《第九章 轧件的无损》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九章 轧件的无损（107页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测材料和产品检测一般分为材料和产品检测一般分为破坏性检测破坏性检测和和非非破坏性检测破坏性检测，而无损检测即是非破坏性检，而无损检测即是非破坏性检测中的一种。轧件的测中的一种。轧件的无损检测无损检测，就是指在，就是指在不损伤轧件性能和完整性的前提下，利用不损伤轧件性能和完整性的前提下，利用声、光、磁和电等特性，检测轧件中是否声、光、磁和电等特性，检测轧件中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的类型、存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的类型、大小、位置、分布、性质和数量等信息，大小、位置、分布、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格进而判定被检对象所
2、处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的技术手段总称。与否、剩余寿命等）的技术手段总称。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测常用的无损检测方法：磁粉检测常用的无损检测方法：磁粉检测(MT)(MT)、超、超声检测声检测(UT)(UT)、射线照相检验、射线照相检验(RT)(RT)等。等。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第一节第一节 超声波检测技术超声波检测技术超声检测超声检测适应性强、检测灵敏度高、对人适应性强、检测灵敏度高、对人体无害、使用灵活、设备轻巧、成本低廉、体无害、使用灵活、设备轻巧、成本低廉、可及时得到探伤结果，适合在车间、野外可及时得到探伤结果，适合在车间、野外和水下等
3、各种环境条件下工作。并能对正和水下等各种环境条件下工作。并能对正在运行的装置和设备进行检测和诊断。超在运行的装置和设备进行检测和诊断。超声检测诊断技术是无损检测中应用声检测诊断技术是无损检测中应用最为广最为广泛泛的方法之一。的方法之一。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测就无损探伤而言，超声法适用于各种尺寸就无损探伤而言，超声法适用于各种尺寸的的锻件、轧件、焊缝和某些铸件锻件、轧件、焊缝和某些铸件。无论是。无论是钢铁、有色金属和非金属材料，都可以采钢铁、有色金属和非金属材料，都可以采用超声法进行检测，包括各种机械零件、用超声法进行检测，包括各种机械零件、结构件、电站设备、船体、锅炉、压力
4、容结构件、电站设备、船体、锅炉、压力容器等。就物理性能检测而言，用超声法可器等。就物理性能检测而言，用超声法可以无损检测厚度、材料硬度、淬硬层深度、以无损检测厚度、材料硬度、淬硬层深度、晶粒度、液位和流量、残余应力和胶接强晶粒度、液位和流量、残余应力和胶接强度等。度等。 第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测一、超声波及获得方法一、超声波及获得方法1 1、超声波的定义、超声波的定义声波声波：科学家们将每秒钟：科学家们将每秒钟振动振动的次数称为的次数称为声音的声音的频率频率，它的单位是赫兹。声波是指，它的单位是赫兹。声波是指人耳能感受到的一种人耳能感受到的一种纵波纵波，其频率范围为，其频率范
5、围为20Hz20KHz20Hz20KHz。超声波是。超声波是种超出人的听觉种超出人的听觉范围的高频率弹性波，已被广泛应用于科范围的高频率弹性波，已被广泛应用于科研、工程和医学等许多领域。当声波的频研、工程和医学等许多领域。当声波的频率低于率低于20Hz20Hz时就叫做次声波，高于时就叫做次声波，高于20KHz20KHz则则称为超声波。称为超声波。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测通常用于医学诊断的超声波频率为通常用于医学诊断的超声波频率为1 15 5兆兆赫兹赫兹。它是由机械振动源在弹性介质中激。它是由机械振动源在弹性介质中激发的一种机械振动波，其实质是以应力波发的一种机械振动波，其实质
6、是以应力波的形式传递振动能量，其必要条件是要有的形式传递振动能量，其必要条件是要有振动源和能传递机械振动的弹性介质（实振动源和能传递机械振动的弹性介质（实际上包括了几乎所有的气体、液体和固体）际上包括了几乎所有的气体、液体和固体），它能透入物体内部并可以在物体中传播。，它能透入物体内部并可以在物体中传播。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测利用超声波在物体中的多种利用超声波在物体中的多种传播特性传播特性，例，例如反射与折射、衍射与散射、衰减、叠加如反射与折射、衍射与散射、衰减、叠加和干涉等的变化，可以测知许多物体的尺和干涉等的变化，可以测知许多物体的尺寸、表面与内部缺陷、组织变化等等，因
7、寸、表面与内部缺陷、组织变化等等，因此是应用最广泛的一种重要的无损检测技此是应用最广泛的一种重要的无损检测技术。术。2 2、超声波的、超声波的特性特性：（1 1）超声波可在气体、液体、固体等介质）超声波可在气体、液体、固体等介质中有效传播。中有效传播。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测（2 2）超声波可传递很强的能量。）超声波可传递很强的能量。（3 3）超声波会产生反射、干涉、叠加和共振）超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。现象。（4 4）超声波在液体介质中传播时，达到一定）超声波在液体介质中传播时，达到一定程度的声功率就可在液体中的物体界面上程度的声功率就可在液体中的物体界面上产
8、生强烈的冲击，从而引出了产生强烈的冲击，从而引出了“功率超声功率超声应用应用”技术。例如技术。例如“超声波清洗超声波清洗”、“超超声波钻孔声波钻孔”、“超声波去毛刺超声波去毛刺”（统称（统称“超声波加工超声波加工”）等。）等。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测（5 5）利用强功率超声波的振动作用，还可）利用强功率超声波的振动作用，还可用于例如塑料等材料的用于例如塑料等材料的“超声波焊接超声波焊接”。工业无损检测技术中应用的超声波检测工业无损检测技术中应用的超声波检测（Ultrasonic TestingUltrasonic Testing，简称，简称UTUT）是无损）是无损检测技术中发
9、展最快、应用最广泛的无损检测技术中发展最快、应用最广泛的无损检测技术，占有非常重要的地位。检测技术，占有非常重要的地位。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测3 3、超声波的、超声波的获取获取获得超声波的方法很多，如热学法、力学获得超声波的方法很多，如热学法、力学法、静电法、电磁法、电动法、激光法、法、静电法、电磁法、电动法、激光法、压电法。目前，在超声波探伤中应用最普压电法。目前，在超声波探伤中应用最普遍的是压电法。遍的是压电法。如图所示，当具有压电效应的晶体受到拉如图所示，当具有压电效应的晶体受到拉伸或压缩时，表面产生电荷，以压缩代替伸或压缩时，表面产生电荷，以压缩代替拉伸时，电荷符号
10、就会改变。此种现象称拉伸时，电荷符号就会改变。此种现象称为正压电效应。为正压电效应。图图 晶体的压电效应晶体的压电效应（a a）正压电效应，（）正压电效应，（b b）逆压电效应）逆压电效应第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测除了正压电效以外，还有逆压电效应。逆除了正压电效以外，还有逆压电效应。逆压电效应是在晶面上施加电荷，晶体的尺压电效应是在晶面上施加电荷，晶体的尺寸发生改变的现象。寸发生改变的现象。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测当在晶片的表面加上交替变更的电荷时，当在晶片的表面加上交替变更的电荷时，晶片的尺寸会交替增大或减小，即发生晶片的尺寸会交替增大或减小，即发生振振动动
11、。这种振动以声的弹性振动形式传播到。这种振动以声的弹性振动形式传播到周围介质中。如果电荷（例如来自电子管周围介质中。如果电荷（例如来自电子管发生器的电荷）以高于发生器的电荷）以高于20kHz20kHz的频率（即超的频率（即超声频率）加在晶片上，则晶片的振动也以声频率）加在晶片上，则晶片的振动也以同样的频率传播到周围介质中，这就是超同样的频率传播到周围介质中，这就是超声波声波获得的方法获得的方法。用石英片可以成功地得。用石英片可以成功地得到到50MHz50MHz的基频超声波。的基频超声波。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测如果由压电晶片传来的超声振动穿过某种如果由压电晶片传来的超声振动穿
12、过某种介质落在另一压电晶片上，则后者将产生介质落在另一压电晶片上，则后者将产生机械振动机械振动。其表面上产生压电电荷。该电。其表面上产生压电电荷。该电荷可以被电极移走，在电子管放大器中放荷可以被电极移走，在电子管放大器中放大并用某种指示器再现。大并用某种指示器再现。由于压电材料同时具有正压电效应和逆压由于压电材料同时具有正压电效应和逆压电效应特性因此，超声检测中所用的单电效应特性因此，超声检测中所用的单个探头，一方面用于发射超声波，另一方个探头，一方面用于发射超声波，另一方面可用于接收从界面、缺陷返回的超声波。面可用于接收从界面、缺陷返回的超声波。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测为了
13、特殊的需要，可将发射和接收超声波为了特殊的需要，可将发射和接收超声波的压电材料组合为一体，构成所谓的压电材料组合为一体，构成所谓组合探组合探头头。如果有双探头检测系统，也可用一个。如果有双探头检测系统，也可用一个探头发射超声波，而用另一个探头接收超探头发射超声波，而用另一个探头接收超声波。声波。 压电材料品种繁多，目前在超声波探伤中压电材料品种繁多，目前在超声波探伤中用得最广的是用得最广的是锆钛酸铅锆钛酸铅（PZTPZT），它具灵敏），它具灵敏度高，成本低和工艺简单等优点，其次是度高，成本低和工艺简单等优点，其次是石英和钛酸钡。石英和钛酸钡。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测二、超声波
14、探伤原理二、超声波探伤原理超声波探伤时用的波，其频率一般在超声波探伤时用的波，其频率一般在0.50.525MHz25MHz的范围内。在此频率范围内的超声波的范围内。在此频率范围内的超声波具有直线性和束射性，像一束光一样向着具有直线性和束射性，像一束光一样向着一定方向传播，即具有强烈的一定方向传播，即具有强烈的方向性方向性。若。若向被检测工件发射超声波，在传播途中遇向被检测工件发射超声波，在传播途中遇到障碍（缺陷或其他异质界面到障碍（缺陷或其他异质界面) )，其方向和，其方向和强度就会受到影响，于是超声波发生反射、强度就会受到影响，于是超声波发生反射、折射、散射或吸收等。折射、散射或吸收等。第九
15、章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测根据这种影响的大小就可以确定缺陷部位根据这种影响的大小就可以确定缺陷部位的尺寸、物理性质、方向性、分布方式及的尺寸、物理性质、方向性、分布方式及分布位置等。分布位置等。图为脉冲反射法原理图。在被测工件表面图为脉冲反射法原理图。在被测工件表面涂有油、甘油（丙三醇，甜味剂、保湿剂）涂有油、甘油（丙三醇，甜味剂、保湿剂）、水玻璃（硅酸钠）等、水玻璃（硅酸钠）等耦合剂耦合剂，使探头与，使探头与其接触。其接触。图图 超声波垂直法探伤原理超声波垂直法探伤原理第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测在探头上加上脉冲电压，则超声波脉冲由在探头上加上脉冲电压，则超声波脉冲
16、由探头向被测材料上发射。图为垂直法的情探头向被测材料上发射。图为垂直法的情况，纵波从与材料表面垂直的方向射入。况，纵波从与材料表面垂直的方向射入。从底面和缺陷反射的波，即探头接收的反从底面和缺陷反射的波，即探头接收的反射波，经增幅和检波后，在阴极射线管射波，经增幅和检波后，在阴极射线管（CRTCRT）上显示出来。在阴极射线管上，根）上显示出来。在阴极射线管上，根据缺陷反射波的位置和振幅，就能知道缺据缺陷反射波的位置和振幅，就能知道缺陷到材料表面的距离和缺陷的大小。陷到材料表面的距离和缺陷的大小。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测三、超声波检测三、超声波检测诊断方法诊断方法1 1、穿透法
17、和脉冲反射法、穿透法和脉冲反射法按基本原理的不同，超声波探伤基本上可按基本原理的不同，超声波探伤基本上可分为分为穿透法穿透法和和反射法反射法两类。穿透法如图所两类。穿透法如图所示，在被检工件两侧各放一个探头，其中示，在被检工件两侧各放一个探头，其中一个探头向工件内发射超声波，另一个探一个探头向工件内发射超声波，另一个探头接收超声波。头接收超声波。图图 穿透法探伤原理和波形穿透法探伤原理和波形（a）无缺陷；（）无缺陷；（b）有小缺陷；（）有小缺陷；（c）有大缺）有大缺陷陷第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测当工件完好时，可接收到较强信号；当工当工件完好时，可接收到较强信号；当工仵中有小缺陷
18、时，部分声能被反射，只能仵中有小缺陷时，部分声能被反射，只能接收到较弱信号；当工件内有面积大于声接收到较弱信号；当工件内有面积大于声束截面的缺陷时，声能被缺陷全部反射，束截面的缺陷时，声能被缺陷全部反射，另一个探头完全收不到超声波信号。此法另一个探头完全收不到超声波信号。此法优点是几乎不存在盲区，声程衰减小。优点是几乎不存在盲区，声程衰减小。缺缺点点: :由于声波衍射现象的存在，检测灵敏度由于声波衍射现象的存在，检测灵敏度低，不能对缺陷定位，此外操作不方便，低，不能对缺陷定位，此外操作不方便，故此法应用较少。故此法应用较少。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测脉冲反射法脉冲反射法是目前应
19、用最广泛的一种超声是目前应用最广泛的一种超声波检测法。它的探伤原理是将具有一定持波检测法。它的探伤原理是将具有一定持续时间和一定频率间隔的超声脉冲发射到续时间和一定频率间隔的超声脉冲发射到被测工件，当超声波在工件内部遇到缺陷被测工件，当超声波在工件内部遇到缺陷时，就会产生反射，根据反射信号的时差时，就会产生反射，根据反射信号的时差变化及在显示器上的位置就可以判断缺陷变化及在显示器上的位置就可以判断缺陷的大小及深度。的大小及深度。图图 脉冲反射法探伤的原理和波形脉冲反射法探伤的原理和波形（a a）无缺陷；（）无缺陷；（b b）有小缺陷；（）有小缺陷；（c c）有大缺）有大缺陷陷第九章第九章 轧件
20、的无损检测轧件的无损检测脉冲反射法的突出优点是通过改变入射角，脉冲反射法的突出优点是通过改变入射角，可以发现不同方位的缺陷；利用表面波可可以发现不同方位的缺陷；利用表面波可以检测复杂形状的表面缺陷；利用板波可以检测复杂形状的表面缺陷；利用板波可以对薄板缺陷进行探伤。缺点是存在盲区，以对薄板缺陷进行探伤。缺点是存在盲区，对近表面缺陷的检测能力差，当缺陷反射对近表面缺陷的检测能力差，当缺陷反射面与声束轴线不垂直时容易漏检，且要走面与声束轴线不垂直时容易漏检，且要走往复声程，对高衰减材料不合适。往复声程，对高衰减材料不合适。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测如图所示，脉冲反射法一般只需采用一
21、个如图所示，脉冲反射法一般只需采用一个又发射又接收的探头进行检测。当工件完又发射又接收的探头进行检测。当工件完好时，荧光屏上只有初始脉冲好时，荧光屏上只有初始脉冲T T和底波和底波B B显显示出来；当工件中有小于声束截面的小缺示出来；当工件中有小于声束截面的小缺陷时，在初始波和底波之间有缺陷波陷时，在初始波和底波之间有缺陷波F F显示。显示。根据缺陷波在时基轴上的位置可以确定缺根据缺陷波在时基轴上的位置可以确定缺陷在工件中的位置；缺陷波的高度取决于陷在工件中的位置；缺陷波的高度取决于缺陷对超声波的反射面积。缺陷对超声波的反射面积。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测当有缺陷波出现时，底波
22、高度下降；当工当有缺陷波出现时，底波高度下降；当工件中有大于声束截面的大缺陷时，全部声件中有大于声束截面的大缺陷时，全部声能被缺陷所反射，荧光屏上只有初始波和能被缺陷所反射，荧光屏上只有初始波和缺陷波，底波消失。缺陷波，底波消失。2 2、直接接触法与液浸法直接接触法与液浸法按探头与工件接触方式可分为直接接触法按探头与工件接触方式可分为直接接触法探伤和水浸法探伤。直接接触法是探头与探伤和水浸法探伤。直接接触法是探头与工件直接接触，在探头与工件之间涂敷液工件直接接触，在探头与工件之间涂敷液体，排除空气间隙，这层液体称为耦合剂。体，排除空气间隙，这层液体称为耦合剂。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的
23、无损检测这种方法具有方便、灵活、耦合层薄、声这种方法具有方便、灵活、耦合层薄、声能损失小等优点，应用最为广。它可以用能损失小等优点，应用最为广。它可以用于纵波检测、横波检测、表面波检测和板于纵波检测、横波检测、表面波检测和板波检测等不同场合。但这种方法对探头施波检测等不同场合。但这种方法对探头施加力大小，耦合层厚薄，接触面积的大小加力大小，耦合层厚薄，接触面积的大小等因素的影响难于控制。此外，由于探头等因素的影响难于控制。此外，由于探头易于磨损，测速度低等原因，直接接触法易于磨损，测速度低等原因，直接接触法的使用受到一定限制。的使用受到一定限制。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测水浸法
24、水浸法探伤是采用防水密封探头进行探查，探伤是采用防水密封探头进行探查，探头、试样全部置于水中，用水作耦合剂，探头、试样全部置于水中，用水作耦合剂，水浸法探伤时，探头与工件不发生直接接水浸法探伤时，探头与工件不发生直接接触这样既可减少探头的磨损，又能消除触这样既可减少探头的磨损，又能消除直接接触法中难以控制的因素，同时也可直接接触法中难以控制的因素，同时也可提高检测速度，便于实现自动检测。提高检测速度，便于实现自动检测。 四、数字化超声检测诊断仪四、数字化超声检测诊断仪 图图 便携式数字化超声检测诊断仪框图便携式数字化超声检测诊断仪框图多通道超声检测诊断仪多通道超声检测诊断仪 第九章第九章 轧件
25、的无损检测轧件的无损检测第二节第二节 磁力检测技术磁力检测技术磁力探伤磁力探伤是在不损坏原材料和制品的前提是在不损坏原材料和制品的前提下，利用材料的铁磁性能以检验其下，利用材料的铁磁性能以检验其表层中表层中的微小缺陷（如裂纹、夹杂物、折叠等）的微小缺陷（如裂纹、夹杂物、折叠等）的一种无损检验方法。这种方法主要用来的一种无损检验方法。这种方法主要用来检验铁磁性材料（铁、钴、镍及其合金）检验铁磁性材料（铁、钴、镍及其合金）的表面或近表面的裂纹及其缺陷。采用磁的表面或近表面的裂纹及其缺陷。采用磁力探伤法检测材料的表面缺陷，比采用超力探伤法检测材料的表面缺陷，比采用超声波或射线检测的灵敏度高，而且操作
26、方声波或射线检测的灵敏度高，而且操作方便、结果可靠、价格便宜，应用广泛。便、结果可靠、价格便宜，应用广泛。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测一、一、 磁力探伤磁力探伤原理原理进行磁力探伤时，首先将被检工件进行磁力探伤时，首先将被检工件磁化磁化。通常无缺陷的工件，其磁性分布是均匀的，通常无缺陷的工件，其磁性分布是均匀的，任何部位的任何部位的磁导率磁导率都相同，因此各个部位都相同，因此各个部位的的磁通量磁通量也很均匀，磁力线通过的方向不也很均匀，磁力线通过的方向不会发生变化。如果材料的均匀度受到某种会发生变化。如果材料的均匀度受到某种缺陷（如裂纹、孔洞、非磁性夹杂物或其缺陷（如裂纹、孔洞、
27、非磁性夹杂物或其他不均匀组织）的破坏，它们是非铁磁性他不均匀组织）的破坏，它们是非铁磁性的，对磁力线通过的阻力很大，的，对磁力线通过的阻力很大，第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测即材料中某处的磁导率较低时，通过该处即材料中某处的磁导率较低时，通过该处的磁力线就会受到歪曲而偏离原来方向，的磁力线就会受到歪曲而偏离原来方向，力求力求绕过绕过这种磁导率很低的缺陷。这样就这种磁导率很低的缺陷。这样就会形成局部会形成局部“漏磁磁场漏磁磁场”，而这些漏磁部，而这些漏磁部位便产生弱小磁极（图）。此时，如果将位便产生弱小磁极（图）。此时，如果将导磁性良好的导磁性良好的磁粉磁粉（通常为磁性氧化铁粉）（通
28、常为磁性氧化铁粉）喷撒在试件表面上，则有缺陷的漏磁处就喷撒在试件表面上，则有缺陷的漏磁处就会吸收磁粉，且磁粉的会吸收磁粉，且磁粉的堆集堆集与与缺陷缺陷的大小的大小和形状近似。和形状近似。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测一般地说，表面缺陷引起的漏磁较强，易一般地说，表面缺陷引起的漏磁较强，易于显示出来，而表面以下的缺陷所引起的于显示出来，而表面以下的缺陷所引起的漏磁则较弱，其痕迹也较模糊。为了使磁漏磁则较弱，其痕迹也较模糊。为了使磁粉图像便于观察，可以采用与被检工作表粉图像便于观察，可以采用与被检工作表面有较大面有较大反衬颜色反衬颜色的磁粉。常用的磁粉有的磁粉。常用的磁粉有黑色、棕色和
29、白色黑色、棕色和白色。为了提高检测灵敏度，。为了提高检测灵敏度，还可以采用荧光磁粉，在还可以采用荧光磁粉，在紫外线紫外线照射下使照射下使之更易于观察到工件中缺陷的存在。之更易于观察到工件中缺陷的存在。图图 磁力线受到缺陷的歪曲而漏到空气中来的示意图磁力线受到缺陷的歪曲而漏到空气中来的示意图 （a a）横向缺陷对纵向磁力线的影响；）横向缺陷对纵向磁力线的影响；（b b）纵向缺陷对周向磁力线的影响）纵向缺陷对周向磁力线的影响第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测二、二、磁力探伤方法磁力探伤方法1 1、工件、工件磁化方法磁化方法磁力探伤首先应将工件磁化。
30、工件磁化时。磁力探伤首先应将工件磁化。工件磁化时。应使磁场方向尽可能与缺陷的方向应使磁场方向尽可能与缺陷的方向垂直垂直，而工件中的缺陷可能有各种取向，因此，而工件中的缺陷可能有各种取向，因此，需要在工件上建立有可能与缺陷方向垂直需要在工件上建立有可能与缺陷方向垂直的磁场。常用的磁化方法有两种：一种是的磁场。常用的磁化方法有两种：一种是周向磁化周向磁化，即对工件直接通电，或者使电，即对工件直接通电，或者使电流通过贯穿工件中心孔的导体，流通过贯穿工件中心孔的导体，第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测目的是在工件中建立一个环绕工件的并与目的是在工件中建立一个环绕工件的并与工件轴垂直的闭合磁场。
31、周向磁化主要用工件轴垂直的闭合磁场。周向磁化主要用于发现与工件平行的缺陷，如图所示。另于发现与工件平行的缺陷，如图所示。另一种是一种是纵向磁化纵向磁化，即将电流通过环绕工件，即将电流通过环绕工件的线圈，使工件沿轴向磁化的方法。工件的线圈，使工件沿轴向磁化的方法。工件中的磁力线平行于线圈的轴心线。纵向磁中的磁力线平行于线圈的轴心线。纵向磁化主要用于发现与工件轴垂直的缺陷，如化主要用于发现与工件轴垂直的缺陷，如图所示。此外还有复合磁化方法。图所示。此外还有复合磁化方法。图图 使电流直接通过试件的周向磁化使电流直接通过试件的周向磁化图图 使电流通过贯穿试件中心导体的周向磁化使电流通过贯穿试件中心导体
32、的周向磁化图图 用电极刺压法使大型试件局部磁化用电极刺压法使大型试件局部磁化图图 用线圈使试件纵向磁化用线圈使试件纵向磁化第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测各种交流或直流电均可以用作磁化电流，各种交流或直流电均可以用作磁化电流，视检验条件和要求的不同，可以用变压器、视检验条件和要求的不同，可以用变压器、蓄电池或整流器作为电源。不同类型的磁蓄电池或整流器作为电源。不同类型的磁粉探伤机采用的粉探伤机采用的磁化电流磁化电流如下：如下：固定式固定式磁磁粉探伤机磁化电流一般为粉探伤机磁化电流一般为400040006000A6000A的交的交流电或直流电，最高可达流电或直流电，最高可达20000A
33、20000A；移动式移动式磁粉探伤机磁化电流一般为磁粉探伤机磁化电流一般为150015004000A4000A的的交流电；可交流电；可携带手提式携带手提式磁粉探伤机磁化电磁粉探伤机磁化电流一般为流一般为7507501500A1500A的半波整流电或交流的半波整流电或交流电。电。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测如果磁化电流如果磁化电流不够强不够强，则缺陷显示就不明，则缺陷显示就不明显；反之，若电流显；反之，若电流太强太强，则工件会过度饱，则工件会过度饱和，整个工件表面都将吸引磁粉而影响缺和，整个工件表面都将吸引磁粉而影响缺陷的辨别。陷的辨别。2 2、磁粉、磁悬浮液、磁粉、磁悬浮液磁粉是
34、粒度为磁粉是粒度为200200目的磁性粉末，它具有高目的磁性粉末，它具有高磁导率和低矫顽力。常用的有黑色、棕色磁导率和低矫顽力。常用的有黑色、棕色和表面涂有银白色或荧光物质的磁粉，和表面涂有银白色或荧光物质的磁粉，第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测一般为铁的磁性氧化物一般为铁的磁性氧化物r -Fe2 04r -Fe2 04和和Fe3O4Fe3O4粉末，可根据工件表面颜色的不同来选择粉末，可根据工件表面颜色的不同来选择使用。检验表面使用。检验表面光滑光滑的试件时多用黑色磁的试件时多用黑色磁粉粉, ,检验表面检验表面粗糙而呈暗黑色粗糙而呈暗黑色的试件时，使的试件时，使用红色磁粉能较明显地显
35、示缺陷等。用红色磁粉能较明显地显示缺陷等。可以用煤油或含防蚀剂的油酸钠水溶液当可以用煤油或含防蚀剂的油酸钠水溶液当作作悬浮液悬浮液。磁悬浮液是将适量的磁粉均匀。磁悬浮液是将适量的磁粉均匀地混拌在悬浮液中配制而成的。地混拌在悬浮液中配制而成的。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测检验重要部件时每一升煤油中要加入磁粉检验重要部件时每一升煤油中要加入磁粉约约l0gl0g，检验时间需要长些，工作应细致一，检验时间需要长些，工作应细致一些。检验其他材料时，可以增加到每一升些。检验其他材料时，可以增加到每一升煤油加磁粉煤油加磁粉30g30g。检验前应使用电动搅拌器。检验前应使用电动搅拌器将检验液搅动
36、，使之保持将检验液搅动，使之保持均匀均匀。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测3 3、检验方法检验方法按照磁化和喷射磁粉的时间关系，可分为按照磁化和喷射磁粉的时间关系，可分为连续法和不连续法。连续法和不连续法。连续法连续法是在喷射磁粉是在喷射磁粉的同时使试件通电磁化。采用此法时，需的同时使试件通电磁化。采用此法时，需待工件上所喷射的磁悬浮液的流动基本停待工件上所喷射的磁悬浮液的流动基本停止后再切断磁化电流，这种方法的特点是止后再切断磁化电流，这种方法的特点是充磁时间长充磁时间长，磁化效果好磁化效果好，特别适用于剩，特别适用于剩磁较小的工件检验，磁较小的工件检验，检验灵敏度高检验灵敏度高。
37、第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测不连续法又叫不连续法又叫剩磁法剩磁法，它是先将电流通过，它是先将电流通过试件或磁化线圈使试件磁化，然后停止通试件或磁化线圈使试件磁化，然后停止通电，喷射磁粉，进行检验。此法适用于剩电，喷射磁粉，进行检验。此法适用于剩磁较大的工件，例如高碳钢或经热处理的磁较大的工件，例如高碳钢或经热处理的结构钢工件，特别是批量小件。通常材料结构钢工件，特别是批量小件。通常材料的剩磁总是小于它的磁化磁场，因此，剩的剩磁总是小于它的磁化磁场，因此，剩磁法的检验灵敏度比连续法低。磁法的检验灵敏度比连续法低。按照检验所用的磁粉的干湿不同，可分为按照检验所用的磁粉的干湿不同，可分
38、为干法和湿法两种。干法和湿法两种。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测干法干法以干磁粉为检验媒质，检验时，用橡以干磁粉为检验媒质，检验时，用橡胶球喷射器或其他装置，如低压压缩空气胶球喷射器或其他装置，如低压压缩空气机、喷枪等，将干磁粉喷射到工件表面上。机、喷枪等，将干磁粉喷射到工件表面上。湿法湿法是使用磁悬浮液，首先将磁悬浮液放是使用磁悬浮液，首先将磁悬浮液放在搅拌箱中搅拌，使悬浮液中的磁粉均匀在搅拌箱中搅拌，使悬浮液中的磁粉均匀分布，然后经油泵和喷嘴喷射到试件表面分布，然后经油泵和喷嘴喷射到试件表面上。现代工厂中应用的磁粉探伤机大多使上。现代工厂中应用的磁粉探伤机大多使用湿法：磁悬浮液
39、具有良好的流动性，因用湿法：磁悬浮液具有良好的流动性，因此能同时显示工件整个表面上的微小缺陷，此能同时显示工件整个表面上的微小缺陷，操作简便，灵敏度高，此法应用广泛。操作简便，灵敏度高，此法应用广泛。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测三、三、退磁方法退磁方法试件经过磁粉检验，往往保留剩磁而妨碍试件经过磁粉检验，往往保留剩磁而妨碍其使用，因此必须退磁，以去掉其剩余磁其使用，因此必须退磁，以去掉其剩余磁性。但对某些在检验后要进行热处理的试性。但对某些在检验后要进行热处理的试件，当热处理加热温度超过其居里点件，当热处理加热温度超过其居里点（A2A2）时自然失去磁性，故不必单独退磁。）时自然失
40、去磁性，故不必单独退磁。退磁方法退磁方法是使反复改变方向而强度逐渐减是使反复改变方向而强度逐渐减小的电流通过试件，或是将检验过的试件小的电流通过试件，或是将检验过的试件缓慢地穿过有交流电通过的线圈中心。缓慢地穿过有交流电通过的线圈中心。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测退磁的起始电流强度必须退磁的起始电流强度必须大于大于检验时使用检验时使用的磁化电流强度，否则就难于将剩磁完全的磁化电流强度，否则就难于将剩磁完全退掉。退掉。四、四、结果评定结果评定试验完毕后，应记录磁痕的形状、大小和试验完毕后，应记录磁痕的形状、大小和部位，必要时还可以用部位，必要时还可以用宏观照相宏观照相或采用或采用复
41、复印印的方法把磁痕记录下来，然后根据缺陷的方法把磁痕记录下来，然后根据缺陷磁痕的特征鉴别缺陷的种类。磁痕的特征鉴别缺陷的种类。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测采用磁粉进行检验时，若操作正确，便能采用磁粉进行检验时，若操作正确，便能真实地显示出表面层中缺陷的形状和大小。真实地显示出表面层中缺陷的形状和大小。但应注意的是，有时由于操作不当而出现但应注意的是，有时由于操作不当而出现假象假象，如在磁化时，试件表面被其他磁性，如在磁化时，试件表面被其他磁性材料碰划，喷射磁粉后，磁粉即聚集在碰材料碰划，喷射磁粉后，磁粉即聚集在碰划处，即出现所谓划处，即出现所谓“碰泻碰泻”，或磁化电流，或磁化电流
42、过强显示出流线等。当对检验结果产生疑过强显示出流线等。当对检验结果产生疑问时，应将试件完全退磁。再重新磁化进问时，应将试件完全退磁。再重新磁化进行检验。行检验。第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的
43、无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件
44、的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第
45、九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测第九章第九章 轧件的无损检测轧件的无损检测
