)能提供较高的灵敏度和对比度1) 退磁较困难 2)检测缺陷深度不如直流电大3)要求较大的输入功率局限性:局限性:优点:优点: •冲击电流是一种在极短时间瞬间突然释放出来的电流,实际上是一种非周期的脉冲电流,一般可由电容器充放电获得,电流可高达1~2万安培 •冲击电流只适用于剩磁法,这是因为通电时间非常短,要在通电期间施加磁粉向缺陷处迁移是困难的实验证明,冲击电流通电时间要在1/100s以上,并反复通电数次,才能获得好的检测效果四)冲击电流(四)冲击电流 如何选用磁化电流?如何选用磁化电流?•1.用交流电磁化湿法检验,对工件表面微小缺陷检测灵敏度高;•2.交流电的渗入深度,不如整流电和直流电;•3.交流电用于剩磁法检验时,应加装断电相位控制器;•4.交流电磁化连续法检验主要与有效值电流有关;•5.整流电流中包含的交流分量越大,检测近表面较深缺陷的能力越小;•6.单相半波整流电磁化干法检验,对工件近表面检验灵敏度越高;•7.三相全波整流电可检测工件近表面较深的缺陷;•8.直流电可检测工件近表面最深的缺陷;•9.冲击电流只能用于剩磁法检验和专用设备。

      •缺陷能否由磁痕显示和显示的清晰程度主要取决于缺陷表面上漏磁场强度的大小漏磁场强弱的一个重要影响因素是磁场与缺陷主平面的交角:当磁化方向与缺陷主平面垂直时,缺陷漏磁场最强但由于工件中的缺陷可能有各种取向,有的很难预计,为了发现不同方向的缺陷,于是发展了不同的磁化方法以便于在工作中建立磁场的方向,通常分为周向磁化、纵向磁化周向磁化、纵向磁化和复合磁化复合磁化§§ 4.2.2 4.2.2 磁化方法磁化方法 (一)周向磁化(一)周向磁化周向磁化常用方法有直接通电法直接通电法、中心导体法中心导体法、穿电缆穿电缆法法和支杆法支杆法等定义定义:周向磁化是在工件中建立一个沿圆周(与轴线垂直 )方向的磁场,主要用于发现纵向(轴向)、和接近纵向(夹角小于45°)的缺陷 1 1)直接通电法)直接通电法磁感应强度 可表达为 棒材:根据安培棒材:根据安培环流定理,流定理, R>=rR>=rR>=rR>=r H、B如图所示①在钢棒中心,H和B都为0,设有r增大,H、B线性增大,在工件表面达最大 ②由于导体中和空气中U不同,B发生突变,而H不发生突变,设有r增大,H、B减小③对于交流电 由于趋肤效应,在工件内部是非线性变化 对于管件管件进行直接通电,其磁场的方向与棒材一致,但在磁场分布上,两者是有差别的。

      设管内、外半径分别为 ,磁导率 由安培环路定理,得,通直流电磁化,=0 通电圆管的磁场分布通电圆管的磁场分布通通电圆棒的磁棒的磁场分布分布 2 2)中心导体法)中心导体法•也称穿棒法或芯棒法,它产生的磁场与直接通电一样产生周向磁场,用于检查管环件内外表面轴向缺陷和端面的径向缺陷中心导体法(穿棒法)中心导体法(穿棒法) 中心导体法的磁场分布图 图中芯棒半径为 ,管件内、外半径分别为 , ,工件磁导率 ,磁化电流为 ,由安培环路定理求得各部位的磁场表达式为: 中心导体法优点和局限性: 优点:优点:①电流不从工件上直接流过,工件不会产生电流②多个工件可在芯棒上一次磁化,检测效率高③有较高的检测灵敏度④一次通电,全长磁化 局限性局限性: :①厚重件外表面比内表面检测灵敏度低很多②检测大工件要转动工件多次磁化③仅适合有孔工件 3 3)支杆法)支杆法定义:定义:支杆法是通过两支杆电极将磁化电流引入工件,在电极之间的工件中形成磁场进行局部检验的磁化方法,支杆法也叫触头法和刺入法支杆法在被检表面上磁力线分布支杆法在被检表面上磁力线分布支杆法 支杆法用较小的磁化电流就可在工件局部得到必要的磁场强度,使用方便。

      支杆间距应在150-200mm为宜最大不超过300mm(电流过小),最小不低于75mm(磁场过大,否则掩盖缺陷)电流一般可根据板厚在3.5~5A/mm(间距),即 I=(3.5~5)·LA优点和局限性 优点:优点:①设备便携、方便②可在缺陷集中的区域检测③检测灵敏度高 局限性:局限性:①磁化区域小,大面积检测时费时②接触不良以工件过热和打火烧伤抛光和电镀表面应避免使用,注意措施通电法相近,用于大中型工件的局部检验 ( (二二) )纵向磁化纵向磁化常用的有线圈法、磁轭法和感应电流法等常用的有线圈法、磁轭法和感应电流法等纵向磁化是使工件得到一个与其轴线平行方向的磁化,用于发现与其轴线垂直的横向(或周向)和接近横向(夹角小于45O)的缺陷 对于长度为L,直径为D,单位长度长匝数为n的螺线管,当通以电流I时,其轴线上任意点的磁场为 和 分别为线圈轴线上任意点与线圈两端口外缘的连线与轴线的夹角圈轴线中点磁场的轴向分量随离开线圈中点的轴向距离的增大而减小1 1)线圈法)线圈法((a a)磁)磁场强度度 线圈的磁场((b b)磁场分布)磁场分布①有限长螺线管线圈内部的中心轴线上,磁场分布较均匀,磁力线方向大体上与中心轴线平行。

      在非轴线上,磁场分量除了轴向分量还有径向分量,线圈两端处的磁场强度为中心的1/2左右②圈横截面上,靠近线圈内壁的磁场强度较线圈中心强,因此若要求磁化均匀工件应与线圈同轴放置若要最大程度磁化,可是工件贴近线圈内壁磁化 ((c c)有效磁化区)有效磁化区 工件置于线圈中开路磁化,能获得足够磁粉检测强度要求的区域 线圈法的有效磁化区是从线圈端部向外延伸到150mm的范围,超过150mm的区域,磁化强度采用标准试片确定d d)退磁)退磁场 由于磁力线在工件中不能形成闭合磁路,故形成退磁场该磁场与磁化场反向,所以工件内总磁场为:H=H0-H’ H’退磁场退磁场大小为: H’=NJ J为磁极化强强度 N为退磁因子 影响退磁影响退磁场的因素:的因素: ①外加磁场越强,退磁场越大②工件L/D值越大,退磁场越小以圆棒为例,退磁因子为:L/D越大,N越小,L/D越小,N越大,工件越难磁化要求:L/D≥2,若L/D<2,应全用于工件外径相似的铁磁性延长块接长工件 ③工件形状影响退磁场对于完整闭合环形试样 N=0球体 N=0.333长短轴比值为2的椭圆体 N=0.73棒材 如②列出的公式④管材的退磁场比棒材小,因为D有效面积小,L/D值大((e e)对于不能放进螺管线圈的大型工件,可全用绕电缆法磁化。

      对于不能放进螺管线圈的大型工件,可全用绕电缆法磁化f f))优点和局限性点和局限性 优点:优点:①非电接触、操作简单②大型工件全用绕电缆法易纵向磁化③有较高的检测灵敏度 局限性:局限性: L/D值对退磁场和灵敏度有较大影响 •利用电磁轭与工件弄成闭合磁路,从而对工件实施纵向磁化的方法固定式电磁轭固定式电磁轭便携式电磁轭便携式电磁轭2 2)磁轭法)磁轭法 当电流通过电磁轭的激磁线圈时,铁芯磁轭两极与工件形成闭合磁路,工件中形成一个纵向磁场使工件磁化如果工件表层存在横向缺陷,就可以形成缺陷磁痕,显示缺陷磁轭法磁化工件,由于磁力线在工件和轭铁中形成闭合回路,磁通损失很少,几乎不存在退磁场,磁化效果好,灵敏度高同时电流不与工件接触,不会烧伤工件便携式磁轭轻便小巧,不受使用场合、工件复杂程度的限制 •使用磁轭法时,应注意使工件与磁轭有良好的接触接触不良,随着接触面气隙的增大,对工件表面磁场强度的损失较为严重同时还会在接触部位产生相当强的漏磁场,它会吸附磁粉,使得所在区域内缺陷磁痕无法辨认,形成盲区盲区内范围随气隙而增大,接触较好时,盲区约2~3mm;气隙3 mm时,盲区可达15 mm使用固定式电磁轭时,要注意工件与轭铁接触截面面积上的匹配,相差悬殊时对工件端部的检测都会带来不利影响。

      工件截面大于轭铁截面,工件端部磁化不充分;工件截面小于轭铁截面,接触部位漏磁严重,使工件两端检测灵敏度下降 图4-2-21 磁轭间距与磁场强度 •在实际使用中,采用永久磁铁作为磁轭对工件磁化也能进行磁粉检测它的好处是可以免去磁化电源装置,这对于一些无电源的现场作业很为方便图为一实用型永久磁铁式磁轭,其中两轭足各含一块永久磁轭,上方衔铁采用柔性的磁性钢丝绳,使用非常方便,随着磁性材料的发展,其磁场强度也足以满足探伤的要求,图示的磁轭提升力可以达50kgf以上但一般而言,磁场强度不能根据使用需要进行调节,所以应用很少,只是在一些特殊场合下作为弥补手段加以应用 3 3)感应电流法)感应电流法•感应电流是将环形工件孔内插入铁芯,通过铁芯中磁通的变化,在工件内产生周向感应电流,利用该电流产生的纵向闭合磁力线来检查工件缺陷的.•这种模式的电磁耦合相对于一个变压器,铁芯是初级,工件是次级工件中的磁场强度与感应电流有关,感应电流与磁通的变化率成正比铁芯的磁通量变化大,感应电流大,工件表面磁场强度大此外工件表面磁场强度还与工件内径有关,内径越大,工件与铁芯耦合效率低,磁场强度低 •励磁电流一般采用交流电,要使工件表面产生足够的磁场,电流的大小、铁芯截面积是决定磁场强度强弱的两个最主要的因素,以电流的调节控制磁场的强弱。

      励磁电流也可以采用直流,但必须与快速断电法配用在磁化电流被快速切断的瞬间,铁芯中磁通骤减,会在工件中感应出强大的单脉冲电流,同样可以在试件中产生足够的磁场由于这种感应的电流脉冲时间极短,它只能适用于剩磁法 (三)复合磁化(三)复合磁化•周向磁化易于检测纵向缺陷,纵向磁化易于检测横(周)向缺陷,垂直于磁化场的缺陷有很好的检测效果•为了保证检测的可靠性和检测其它种类的缺陷,一般认为,缺陷和磁化方向的夹角应大于45O由此可见采用单方向的一次磁化,不可能把所有方向的缺陷都检测出来,而实际工件的缺陷取向可能是很不规则的,如要检出所有取向的缺陷,单向磁化至少得进行二次不同方向上的磁化才能解决问题复合磁化能同时对工件施加两个(或两个以上)不同方向上的磁化,因此,一次磁化可以检出所有方向上的缺陷•复合磁化,由于有多个磁场同时对工件进行多方向的磁化,也称多向磁化 1 1)纵向直流磁化与周向交流磁化的复合)纵向直流磁化与周向交流磁化的复合•工件在用直流磁轭纵向磁化的同时通以交流电进行周向磁化,纵向磁场由直流电产生,它的大小保持不变;而周向的交流磁场随时间作正弦变化,两磁场方向相互垂直,其合成磁场是一随时间变化的磁场,构成一扇形摆动磁化场,摆动角度的大小取决于两磁场幅值之比,交流场与直流场幅值比值越大,摆角越大,当幅值比值为1时,其摆角为90O,这时理论上可以检出所有方向的缺陷。

      摆动磁磁场的形成的形成 2 2)交叉磁轭复合磁化)交叉磁轭复合磁化•当两个电磁轭垂直交叉放置在被检工件上,并各自通以幅值、频率相同,相位相差 的交流电时,将会在磁轭极间中心处的工件表层产生旋转磁场•设两组磁轭(分x,y方向)幅值相同的磁场分别为:两磁场的合成磁场大小\相位角 垂直交叉磁垂直交叉磁轭两相磁两相磁场变化曲化曲线 •显然,合成磁场幅值为常数,       ,相位角随时间变化,其轨迹是以     为半径,角速度为     的一个圆形旋转磁场     离开中心点较远处,由于两个磁场的幅值不再相等,且夹角也不是        ,一般合成磁场是个椭圆形旋转磁场合合成成磁磁场的的终端端轨迹迹 3 3)交叉线圈复合磁化)交叉线圈复合磁化•交叉线圈是将两个几何形状相同,匝数相等的线圈绕组交叉成    角构成,如图4-2-28所示在两个线圈中分别通以幅值同为      ,但相位相差      的正弦交流电•在交叉线圈的几何中心合成磁场是个椭圆轨迹的旋转磁场 4 4)交流周向磁场和感应纵向磁场的复合)交流周向磁场和感应纵向磁场的复合•磁化电流分为两路,一路直接通过中心棒,用以对工件进行周向磁化;另一路则用于在闭合磁路中产生交变磁通,用以在工件中产生环向感应电流,继而在工件中产生沿工件内外表面、端面闭合的纵向磁场。

      适当控制两路电流的相位差,就可以在工件所有表面获得一个旋转磁场,通过一次磁化,可以检测工件内、外表面、端面上所有方向的缺陷 •退磁是去除工件中剩磁、使工件材料磁畴重新恢复到磁化前那种杂乱无章状态的过程1 1)退磁的必要性)退磁的必要性•铁磁材料磁化后,工件中仍保留一定的剩磁,剩磁的大小与工件的材质、几何形状等因素有关保留剩磁的工件在后续的加工、使用过程中会产生麻烦,在大多数情况下是有害的,应将剩磁降低到不影响使用的程度§§ 4.2.3 4.2.3 退磁退磁 ((2 2)退磁原理)退磁原理•工件的退磁有多种方法但所有的方法都基于同一个原理:将工件置于幅值足以克服材料矫顽力 的方向随时交变的磁场中,然后逐渐降低幅值至零矫顽力是代表材料退磁难易程度的指示值,只有克服了矫顽力才能使工件中的剩磁随电流极性的变化而颠倒翻转,逐步减小 退磁原理退磁原理 ((3 3)退磁方法)退磁方法•退磁方法按退磁电流分为交流退磁和直流退磁 1 1)交流退磁)交流退磁•交流电方向不断改变,因此,只要使工件上的磁场幅值能逐渐衰减到零就可以实现退磁由于交流磁场具有趋肤效应,它能够退磁的深度是有限的,约为1mm 2 2)直流退磁)直流退磁•用于直流退磁的电流必须具备不断变换方向和逐渐减小幅度的功能,通常变换方向是用时间继电器控制,电流递减由调压器或多抽头变压器自动调压获得,然后经整流器得到直流。

      直流退磁,由于换向频率很低,通常用1~10HZ,低频退磁降低了趋肤效应,退磁的深度随之增加因此,对于一些难以退磁的工件,或经交流退磁证明效果不佳的工件,采用换向直流都能成功的退磁,都能使剩磁达到可接受的水平 直流退磁电流波形图 ((4 4)剩磁测量)剩磁测量•退磁只能是将工件中的剩磁限制在必要的范围之内在这个范围之内,低的剩磁对后续的机械加工、焊接、对仪器的使用乃至工件的最终使用,不会产生不良的影响目前,许多标准都公认0.3mT(3G)这个数值,剩磁低于这个数值试件退磁是合格的,否则是不合格的•退磁程度可用袖珍式磁强计测量,要求精密测量时可采用弱磁场测量仪或毫特斯拉计进行 § 4.3 4.3 磁化规范磁化规范 磁化磁化规范:范:对工件磁化,选择磁化电流值或磁场强度值所遵循的规则磁粉检测应使用既能检测出有害缺陷,又能区分磁痕显示的最小磁场强度进行检验,磁场强度过大易产生过度背景,会掩盖相关显示;磁场强度过小,磁痕显示不清晰,难以发现缺陷 制定磁化制定磁化规范范应考考虑因素因素 1、根据工件的材料、热处理和磁特性,确定采用连续法还是剩磁法;2、根据工件的尺寸、形状、表面状态和要检出的缺陷的种类、位置、形状和大小,确定磁化方法、磁化电流种类和有效磁化区。

      ((1 1)直接通电法)直接通电法 轴类工件直接通电法磁化电流(峰值)依据工件的直径选取: 连续法 I=(12~32)D(4-3-1) 剩磁法I=(25~45)D(4-3-2) 式中: I 为磁化电流(A); D 为工件直径(mm)§§ 4.3.1 4.3.1 周向磁化规范周向磁化规范             在连续法中,对一般高磁导率材料(>200)的开口缺陷,磁化电流限于(12~20)D;用于检测夹杂类非开口缺陷或低磁导率材料的缺陷时采用(20~32)D,甚至可以突破此限,高达40D       当工件有不同直径台阶时,如直径差异不(变化率小于30%),则可按大端直径计算电流,一次磁化检查;若直径变化率超过30%,原则上要求对直径不同部位分别磁化检查,磁化时按先小后大的顺序         对于非圆形试件,通常以等效直径Deff计算电流: 对于管、环类试件,常采用中心导体法进行磁化、检查中心导体法分为同心放置和偏心放置两种同心放置时,工件和芯棒的轴线重合或接近于重合,这时磁化电流仍按试件的外径根据式(4-3-1)、(4-3-2)选取。

      偏置芯棒法适用于磁化装置不能提供对试件整体磁化、检查所需的磁化电流值的情况,这时芯棒和试件的布置如图4-3-1所示,有较大的偏心距其磁化电流仍按(4-3-1)、(4-3-2)计算,但这时算式中的D不能按试件的外径计算,而是以芯棒的直径与工件的二倍壁厚之和代入计算 ((2 2)) 中心导体法中心导体法            注意这是一种沿周向分段磁化的方法,每次只能检查贴近芯棒位置的有效磁化区段,其周向长度是芯棒直径的4倍,检测时应绕芯棒转动工件,分段检查全部周长,每次应有约10%的有效磁场重迭区,以免漏检图4-3-1 偏置中心导体法 支杆法磁化时,其磁化场强度随支杆的间距和工件的厚度变化,当支杆间距L为150mm~200mm,工件壁厚分为两档时,其磁化规范(连续法)按表4-3-1计算板厚T/mm磁化电流I/AT<19I=(3.5-4.5)LT≥19I=(4.0-5.0)L表表4-3-1 4-3-1 支杆法磁化规范支杆法磁化规范((3 3)支杆法)支杆法 ((1 1)线圈法)线圈法 当工件圈内进行纵向磁化时,端面形成磁极,工件内产生退磁场,从而减弱工件内的磁化场,使有效磁场强度小于磁化场。

      退磁场的大小取决于工件长度与直径的比值L/D,所以,圈法纵向磁化中,所有的磁化规范都与L/D有关L/D越小,退磁场越大,这时所需的磁化电流也越大当L/D≤2时,退磁场太大,应设法降低退磁场,这时可将多个被检工件串接起来一起磁化,或者在工件两端加接与被检工件材料相近的磁极块,可以改善L/D值,降低磁化电流L/D增大时,退磁场将下降,当L/D增大到一定程度时,L/D的变化对退磁场的影响将很微弱,故规范中将L/D>15时的数值统一按比例15计算 §§ 4.3.2 4.3.2 纵向磁化规范纵向磁化规范 • 磁化长工件时,要注意线圈的有效磁化区,一般说来,圈两端面各沿轴向外延一个线圈半径(约200mm)的距离范围内为有效磁化区,工件超过有效磁化长度应分段磁化、检查•线圈纵向磁化按线圈与工件横截面积的比率分作三种不同充填状态: (4-3-3) 低充填≥10 即工件占线圈横截面积的10%以下; 高充填>2 即工件占线圈横截面积的50%以下; 中充填2≤ <10 介于高,低充填之间。

      ①当工件紧贴线圈内壁放置时,线圈的安匝数(IN)为:(4-3-4) 式中,L/D为工件的长径比 ②当工件与线圈同心放置时,其安匝数:(4-3-5)式中,R为线圈的半径(mm)1 1)低充填)低充填 ((≥10≥10))线圈圈纵向磁化向磁化连续法法规范范为:: 2)高充填或电缆缠绕线圈)高充填或电缆缠绕线圈(L/D<2)时连续法磁化规范为:                                                                         ( 4-3-6)3)中充填)中充填(2≤ L/D <10)时连续法磁化规范为:                                                                                                                            (4-3-7)            式中、分别是按式(4-3-4)、(4-3-5)和(4-3-6)计算出来的高,低充填时的安匝数            若被检工件为空心或圆管件,在计算L/D时,其中的D应由有效直径代替:                                                                          (4-3-8) 式中,为工件总的横截面积,单位为mm2;为工件空心部分横截面积,单位为mm2。

        4 4)剩磁法)剩磁法线圈纵向磁化规范为:•      剩磁法检验在一些标准中是以辅助检验方法推荐使用的,由于其具有方便、高效的特点,仍得到了广泛的应用进行剩磁法检测时,考虑L/D因素,空载线圈中心磁场强度分别不小于:           L/D>10        12KA/m           L/D为5~10        16KA/m           L/D 为2~5                    24KA/m           L/D<2圆盘类工件        36KA/m• 上述线圈法纵向磁化规范是根据试件磁化时退磁场大小决定所需的磁化磁场的使用时,应将磁场值转换为磁化电流值,提供给线圈磁化工件应用表明:上述剩磁法规范与连续法规范磁场差异并不大,已基本被连续法规范涵盖  ((2 2)) 磁轭法磁轭法 • 磁轭法纵向磁化由于磁路在工件和磁轭中闭合,无须考虑退磁场但在磁化时要计量出磁场也是很困难的,所以在实用中采用磁轭磁化时的提升力来衡量规范要求:交流电磁轭至少要有44N的提升力;直流磁轭至少应有177N的提升力;交叉磁轭至少应有118N的提升力。

      ((1 1)经验数值法)经验数值法 这是一种有大量实践提炼、证明得出的确立磁化规范的方法其中包含了工件表面磁场值和工件内磁感应强度值两种经验数值 1 1)工件表面磁场值)工件表面磁场值 这种方法认为只要工件表面的磁化强度到达一定的数值,就可以满足检测条件要求,达到检测目的表4-3-2中列出了不同检测状态下的表面磁场值根据检测要求的不同,例如需要检出缺陷的种类、大小、位置的不同,规范分为标准规范和严格规范,后者在检测能力上优于前者 §§ 4.3.3 4.3.3 磁化规范选择方法磁化规范选择方法 在周向磁化中,磁化电流I可直接由工件的直径来确定由于长直导体圆柱表面的磁场(A/m)、通过的电流I(A)和工件直径D(mm)有如下关系:  标 准 规 范 严 格 规 范连续法2.4KA/m(30Oe)4.8KA/m(60Oe)剩磁法8.0 KA/m(100Oe)14.4KA/m(180Oe)表表4-3-2 4-3-2 工件表面磁场值工件表面磁场值 于是                                      (4-3-9) 标 准 规 范严 格 规 范连续法I=8DI=15D剩磁法I=25DI=45D 就可以得到表4-3-3中的磁化电流I(A)与工件直径D(mm)之间的简单换算。

         对于非圆外形的工件,直径D以周长/ 来求取 表表4-3-3 4-3-3 磁化电流与工件直径磁化电流与工件直径 2 2)工件内的磁场感应强度)工件内的磁场感应强度 ① 剩磁法的必要条件是工件内必须能保持0.8T的剩余磁感应强度高磁导率的材料在1.6 KA/m可满足0.8T的要求;注意注意: :低磁导率材料要到4.8 KA/m甚至更高;常用材料连续法检测时外加磁场大致在1.6~4.8 KA/m的范围; 剩磁法对应范围大致在6.4~9.6 KA/m的范围 ② 工件内B达到Bs的80% 优点:优点: 采用工件内磁感应强度来确定磁化规范比较科学、合理,只要知道磁化曲线,就可以精确计算适合工件的磁化规范缺点:缺点: 由于钢材品种很多,要测绘各种钢种在不同热处理状态下的磁化曲线,在目前还不现实,故使用中有很大的局限性 (2)(2)标准试片法:标准试片法: 采用标准试片来确定磁化规范的方法 1 1)标准试片种类:)标准试片种类: A型试片,C型试片 A型试片由超高纯度低碳纯铁制成,三种型号规格分别表示高、中、低三种灵敏度,型号中分子值越小,表示灵敏度越高,其结构和使用方法参见4.4.3。

      2 2)标准试片用法:)标准试片用法: 确定磁化规范时,将相应的标准试片按要求紧贴被检面上,使用连续法,逐步增大磁化电流值,值到试片人工缺陷刚好清晰显示磁痕时的电流磁场,作为临界磁场强度当检测需要更强的磁场时,可用试片的倍数来表示,例如A—15/100×2表示磁化规范应为标准A型试片A—15/100获得临界磁场值电流的2倍 3 3)使用场合:)使用场合: 用于形状较为复杂的工件 优点:优点: 缺点:缺点: 只能采用连续法,硬磁材料不能用 是一种直观、快速、能客观反映磁化场的方法 ((3 3)磁特性曲线法)磁特性曲线法依据磁特性曲线制订磁化规范的方法1 1)磁化场选择的依据)磁化场选择的依据三路磁阻分别为:第一路 第二路 第三路 应小,要大 要漏磁场大,必须 ,s 分别是磁路的长度和截面积——常数;为工件材料的磁导率——随磁化场而变化由小——大——最大——小磁阻可表达为 2 2)磁化场选择的原则)磁化场选择的原则I为初始磁化区,(0- ) II为激烈磁化区,(-H1区)III为近饱和区,(H1-H2区)IV为基本饱和区,(H2-H3区)V为饱和区,(H3后区)标 准 规 范严 格 规 范连续法激烈磁化区(II)近饱和区(III)剩磁法基本饱和区(IV)饱和区(V)表4-3-1磁化规范区域选择 § 4.44.4磁粉检测设备、器材与试块磁粉检测设备、器材与试块 •磁粉检测设备又称磁粉探伤机,通常按其使用方法分为固定式,移动式和便携式三类。

      §§ 4.4.1 4.4.1 磁粉检测设备的种类和特点磁粉检测设备的种类和特点 ((1 1)固定式磁粉探伤机)固定式磁粉探伤机 •固定式,也称为卧式,这类设备固定在探伤室、实验室场合使用,其整机尺寸和重量都比较大这类设备主要有低压大电流的磁化电源,夹持工件实施周向磁化的装夹装置,用于纵向磁化(可含退磁)的可移动的线圈和用于储存、搅拌、喷洒磁悬液的喷洒系统,以及控制电路,指示仪表等组成可对工件进行周向磁化,纵向磁化,有的能进行周、纵向复合磁化,磁化后可进行退磁,检测功能较为齐备 图图4-4-1 4-4-1 固定式磁粉探伤机固定式磁粉探伤机 附件:附件: 带有照明装置,退磁装置,磁悬液搅拌,喷洒装置,有夹持工件的磁化夹头和放置工件的工作台,另备有触头和电缆适用:适用: 对中小工件检测,利用备有的触头和电缆也可对难以搬上工作台的大型工件进行探伤局限性:局限性: 检测的最大截面受磁化电流和夹头中心高限制,检测长度受最大夹头间距限制特点:特点:体积和重量大,额定周向磁化电流一般从1000——10000A可进行通电法,中心导体法,感应电流法,线圈法,磁轭法整体磁化或复合磁化等。

      ((2 2)移动式磁粉探伤机)移动式磁粉探伤机 •在大量的应用中,常会出现被检工件不能搬运送检的情况,为此,一种可移动的、并能提供较大磁化电流的检测装置—移动式磁粉探伤机可适用于这种情况这种设备可借助小车等运输工具在工作场地自由移动,体积、重量都远小于固定式设备,有良好的机动性和适应性 •移动式探伤机通常都配有一对与电缆连接的支杆,可对工件实施局部磁化,也可以采用绕电缆法对工件进行磁化移动式装置的磁化电流种类,通常限于交流和半波直流移动式设备的电缆长度可根据需要选取,但过长会导致磁化电流下降,一般长度在5~10m范围内,应能提供其额定值电流 图图4-4-2 4-4-2 移动式磁粉探伤机移动式磁粉探伤机 特点:特点:额定周向磁化电流一般为500-8000A,主体为磁化电源,可提供交流和单相半波整流电的磁化电流附件:附件: 有支杆(触头),夹钳,磁化线圈和电缆,能进行支杆法,夹钳通电法和线圈法磁化适用:适用: 借助运输工具运至现场可对大型工件探伤 ((3 3)便携式磁粉探伤仪)便携式磁粉探伤仪 •便携式设备体积小,重量轻,也称为手提式磁粉探伤仪这种设备的机动性、适应性最强,可用于各种现场作业,如锅炉、压力容器的内、外探伤,飞机的现场维护检查,立体管道的检查,乃至高空、水下作业等。

      •便携式探伤仪类型较多,主要有下列三种: 1 1)支杆型)支杆型              磁化电源通过电缆与支杆相连,可采用局部磁化和绕电缆法磁化,功用与移动式基本相同,只是仪器更为轻便,受体积限制,磁化电流较移动式小,限于1~2KA,常用于几百安电流范围表4-4-3列举了几种国产支杆便携设备的性能 表4-4-3 国产支杆型便携式设备的技术参数 型型 号号CY-500CY-1000CY-2000磁化电流磁化电流/A0~5000~10000~2000外型尺寸外型尺寸/mm150 0××270270××200200180××320320××240240240××400400××300300重量重量/kg6.51523 2 2)电磁轭型)电磁轭型 便携式电磁轭,也称马蹄型电磁轭,将线圈缠绕在U型铁芯上,使用时磁轭置于工件上并给线圈通电,对工件实施局部磁化,要检测工件上不同方向的缺陷时采用在同一位置实施两次互相垂直的交叉换位磁化、检查的方法进行磁轭两极的间距通常都是可调的,可以适应不同工件被检面的宽度磁轭一般采用迭层钢片制成,磁极带活动关节 。

      电磁轭有直流、交流电励磁两种电磁轭性能指标,可以用磁轭的磁势(即线圈的安匝数)表示,也可以用磁轭极间工件表面的磁场值表示但通常都是以磁轭的提升力表示,国标规定,极间距75~150mm时,直流磁化,提升力应大于177N,交流磁化应大于44N磁轭检验的有效范围在磁极边线两侧各为磁极间距的1/4 •国产的这类电磁轭有不同的系列产品(CEY、CDX和CJE系列),结构简单,重量只有几公斤,工作性能可靠如CYE-1型电磁轭,交直流两用,重量约2kg,极间距可调范围50-200mm,工作电压交流为36V,直流为20V设备采用可控硅调压,交流提升力0-12kgf,直流提升力0-48 kgf•电磁轭设备小巧轻便,不会烧损工件,对工件表面没有通电法那样的要求,因此获得了广泛的应用 对交叉磁轭的两组绕组分别通以幅值相同,相位差为/2的工频交流电,在磁轭中心处的工件上会产生一个大小不变、方向随时间不断变化的圆形旋转磁场,请参观4.2.3,可对工件实施复合磁化,发现各个方向上的缺陷 图图4-4-3 4-4-3 交叉磁轭型便携仪交叉磁轭型便携仪 3 3)交叉磁轭型)交叉磁轭型 •交叉磁轭仪的主要技术指标:激励磁动势不低于1300AT×2;四个磁极端面与被检工件面之间尽量贴合,最大间隙不超过1.5mm;跨越宽度不大于100mm;提升力不小于118N;用于连续行走探伤时速度要力求均匀,一般在2-3m/min。

      •上述三类磁粉探伤设备都是随各种工件的不同检测要求而发展起来的磁粉检测作为一项最常用的无损检测技术,在现代工业的应用中有相当广度和深度,其检测设备的不断发展和进步是最重要的原因之一 •((1 1)光源)光源 磁粉检测观察照明装置有可见光光源和紫外线光源 1 1)可见光光源)可见光光源 用于普通磁粉检测的可见光源可以是自然光,白炽灯,日光灯,只要满足照度即可国内多个标准要求白光照度不低于10001x对于较大的缺陷700~10001x已经足够,对于非常小的缺陷,应达到15001x,但照度过高会引起视觉疲劳 §§ 4.4.2 4.4.2 磁粉检测辅助器材磁粉检测辅助器材 •2 2)紫外线光源)紫外线光源 •紫外线光源用于荧光磁粉检验紫外线灯也称黑光灯,主要由两个主电极,一个辅助启动电极,贮有水银的内管及外管组成, 如图4-4-5所示当电源接通后,由启动电极产生辉光放电,使汞蒸发、电离,并在两主电极之间发生电弧弧光发出的紫外线其波谱主峰在365nm(3650)左右,是激发荧光粉发光所需要的波长 图图4-4-5 4-4-5 紫外线灯构造紫外线灯构造 •((2 2)磁场测量仪表)磁场测量仪表• 1 1)特斯拉计)特斯拉计 • 也称高斯计,1T=10000Gs,它是磁粉检测中经常使用的磁场测量仪器。

      特斯拉计是依据某些半导体材料的霍耳效应原理工作的分有直流和交、直流两用两种,分别用于直,交流磁场的测量使用时,当霍耳元件面垂直于磁场时,仪器表头有最大的输出测量工件表面磁场时,应使探头尽可能接近测试表面,但霍耳片不能承受任何外力,否则很容易损坏• 国产的特斯拉计有CT3、CT5等几种,可供测试交、直流磁场 •2 2)袖珍式磁强计)袖珍式磁强计 • 袖珍式磁强计常用于测量工件的剩磁和检验工件的退磁效果,它是利用力矩原理做成的简易测磁仪它内部有两个永久磁铁,一个是固定调零用,另一个动片用作测量指示测量时,动片受磁力的作用发生偏转,偏转的程度与磁场大小有关磁强计在测量均匀磁场时,动片偏转的标称值为高斯,测量非均匀磁场时,偏转格数只表示磁场的强弱程度,而不代表具体的磁场值• 袖珍式磁强计体积小,很轻便,不需要外接电源通常使用的国产XCJ型磁强计有三种规格:XCJ—A,XCJ—B,XCJ—C,其测量值分别为±1.0mT,±2.0mT,和±5.0mT(即±10Gs,±20Gs,±50Gs,) •标准试片(块)是磁粉检测的必备的测试工具,有A型、C型、D型、M1型它可以用来检查和评定设备的性能、磁粉和磁悬液性能、磁化方法和磁化规范选择是否得当、操作方法是否正确等;检查和评定磁粉检测的综合灵敏度,必要时,可以测试工件表面的磁场分布,确定磁化规范。

      §§ 4.4.3 4.4.3 标准试片(块)标准试片(块) •A,C,M1型试片形状和尺寸如图所示 • •a)A型试片 b)C型试片 c)M1型试片 图4-4-6 A、C、M1型标准试片 型号中的分子数值表示人工槽深度,分母为试片厚度试片分高中低三种灵敏度,其型号中分子越小,则要求能显示磁痕的有效磁场强度越高,使用时,应根据检测要求选取相应的灵敏度试片但此灵敏度不代表实际能检出缺陷的大小型  号相对槽根/灵敏度材  料A-15/100(15/100)±4高超高纯低碳纯铁w(c)<0.03%,Hc<80A/m经退火处理A-30/100(30/100)±8中A-60/100(60/100)±15低表表4-4-4 4-4-4 A A型标准试片型标准试片 (1) A(1) A型标准试片型标准试片 •A型标准试片形状和尺寸如图所示,在试片中央有圆形和十字型人工刻槽(其实A型试片的刻槽就是一个圆形加一个十字形,全都在一个试片里,书中的画成2个圆只是为了方便标注•使用A型标准试片时,应将没有人工槽的一面向外紧贴在被检工件面上,用胶纸粘实,注意胶纸不可覆盖人工槽部位。

      试验采用连续法工件磁化时,其表面磁场会将试片磁化,人工槽处会形成漏磁场,形成磁痕根据磁痕的有无和是否清晰判断磁化电流是否合适;根据磁痕的方向判断磁场方向 ((2 2))C C型对比试片型对比试片 C型标准试片材质与A型相同,形状和几何尺寸如图4-4-6b所示,其厚度50,人工槽深度±1,C型标准试片使用于如焊坡口等狭窄的被检部位,即因尺寸关系A型试片使用不便时,用来代替A型标准试片 ((3 3))M M1 1型试件型试件 M1型试片是在20×20软铁片(厚度为50)上刻有12(槽深7)、9(15)和6(30)的同心圆形槽,构成7/50、15/50和30/50三档不同灵敏度,这样就可以把A型试片三块所做的工作用一块M1试片来替代了 . ((4 4))B B型对比试件型对比试件 B型对比试件采用电磁软铁或与试件相同的材料制成,其几何尺寸如图4-4-7 4-4-7 B型对比度试件 使用B型试件采用穿棒连续法,在试件圆柱面上喷洒磁悬液,根据人工孔的磁痕显示情况检查和评价探伤装置、磁粉和磁悬液的综合性能。

      使用时要避免中心导体和B型试件的偏心,因为偏心会产生试件表面磁场不均,给检验结果带来误差 •标准试片的使用标准试片的使用① 试片只适用于连接法检测,不适用于磁法检验 ② 使用试片前应用溶剂清洗防锈油如果工件表面贴试片处凹凸不平,应打磨平,并除去油垢③ 试片表面锈蚀或有褶纹时,不得继续使用④ 将试片有槽的一面与工件受检面接触,用通明胶纸靠近试片表面贴成“井”字形,透明胶纸不能盖住有槽的部位⑤ 磁粉检测一般选用A1-30/100C型试片当检测焊缝坡口等狭小部位,由于尺寸关系,A1型标准试片使用不便时,一般可选用C-15/50型标准试片,可剪成5个小片单独使用为了更准确推断出被检工件表面的磁化状态,当用户需要或技术文件有规定时,可选用D型或M1型试片 ⑥ 根据工件表面探伤所需的有效磁场强度选取不同灵敏度的试片,需要有效磁场强度较小时,选取分子数值较大的低灵敏度试片,否则选用高灵敏度的试片⑦ 也可以选取不同类型的试片,分别贴在工件不同位置⑧ 用完试片后,可用溶剂清洗并擦干,放回原处 •((5 5)磁场指示器)磁场指示器 磁场指示器如图4-4-10所示,它是八块低碳钢三角形薄片(厚度3.2mm)以铜焊的方法拼装在一起,试块的一面与0.25mm大厚的铜皮焊牢,然后安装一非磁性的手柄。

      它的用途与A型试片类似,但它比试片经久耐用,便于操作使用时,将指示器铜面朝上,碳钢面贴近工件被检面,用连续法给铜面上施加磁悬液,观察磁痕显示 磁场指示器磁场指示器 •磁粉检测灵敏度除了要求有足够强度的缺陷漏磁场之外,另一个重要的影响因素就是检验材料——磁粉和磁悬液的性能性能优良的磁粉、磁悬液能使更多的磁粉为微弱的缺陷漏磁场吸附,形成明显、清晰的磁痕,反之,检测灵敏度就必然低下•((1 1)磁粉的分类)磁粉的分类       磁粉由铁磁材料的微粒组成,主要成份Fe3O4,Fe2O3和工业纯铁粉等      磁粉种类较多,分类方法也不同常用的分类方法有两种,一是根据磁痕显示光源的不同分为荧光磁粉和非荧光磁粉;二是根据分散剂的不同,分为干式磁粉和湿式磁粉§§ 4.4.4 4.4.4 磁粉和磁悬液磁粉和磁悬液 •1 1)非荧光磁粉和荧光磁粉)非荧光磁粉和荧光磁粉 非荧光磁粉又称普通磁粉,用于在可见光下观察磁痕图像为了提高磁粉与工件表面的色泽对比度,非荧光磁粉具有黑色、红色、银白色等不同色泽的品种荧光磁粉是将荧光物质粘结在磁性铁粉表面制成的,通常观察磁痕是在紫外灯下进行,磁痕会发出色泽鲜艳的黄绿色荧光,与工件表面本底形成明显的对比,这样,使缺陷的能见度大为提高。

      纯白和纯黑在明亮的环境里对比系数为25:1,而在黑暗中荧光提供的对比系数高达1000:1,因而荧光磁粉具有很高的灵敏度,能发现微小的缺陷 •2 2)干式磁粉和湿式磁粉)干式磁粉和湿式磁粉 干式磁粉适用于干法检验,使用时以空气为分散剂施加在被检工件表面为满足干法的检验要求,干法磁粉的磁性就大于10g(按磁性称量法)为适应对大小不同的缺陷检测,干式磁粉的粒度最大不超过180对于微小缺陷,小粒度的磁粉比大粒度的磁粉有更高的灵敏度,而大粒度磁粉对大缺陷的磁痕跨接上有更好的效果,所以实用中的干式磁粉粒度上有一定的匹配 湿式磁粉用于湿法检验,使用时,需要以油或水作分散剂,配制成磁悬液,然后施加在工件表面上由于磁粉要悬浮在分散剂中,湿式磁粉应有比干式磁粉更细的粒度;用作分散剂的载体对磁粉探伤灵敏度有着一定的影响,商品湿式磁粉有普通磁粉和荧光磁粉,以干粉供货,使用时用分散剂配制磁悬液 ((2 2)磁粉的性能)磁粉的性能1 1)磁粉的磁性)磁粉的磁性               磁粉检测中的磁粉应具有高的磁导率、低的矫顽力和低的剩磁,这与磁带中用作记录材料的磁粉所具有的高矫顽力高剩磁的特性形成鲜明的对照。

      高的磁导率,使磁粉容易被微弱漏磁所吸附,低的剩磁和低的矫顽力,磁粉容易分散和流动,磁粉经磁化后再用,也不会凝聚成团、影响分散和悬浮因为磁粉颗粒很小,无法精确测量其磁性,尽管可以将磁粉用非金属环管充填,制成环形试样,象测量铁磁材料的磁性那样测取磁粉的磁导率、矫顽力和剩磁,但由于试样是由微粒组成,密度差距很大,测量数据误差很大 2 2)磁粉的粒度)磁粉的粒度 磁粉颗粒的大小对磁粉的分散性、悬浮性和被漏磁场吸附的难易程度上有很大的影响粒度大,分散性好,悬浮性差,难以为漏磁场吸附;粒度小则反之在湿式磁粉中,粒度大于25(500目)的磁粉被称为是粗磁粉,悬浮性差,这些磁粉在5~10min内便可从磁悬液中沉淀下去,在以直流标准环行试块试验时,最多只能显示四个缺陷孔磁痕,难以保证缺陷检测的灵敏度湿法中对缺陷最敏感的磁粉粒度是5~15,这个范围内的磁粉其分散性、悬浮性和被漏磁场吸附的情况都比较适宜,综合性能好荧光磁粉,因为磁粉外表粘合了荧光颜料,其粒度要稍大一些,兼顾分散性、悬浮性和灵敏度,一般要求在5~25范围 3 3)磁粉的形状)磁粉的形状              磁粉的形状对磁痕的形成具有较大的影响。

      磁粉在磁场中受力与磁粉形状有关,条形磁粉,易于磁化并形成磁极,其受磁力最大,容易互相吸引形成长链,跨跃缺陷,形成清晰可见的磁痕,但条形磁粉移动受阻力较大,在工件表面的流动性差而球形磁粉,在磁化时,不会形成明显的磁极,磁性较弱,受漏磁场的吸附力就小,但流动性好为了兼顾磁痕的形成和流动性,同时也防止条形磁粉互相吸引产生凝聚,理想的磁粉就由一定比例的条状磁粉和球状磁粉混合而成 4 4)磁粉的密度)磁粉的密度           磁粉的密度对磁粉的磁性、悬浮性、流动性有影响密度大、磁性强,悬浮性差,流动性也不好,为此,干式磁粉的密度一般限制在8g/cm3,湿式磁粉为4.5g/cm3 ((3 3)磁悬液)磁悬液 用来悬浮磁粉的载液称为分散剂湿式检验用油或水作分散剂,磁粉和分散剂按一定比例混合而成的悬浮液称磁悬液 1 1)分散剂)分散剂 分散剂作为磁悬液性能的主要决定因素在磁粉检测中对它有多方面的性能要求,在以油和水作分散介质时有所不同            油介质具有防腐、防锈、不需任何添加剂等优点,但也有易燃易挥发,成本高等不足,作为分散剂时,主要性能要求有:①高闪点;②粘度适中;③稳定,不易挥发和变质,经久耐用;④无味、无毒,对工件无化学反应等。

      •以水为分散介质的磁悬液粘度较低,流动性好成本低,无着火危险但易于腐蚀工件,湿润效果不太理想水作为分散介质时,应具有以下性能:①润湿性能均匀完整地润湿磁粉和工件;②分散性均匀分散磁粉,无结团现象;③无腐蚀至少在规定时间内不锈蚀工件;④消泡作用能自动消除因搅拌磁悬液出现的大量气泡,不致影响正常检验;⑤稳定性在规定的使用期内不变质变味;⑥酸碱度在PH6.0-10.0范围•纯净的水难以满足这些性能要求,必须添加一些改善性能的成份,这些添加成份称为水性调节剂,通常有润湿剂、防锈剂和消泡剂等 2 2)磁悬液浓度)磁悬液浓度          磁悬液的浓度是指磁粉在磁悬液中所占的比例,通常以每升磁悬液含有磁粉重量(g)的形式表示,对于非荧光磁悬液,一般要求在10-25g/L范围,对荧光磁悬液,一般在0.5-2 g/L范围对于浓度范围国内外各标准中都有一些差异,但差异很小,非常接近,对于在用磁悬液的浓度检测,是以单位磁悬液中磁粉的沉淀量(mL)来表示浓度的,国内外标准中都以沉淀量来表示的,通常规定,非荧光磁悬液在每100mL中应含有 固 体 沉 淀 1.2-2.4mL, 荧 光 磁 悬 液 为 0.10-0.40mL/100mL。

      磁悬液的浓度直接影响到检测灵敏度,浓度太小,磁痕微弱,难以辨认;浓度太大,背景容易模糊,以致于掩盖磁痕因此,定期进行浓度检查,使浓度维持在一个适宜的程度上是很重要的有的标准要求,每天检测工作开始前必须进行浓度检查 ((4 4)磁粉、磁悬液性能测试)磁粉、磁悬液性能测试• 1 1)磁粉的磁性)磁粉的磁性 磁粉的磁性常用称量法来测定称量法是采用标准电磁铁吸附磁粉的重量多少来评价磁粉的磁性磁粉称量仪的结果如图4-4-11所示,主要由电磁铁,支架和电源电路组成仪器以一恒定的电流提供给电磁铁励磁,可以使其下方的吸盘获得一标准的恒定磁场测量时,先将一装满干燥磁粉的标准器皿与吸盘接触, 图4-4-11 磁粉称量仪 然后通电励磁,在磁场稳定的情况下,缓缓放下器皿,这样部分磁粉被吸附在盘上被吸附的磁粉量显然与磁粉磁性相关,磁性好的材料被吸附的量也大断开励磁电流取下磁粉测其重量,重复三次,取其平均值作为磁性称量值在额定磁场条件下,非荧光湿式磁粉不少于7g为合格;干磁粉为10g;荧光磁粉不少于5g •2 2)磁粉粒度)磁粉粒度 磁粉粒度的测量通常采用过筛法和酒精沉淀法。

      过筛法是用标准目数的筛子来筛磁粉,根据通过筛子的磁粉重量占总磁粉重量的百分比来评价磁粉的粒度,通过百分比大,说明粒度细对于湿式磁粉必须有98%重量比的磁粉通过45孔径的筛子,方为合格 酒精沉淀法是在一长400mm,内径10 mm的玻璃管内先注入150 mm高的酒精,3g干磁粉,充分均匀后,再注入酒精使液柱高达300 mm,再上下颠倒充分均匀,然后立即垂直静止,3min后观察磁粉柱高度高度越大,图4-4-12 梨形管测量说明磁粉料度越细,一般要求,磁粉液柱高不低于180 mm的磁粉粒度为合格•3 3)磁悬液浓度)磁悬液浓度 磁悬液浓度通常采用如图4-4-12所示的梨形管测量测量时,将磁悬液充分搅匀,取100mL入梨形管,垂直静止(无振动)30min,读取磁粉沉淀高度即可得到所测磁悬液的浓度值 图图4-4-12 4-4-12 梨形管测量梨形管测量 •4 4)磁悬液磁性粉末的含量)磁悬液磁性粉末的含量          磁悬液铁磁粉末和非磁性固体粉末含量的多少是评价磁悬液质量优劣的指标之一。

      含量测定时,首先将两种粉末分离,然后测其重量得出含量测量时,在充分搅匀的磁悬液中取50mL样品放入100mL的烧杯内,然后将图4-4-13所示的标准电磁铁的一个极浸入烧杯磁悬液中,用玻璃棒搅拌磁悬液,让磁铁将磁性粉末吸附出来(用滤纸擦去磁极上的磁粉,并反复浸入、吸附、擦去动作,直至不再有颜料往磁极上附着为止)用滤纸滤出烧杯中液体含有的固体粉末,测其干重(w1)另取50mL搅匀的磁悬液,将它全部过滤,测其固体总量的干重(w2)于是可以得到铁磁粉末的含量(w) (4-4-1) •这种测定对于反复使用的磁悬液更为重要,因为磁悬液在工作过程中,会带入各种非磁性的固体磁末,含量高了,必然影响检测灵敏度对于荧光磁粉,在使用过程中还会发生染料、粘结剂与磁粉的分裂,分裂的荧光染料在检测中会加重背景,影响判断对于这些非磁性的固体粉末,一般要求不允许超过铁磁粉末重量的10%(荧光磁粉末分裂磁粉的染料、粘结剂重量计入铁磁粉末重量)• 图图4-4-13 4-4-13 测含量用的电磁铁(线圈测含量用的电磁铁(线圈750750ATAT)) § 4.5 磁粉磁粉检测工工艺和和应用用  •检测工艺包括内容很多:检测方法、设备、器材的选用、磁化方法、磁化电流的种类和大小、磁粉和磁悬液的选择、还有操作程序等。

      其主要内容在前几节都已作了介绍由于其中一些选择基础上关系到应用的成功与否,工艺程序也将根据它们制订,因此,在实施工艺程序之前,必须对它们作出明确的选择这里择要做一些介绍 §§ 4.5.1 4.5.1 磁粉检测工艺磁粉检测工艺 •((1 1)检测方法的选择)检测方法的选择 1 1)连续法与剩磁法)连续法与剩磁法 需要进行连续法和剩磁法选择的仅限于满足剩磁法检验条件的材料,即剩磁不小于0.8T(8000G),矫顽力不低于800A/m(100Oe)的材料,不满足这个条件的工件一律采用连续法选择时,应根据工件检测要求和两种方法的特点进行选择 2 2)干法与湿法)干法与湿法 干法检验时要求磁粉和被检工件表面都应充分干燥,否则容易产生粘结形成假磁痕湿法比干法灵敏度一般要低一些,操作也比较复杂,工作环境也易受到污染,所以使用远不如湿法广泛 •((2 2)磁化方法、磁化电流的选择)磁化方法、磁化电流的选择 1 1)磁化方法)磁化方法 不同的被检工件外形往往要采用不同的磁化方法,为了检出构件上不同方向的缺陷,常需要注意不同磁化方法的匹配对于管棒(包括环类)构件,一般采用一次周向磁化检查(发现轴向和接近轴向缺陷)加一次线圈纵向磁化检查(发现横向和接近横向的缺陷)即可.           对于难以整体磁化的大的钢构件,可以采用局部磁化方法。

      磁轭法和支杆法都可供选择,两种方法所用设备简单、操作方便,通过对各个局部的磁化来完成整体检查 2 2)磁化电流)磁化电流          磁化电流的选择是否合理,影响很大,电流偏小,则缺陷不能产生足够的漏磁场,影响检验能力;电流太大,非缺陷部位也会产生漏磁通,使工件本底模糊,给缺陷判断带来困难合理的磁化电流应能使要求检出的缺陷产生足够的漏磁场,形成明显的磁痕,同时其它非缺陷部位的漏磁场应尽可能弱磁化电流选择参照4.3内容,周向磁化按直径计算,纵向磁化根据长径比求取确定磁化电流值要考虑被检缺陷的种类和检测要求的高低,以决定采用规范允许的磁化电流的高低限确定磁化电流值还要考虑工件材质的磁特性,对于导磁性能差的工件应取电流的上限,甚至突破限制磁化电流选择是否合理应以试片、试块校验,A型标准试片是常用的一种,校验时应将试片贴于磁化效果最差的有效检测部位进行为保证检测效果,检验在确定磁化电流值时必须进行,并且在检验过程中也应定期检验 •((3 3)磁粉的选择)磁粉的选择 荧光和非荧光磁粉的选择即为荧光法和非荧光法的选择,两种不同显示材料对检测效果的区别在于检测灵敏度上,荧光法优于非荧光法。

      但必须满足照明条件要求,荧光法要求在暗室(可见光低于201x)和紫外线(观察处不低于1000W/㎝2)灯下进行不满足照明条件,荧光法灵敏度下降 .在配置荧光磁悬液时应注意,分散剂应无荧光反射,磁悬液浓度比非荧光磁粉更低得多对于检测要求高的工件、精密工件和由于色泽对比不宜采用非荧光法的工件应采用荧光法非荧光磁粉品种很多,适用面宽,加之可见光照明很方便,应用非常广泛非荧光磁粉的检测能力与磁粉粒度有很大关系,大粒度磁粉适宜于大宽度缺陷的检测,小粒度的磁粉可以检出宽度很小的缺陷在实际使用中,常以小粒度磁粉与偏大的磁化电流匹配,用以检查微小缺陷;以大粒度磁粉与偏弱的磁化场匹配,用以检查粗糙表面的大缺陷 •磁粉检测中通常把磁痕分为三类:由缺陷漏磁场产生的磁痕称为相关磁痕;由非缺陷漏磁场产生的磁痕称非相关磁痕;由其它原因(非漏磁场)产生的磁痕称为假磁痕磁痕分析首先是要排除假磁痕和非相关磁痕,然后根据缺陷磁痕的特征,判别缺陷的种类(即定性) •磁痕特征鉴别方法:磁痕特征鉴别方法: 假磁痕磁粉堆积比较松散,在分散剂中漂洗可失去磁痕,若由工件状态引起,可在表面找到原因,若为其它原因引起,当擦去磁痕时更新检验时一般不会重复出现。

      §§ 4.5.2 磁痕分析磁痕分析 •((1 1)假磁痕)假磁痕             假磁痕的形成不是由于磁力的作用,它可以是以下原因产生: 1)工件表面粗糙,在凹陷处会滞留磁粉,如在铸造表面,粗糙机械加工表面,焊缝两侧凹陷处容易产生这种现象; 2)工件表面氧化皮、锈蚀和油漆斑点、剥落处边缘容易滞留磁粉; 3)工件表面存在油脂、纤维等脏物,都会粘附磁粉; 4)磁悬液浓度过大、施加磁悬液方式不当,都可能造成假磁痕 磁痕特征鉴别方法:假磁痕磁粉堆积比较松散,在分散剂中漂洗可失去磁痕,若 工件状态引起,可在表面找到原因,若为其它原因引起,当擦去磁痕时更新检验时一般不会重复出现  •((2 2)非相关磁痕)非相关磁痕 非相关磁痕由漏磁场产生,但它不是有害缺陷的漏磁场,其产生的原因有以下几方面:① ① 工件截面工件截面x x变变 产产生生原原因因:由于工件截面变化,存在孔洞 、键槽等,迫使磁力线溢出工件形成漏磁场 磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:磁痕松散,有一定宽度,有规律出现同类工件的同一部位,根据几何形状可找到原因② ② 工件磁导率不均匀工件磁导率不均匀 产产生生原原因因:冷加工硬化区边缘,不同热处理状态交界处,不同焊接材料交界处,组织差异处,残余应力小处。

      磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:磁痕宽而松散,呈带状,结合工件材料分析 •③ ③ 磁写磁写 产产生生原原因因:已磁化工件与其它铁磁性材料碰撞引起漏磁场 磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:磁痕松散,模糊,退磁后更新检验时不再出现•④ ④ 磁化电流过大磁化电流过大 磁痕易出现于截面变化处,端面,支杆接触处 磁痕特征及鉴别磁痕特征及鉴别:磁痕多而松散,可改变支杆电极位置更新检测 •((3 3)相关磁痕)相关磁痕 实际工作中,一般需根据制造工艺和磁痕的特征来判断缺陷的种类(定性)这里,简单介绍常见缺陷的产生、规律和磁痕特征① ① 裂纹裂纹 产产生生原原因因:是材料承受的应力超过其强度极限引起的皱裂,危害极大,常引起工件破坏 磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:裂纹的磁痕一般磁粉堆积浓密,沿裂纹走向显示清晰,磁痕中部稍粗,端部尖细,呈直线状,网状或弯曲线状,磁痕显示重复性好 •② ② 发纹发纹 产产生生原原因因:钢中的非金属杂质,气孔在轧制,拉拔过程中纹有金属变形伸长形成细细的发纹,通常沿金属流线方向,浅而窄,呈直线状 磁痕特征及鉴别磁痕特征及鉴别:磁痕均匀清晰而不浓密,直线形,两头呈圆角,有时会断续,抹去磁痕,目视不可见,但重复性好,危害程度比裂纹小得多。

      •③ ③ 折迭折迭 产产生生原原因因:是锻件中常见缺陷,一部分金属被卷折,搭迭在另一部分金属上,虽紧紧挤压在一起但仍未熔合的区域 磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:磁痕一般不浓密,清晰,有时断续,但对表面打磨后,磁痕往往更加清晰 •④ ④ 白点白点 产产生生原原因因:钢材在锻压或轧制加工时,在冷却过程中未逸出的氢原子聚集在显微空隙中并结合成分子状态,对钢材料产生较大的内应力,再加上钢材料在热加工产生的变形力和冷却过程中的组织应力的共同作用下,导致钢材料内部的局部撕裂,白点多为穿晶裂纹,在纵断面银白色斑点,故称白点 磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:在横断面上,磁痕呈锯齿状或短曲线状中部粗,两头尖呈辐射状态分布,在纵向剖面上,磁痕沿轴向分布,呈弯曲状或分叉,磁痕浓密清晰 •⑤ ⑤ 夹杂夹杂 产产生生原原因因:铸造,焊接等工艺中由于合金中熔渣未彻底清除干净,工艺或操作不当等原因,在工件上出现熔渣或非金属夹杂物 磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:磁痕较清,不很清晰,一般呈分散的点状或短直线状•⑥ ⑥ 疏松疏松 产产生生原原因因:铸件在冷凝过程中得不到足够的补宿而产生的孔洞,一般在铸件最后凝固部位。

      磁磁痕痕特特征征及及鉴鉴别别:磁痕一般涉及范围较大,呈点状或线状分布,两端不出现尖角,有一定深度,磁粉堆积比裂纹稀疏,当及变磁化方向时,磁痕会改变方向 •磁粉检验是用于产品(包括装置、设备和构件)质量检查和控制的,检验工作质量的高低直接关乎到产品的优劣与信誉磁粉检验工艺能充分体现检验工作质量,一个好的检验工艺应满足检验方法科学规范,技术参数正确合理,保证检验结果准确可靠因此在许多生产单位的成熟产品的磁粉检验中,都与产品制造工艺单(卡)一样都需编制有磁粉探伤工艺单(卡),有的单位也称磁粉检验工艺规范,以此用来规范操作人员工艺实施磁粉检验工艺规范以及检验人员按规范检测的结果、结论必须对委托方负责检验工艺规范(单)是检验单位的技术文件,每一构件编写一单,通常是图表形式 §§ 4.5.3 磁粉检验工艺规范磁粉检验工艺规范 •((1 1)工艺规范编制人员的资质)工艺规范编制人员的资质 1)磁粉探伤工艺卡,应由磁粉探伤II级或III级人员编制、III级人员或工程审核,由技术负责人批准; 2)当被检工件的设计资料、制造工艺、技术标准或检验规程需要修订时,也应对磁粉探伤工艺规程进行更改。

      更改仍要履行编制、审核和批准签字手续; 3)在不影响检测结果的前提下,对磁粉探伤设备或器材的代用,或磁粉探伤被其它无损检验方法所取代,都是允许的但原工艺规程应修改或作废,并应有编制和审核的两级签字 •((2 2)磁粉检验规范的内容)磁粉检验规范的内容1)被检工件:名称、工件材质、形状、尺寸、表面状况、热处理和草图(检测部位);2)设备和器材:设备的名称和规格,磁粉和磁悬液的种类和相应技术要求;3)工序安排和检测比例; 4)检验方法:采用湿法、干法、连续法还是剩磁法; 5)磁化方法:通电法、线圈法、中心导体法、触头法、磁轭法或交叉磁轭法;6)磁化规范:磁化电流、磁场强度或提升力;7)灵敏度控制:试片类型和规格;8)磁粉探伤操作:从预处理到后处理,每一步的主要操作要求;9)磁痕评定及验收标准;10)编制、审核和批准人签字。

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