第四章 磁化方法PPT课件

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1、 第四章磁化方法 磁粉检测 主要内容 磁化电流 1 磁化方法 2 退磁方法 3 检测技术 4 4 1磁化电流 4 1磁化电流 一 交流电AC 大小和方向随时间按正弦规律变化的电流 对表面缺陷的灵敏度高 容易退磁电流易得 设备结构简单能够实现感应电流法磁化能够实现多向磁化磁化变截面工件磁场分布较均匀有利于磁粉迁移用于评价直流电磁化发现的磁痕显示适用于在役工件的检验交流电磁化时工序间可以不退磁 4 1磁化电流 一 交流电AC 集肤效应 当交变电流通过导体时 电流将集中在导体表面流过 这种现象叫集肤效应 二 直流电DC 大小和方向都不变 退磁最困难不适用于干法检验退磁场大工序间要退磁 磁场渗入深度大

2、剩磁稳定适用于镀铬层下检测 4 1磁化电流 4 1磁化电流 三 整流电 通过对交流电整流而获得 单相半波 单相全波 三相半波 三相全波 按检测缺陷深度大小排列的顺序是 三相全波 三相半波 单相全波 单项半波 4 1磁化电流 三 整流电 单相半波HW 兼有直流的渗入性和交流的脉动性剩磁稳定有利于进表面缺陷的检测能提供高的灵敏度和对比度供电负荷小 退磁较困难检测缺陷深度较小使用效率较低 4 1磁化电流 三 整流电 退磁困难退磁场大变截面工件磁化不均匀不适用于干法检验周向和纵向磁化的工序间一般要退磁 三相全波FWDC 具有很大的渗透性和很小的波动性剩磁稳定适用于检测近表面缺陷设备需要输入的功率小 4

3、 1磁化电流 四 冲击电流 4 1磁化电流 五 如何选用磁化电流 用交流电磁化湿法检验 对工件表面微小缺陷灵敏度高交流电的渗入深度 不如整流电和直流电交流电用于剩磁法检验时 应加装断电相位控制器交流电磁化连续法检验主要与有效值电流有关 剩磁法检验与峰值电流有关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单相半波整流电磁化干法检验 对工件进表面缺陷灵敏度高三相全波整流电可检测工件近表面较深的缺陷直流电可检测工件进表面最深的缺陷冲击电流只能用于剩磁法检验和专用设备 4 2磁化方法 一 磁场方向与发现缺陷的关系 二 选择磁化方法应考虑的因素 工件的尺寸大小工件的外形结构工件的表面状态缺

4、陷的产生部位和方向 4 2磁化方法 三 磁化方法的分类 周向磁化 纵向磁化 多向磁化 4 2 1周向磁化 周向磁化circumferentialmagnetization 偏置导体法 中心导体法 通电法 支杆法 环形工件绕电缆法 感应电流法 一 通电磁化法conducting 4 2 1周向磁化 磁场分布fielddistribution 一 通电磁化法conducting 磁场方向fielddirection 周向circumferential 检测缺陷方向defectdetected 纵向longitudinaldefect 工件内部周向 circularfieldinthepart最大

5、外表面 max onoutersurface 4 2 1周向磁化 一 通电磁化法conducting 磁化方便产生周向磁场通电电流与工件长度无关磁化规范容易计算无退磁场可进行大面积磁化工艺简单 效率高较高灵敏度 易产生电弧烧伤工件不能检测空心工件内表面夹持细长工件时 易使工件变形 应用applications 实心或空心件solidorhollowparts 4 2 1周向磁化 二 中心导体法 穿棒法centralconductor threadingbar 磁场方向fielddirection 工件周围周向 circularfieldaroundthepart 最大 内表面 max inne

6、rsurface 4 2 1周向磁化 二 中心导体法 穿棒法centralconductor threadingbar 不会产生电弧可检测空心工件可一次磁化多个小工件工艺简单 效率高较高灵敏度 外表面灵敏度低于内表面大直径空心工件 需采用偏置法仅适用于有孔工件 应用applications 空心件hollowparts 4 2 1周向磁化 三 偏置导体法offsetthreadingconductor 磁场方向fielddirection 工件周围周向 circularfieldaroundthepart最大 内表面 max innersurface 对内外表面纵向及两端径向缺陷灵敏 局部磁化

7、 效率低 应用applications 空心件hollowparts 4 2 1周向磁化 四 支杆法 触头法prods 4 2 1周向磁化 四 支杆法prods 磁场方向fielddirection 两电极周围近似周向 similarcircularfieldaroundthetwoprods最大 两极周围 max aroundthetwoprods 4 2 1周向磁化 四 支杆法prods 设备轻便可进行局部检测检测灵敏度高 磁化区域较小易导致工件过热 烧伤费时 应用applications 焊缝 大工件局部检测半波整流干粉检测 注意caution 材料material Te Al间距gap

8、betweentwobar 150 200mmmax 200mm min 50mm电流current 半波整流电HWcurrent 4 2 1周向磁化 五 感应电流法 将铁心插入环形工件内 把工件当作变压器的次级线圈 通过铁芯中的磁通的变化 在工件内产生周向感应电流 用感应电流磁化工件产生闭合磁场的方法 4 2 1周向磁化 非电接触 避免烧伤工件工件不会变形 五 感应电流法 应用applications 环形工件圆周方向的缺陷 4 2 1周向磁化 六 环形工件绕电缆法 易磁化 无退磁场非电接触 避免烧伤工件 操作困难效率低 不适合批量检测 4 2 1周向磁化 4 2 2纵向磁化 纵向磁化lon

9、gitudinalmagnetization 电磁轭 永久磁铁 线圈 4 2 2纵向磁化 一 固定式电磁轭stationaryelectromagnet 4 2 2纵向磁化 注意caution 只有磁极截面大于工件截面时 才能获得好的探伤效果应尽量避免工件与电磁轭之间的空气隙当极间距大于1m时 工件不能得到必要磁化形状复杂且较长工件 不宜采用该法 一 固定式电磁轭stationaryelectromagnet 磁感应强度大整体磁化 工件不可太长 4 2 2纵向磁化 二 便携式电磁轭portableelectromagnet 4 2 2纵向磁化 二 便携式电磁轭portableelectroma

10、gnet 磁场方向fielddirection 近似纵向 两磁极间的椭圆 最大 两磁极周围similarlongitudinalfield ellipsebetweentwobar max aroundthetwobar 4 2 2纵向磁化 二 便携式电磁轭portableelectromagnet 非电接触可发现任何方向缺陷便于携带可检验带漆层工件检测灵敏度高 形状复杂工件难检验磁场强度随磁间距变化检验区域较小费时 应用applications 焊接件及各种大 中型工件的局部检验 4 2 2纵向磁化 三 线圈法coil 磁场方向fielddirection 纵向磁场lngtdnlfield横

11、截面 中心最小 内壁最大纵截面 中心最大 往两端衰减 4 2 2纵向磁化 非电接触方法简单容易得到纵向磁场较高灵敏度整体 局部磁化 L D对退磁场和灵敏度有影响工件端面检测灵敏度低工件存在端部效应 三 线圈法coil 应用 轴类零件 注意caution 工件轴线与线圈轴线平行可将工件紧贴线圈内壁放置进行磁化对长工件 应分段磁化并保证10 重叠几个短零件相互连接对单个短零件使用加长杆对不能放进螺管线圈的大型工件 可采用绕电缆法磁化 4 2 2纵向磁化 四 永久磁铁permanentmagnet 磁场方向fielddirection 近似纵向 两磁极间的椭圆 最大 两磁极周围 不需电源对横向缺陷敏

12、感局部磁化无电击 磁场强度比电磁轭小灵敏度低 磁场强度不可调磁轭移动困难 应用 现场检测 4 2 2纵向磁化 4 2 3多向磁化 施加磁场纵向X 周向Y 一 摆动磁场 合成磁场 大小 方向 二 旋转磁场 施加磁场 同幅度 同频率 相位差 合成磁场 大小 方向 4 2 3多向磁化 磁化方法选择 工件大小 小工件 整体磁化大工件 局部 工件表面状态 工件形状 简单 单一磁化复杂 多种磁化 工件数量 粗糙 通电光滑 感应 不连续性可能取向 多 多向或自动少 分二次磁化 纵向 周向周向 纵向 4 2 3多向磁化 4 3退磁 一 退磁的产生与影响 影响下一次磁化效果影响其它测试装置的使用影响工件表面质量

13、影响其它工艺的进行造成污染 二 实现退磁的原理 磁场的换向 不断反转磁化场中的试件不断改变磁化电流和磁场方向将磁化装置不断进行180旋转 使磁场反复换向 磁场强度的减少 不断减少退磁场电流使试件逐步远离退磁磁场是退磁磁场逐渐远离试件 退磁 消除材料磁化后的剩余磁场使其达到无磁状态的过程 4 3退磁 三 实现退磁的方法 1 交流电退磁 通过法 4 3退磁 三 实现退磁的方法 1 交流电退磁 衰减法 4 3退磁 三 实现退磁的方法 2 直流电退磁 直流换向衰减退磁 超低频电流自动退磁 4 3退磁 三 实现退磁的方法 3 热处理去磁法 4 振动去磁法 4 3退磁 四 退磁注意事项 退磁用的磁场强度

14、应大于磁化时最大磁场强度周向磁化过的工件 应将之纵向磁化后再退磁退磁电流类型复合磁化电流类型线圈通过法退磁时应注意退磁机与退磁工件东西放置退磁后的工件原理磁化装置 五 退磁测量 4 3退磁 4 4检验方法 一 连续法 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 操作要点 湿连续法 干连续法 一 连续法 优点 适用于任何铁磁性材料最高的检测灵敏度可用于多向磁化交流磁化不受断电相位的影响能发现近表面缺陷可用于湿法和干法检验 应用范围 适用于所有铁磁性材料和工件工件形状复杂不易得到所需剩磁时表面覆盖层较厚的工件使用剩磁法检验时 设备功率达不到时 局限 效率低易产生非相关显示目

15、视可达性差 4 4检验方法 二 剩磁法 在停止磁化后 再将磁悬液施加到工件上进行磁粉检测的方法 操作要点 通电时间 0 25 1s浇磁悬液2 3遍 保证工件各个部位充分润湿若浸入搅拌均匀的磁悬液中 在10 20s后取出检验磁化后的工件在检验完毕前 不要与任何铁磁性材料接触 以免产生磁写 4 4检验方法 二 剩磁法 优点 效率高足够的检测灵敏度缺陷显示重复性好 可靠性高目视可达性好 可用湿连续法检测管子内表面易实现自动化检测能评价连续法检测出的磁痕显示属于表面还使近表面缺陷显示可避免螺纹根部 凹槽和尖角处磁粉过度堆积 应用范围 凡经过热处理的高碳钢和合金结构钢 矫顽力 1000A m 剩磁 0

16、8T凡因工件几何形状限制连续法难以检验的部位 用于评价连续法检验出的磁痕显示属于表面还是近表面缺陷显示 局限 只适用于剩磁和矫顽力达到要求的材料不能用于多向磁化检测缺陷的深度小 发现近表面缺陷灵敏度低不适用于干法检验 4 4检验方法 三 湿法 将磁粉悬浮在载液中进行磁粉检测的方法 应用范围 适用于灵敏度要求高的工件适用于大批量工件的检验适用于检测表面微小缺陷 操作要点 连续法宜用浇法剩磁法浇法 浸法皆宜用水磁悬液时 应进行水断试验可选择不同磁悬液浓度仰视检验和水中检验仪永磁膏 4 4检验方法 优点 用湿法 交流电 检验工件表面微小缺陷灵敏度高可用于剩磁法检验与固定式设备配合使用 操作方便检测效率高 磁悬液可回收 三 湿法 局限 大裂纹检测不如干法近表面缺陷检测不如干法 4 4检验方法 四 干法 以空气为载体用于磁粉进行磁粉检测的方法 应用范围 适用于灵敏度要求不高的工件常与便携设备配合使用适用于检测大缺陷和近表面缺陷 操作要点 工件表面和磁粉需干警干燥磁化时施加磁粉 在观察和分析后撤去磁场磁粉施加要薄而均匀磁化时需吹去多余磁粉 4 4检验方法 优点 检验大裂纹灵敏度高用干法 单相半波整