磁粉探傷原里及方法

1、磁粉探傷原理及方法磁粉探傷原理及方法本文章詳細介紹了磁粉探傷儀磁粉探傷儀及磁粉探傷機磁粉探傷機在磁粉探傷中常用的幾種探傷方法及原理，本文章摘錄于《磁粉檢測(第2版)》。并推薦磁粉探傷儀磁粉探傷儀及磁粉探傷機磁粉探傷機使用單位購買《磁粉檢測(第2版)》。磁粉探傷的原理及其主要特點有表面或近表面缺陷的工件被磁化后，當缺陷方向與磁場方向成一定角度時，由于缺陷處的磁導率的變化，磁力線逸出工件表面，產(chǎn)生漏磁場，吸附磁粉形成磁痕。用磁粉探傷檢驗表面

2、裂紋，與超聲探傷和射線探傷比較，其靈敏度高、操作簡單、結(jié)果可靠、重復性好、缺陷容易辨認。但這種方法僅適用于檢驗鐵磁性材料的表面和近表面缺陷。一、周向磁化法周向磁化法又稱環(huán)形磁化法，使工件產(chǎn)生周向磁化，形成周向磁場。周向磁化法能有效的檢出與工件軸線平行或近似平行的缺陷即與軸線夾角小于45度的軸向缺陷（縱向缺陷）或源盤工件的徑向缺陷。對大多數(shù)工件，周向磁化比較容易控制。常用的周向磁化法有軸向通電法，觸頭法，中心導體法和平行電纜法。1觸頭法觸

3、頭法又稱支桿法、磁錐法、電極觸點法、刺入法。是一種工件直接通電磁化法。即電流通過兩個觸頭直接通人工件，使工件局部磁化產(chǎn)生以兩觸頭為圓心的局部軸向磁場，檢測與兩觸頭連線平行和近于平行（夾角小于45度）的缺陷。（1）觸頭法的優(yōu)缺點：設備簡單操作方便檢測效率高。觸頭法磁化形成基本為軸周向磁場，適于大工件的局部磁化或形狀復雜的工件磁化，檢測靈敏度較高。工件直接通電，觸頭與工件接觸容易引起過熱。（2）磁化電流：交流電與直流電、（3）磁化規(guī)范：觸頭

4、法可以用較小的電流產(chǎn)生較強的基本為軸向的磁場，對大工件局部進行有效地磁化，磁化規(guī)范與兩觸頭間距L及工件的厚度T有關。一般用I等于4L選擇磁化電流。（4）有效磁場范圍：觸頭法有效磁場在兩觸頭間。2軸向通電法軸向通電法是一種直接通電的磁化方法，即沿工件軸向通電而磁化工件的方法。（1）軸向通電法磁化的優(yōu)缺點：軸向通電靈敏度可在一定范圍內(nèi)選擇，調(diào)整使用性廣。工件直接通電，容易燒損工件且不太安全，且對于軸套類工件由于磁屏蔽效應內(nèi)壁裂紋幾乎不能檢測

5、。（2）磁化電流種類：交流電，直流電。（3）磁化規(guī)范：不同資料介紹的磁化規(guī)范步不盡相同，甚至相差很大，請參見相關書籍。確定磁化規(guī)范的方法主要有三種：a按照工件材料的磁化曲線；b用磁粉探傷靈敏度試塊或試片通過實驗確定；c按照技術標準法規(guī)等技術規(guī)范確定。（4）磁粉探傷靈敏度試塊，試板或試片確定磁化規(guī)范，是一種簡便，可靠而有直觀的方法，把靈敏度試片或試塊試板放在被檢工件表面上，調(diào)節(jié)磁化電流以在靈敏度試片或試塊試板上對應的人工缺陷產(chǎn)生清晰磁痕顯

6、示的磁化規(guī)范為準。（5）實心圓柱體工件的磁場強度，隨著與軸線距離的增加而增大，工件表面的磁場強度最(1)感應電流磁化法優(yōu)缺點：A.工件不直接通電，所以不燒損工件，安全可靠。B.工件上產(chǎn)生的感應電流也是一種交流，具有集膚效應，所以工件表面都可能產(chǎn)生縱向磁場，可以同時檢出各表面的周向缺陷。C.可以實現(xiàn)自動化探傷。D.只適于有孔的工件因此，有一定的局限性。5易受周圍的較強的周向磁場的影響。(2)磁化電流中類：一般采用交流電連續(xù)法探傷。特殊情況

7、下也可使用直流快速斷電產(chǎn)生較大的沖擊電流磁化剩磁較大的工件用剩磁法探傷。(3)磁化規(guī)范：用磁粉探傷靈敏度試片或靈敏度試板。通過實驗確定磁化規(guī)范的范圍(4)磁化方向：感應電流方向與激磁電流的方向相反。用右手定則確定磁場方向。也可以這樣說感應電流在工件上產(chǎn)生的磁場方向與激磁電流在鐵心上產(chǎn)生的磁場方向相反。3磁軛法磁軛法又稱極間法電磁法，是一種通磁磁化法。利用π型電磁軛或永久磁鐵放在大型工件局部進行局部磁化或把較小工件放在其兩級間進行整體磁化

8、，磁感應線貫穿工件局部或全部，產(chǎn)生縱向磁場。（1）磁軛法磁化的優(yōu)點：磁化方便，設備簡便工件不直接通電，不燒損工件安全可靠。用π型磁軛探傷，磁化方向可以任意變化，可以檢出各方向缺陷，用旋轉(zhuǎn)磁場磁軛磁化，可以同時檢出各方向缺陷。（2）磁軛磁化的缺點：難以磁化形狀復雜的工件，磁場強度不高。尤其是直流電磁化時工件表面磁場強度很低，對表面和近表面缺陷檢測靈敏度都很低，更不能用剩磁法探傷（3）電磁軛磁化電流種類：交流電或直流電（包括整流電流）。（4

9、）磁化規(guī)范：使用電磁軛時，磁極間距應控制在50—200毫米范圍內(nèi)，磁場強度可通過測量其提升力來間接確定當使用磁軛最大間距時，交流電磁軛提升力至少為44牛頓，直流電磁軛提升力至少為177牛頓。磁化規(guī)范也可以通過磁粉探傷靈敏度試片確定。（5）有效磁場范圍：磁軛法磁化磁場范圍是有限的，一般是在兩磁極間距的14或兩磁極連線兩側(cè)各50毫米范圍內(nèi)。在這個有效范圍內(nèi)，工件才能被有效的磁化，探傷靈敏度很低，造成漏檢。。（6）磁軛法磁化的注意點：檢測能力

10、與磁極間距有關，所以應根據(jù)技術條件要求及探傷需求調(diào)整磁軛間距。磁軛間距大。磁場強度下降。不能有效地磁化工件，探傷靈敏度下降，容易造成漏檢。磁軛間距過小，磁極間磁場疊加，產(chǎn)生磁場畸變，兩磁極處容易形成磁粉堆積，影響缺陷磁痕的形成和觀察，產(chǎn)生偽缺陷磁痕，容易造成誤判。對形狀復雜或較長工件不易采用磁軛法磁化，采用固定式電磁軛對工件進行整體磁化，磁軛截面要大于工件截面才能有效磁化工件，總磁通增大，檢測能力增強，獲得良好的探傷效果，要使磁軛于工件

11、貼緊否則磁軛于工件表面間有空氣隙，磁軛周圍不能探測的盲區(qū)增大，影響磁化效果。每次磁化區(qū)域應有一定的重疊（25毫米），以防漏檢?？v向磁場只能有效的檢出與其相垂直的缺陷，而與縱向磁場平行或夾角小于45度的缺陷不能有效地檢出。所以檢出各方向缺陷，用π型磁軛至少相互垂直交叉磁化兩次，直流電磁化的電磁鐵對工件磁化，隨著工件截面積的增大磁通減小。另外，為增大檢測面積，就要增大磁極間距，因此為檢測后工件及增大檢測面積要采用大型電磁鐵，適當增加磁化電流