磁粉檢測(cè)技術(shù)及缺陷分析.ppt

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磁粉檢測(cè)技術(shù)及缺陷分析,張志超福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)院技術(shù)部高級(jí)檢驗(yàn)師、高級(jí)探傷師全國無損檢測(cè)人員資格考核委員會(huì)考委13665050776,講座內(nèi)容,無損檢測(cè)的定義無損檢測(cè)的方法簡(jiǎn)介磁粉檢測(cè)的原理磁粉檢測(cè)的應(yīng)用范圍磁粉檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)磁粉檢測(cè)的應(yīng)用及裂紋照片,無損檢測(cè)的定義,磁粉檢測(cè)（MagneticParticleTesting，簡(jiǎn)稱MT）屬于常規(guī)無損檢測(cè)方法之一。無損檢測(cè)的定義（GB/T5616）無損檢測(cè)（NDT）是指對(duì)材料或工件實(shí)施一種不損害或不影響其未來使用性能或用途的檢測(cè)手段。無損檢測(cè)簡(jiǎn)稱NDT(NondestructiveTesting),無損檢測(cè)的作用,NDT能發(fā)現(xiàn)材料或工件內(nèi)部和表面所存在的缺陷，能測(cè)量工件的幾何特征和尺寸，能測(cè)定材料或工件的內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)、物理性能和狀態(tài)等。NDT能應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、成品檢驗(yàn)、在役檢查（維修保養(yǎng)）等多方面，在質(zhì)量控制與降低成本之間能起最優(yōu)化作用。NDT還有助于保證產(chǎn)品的安全運(yùn)行和（或）有效使用。,無損檢測(cè)的分類,射線檢測(cè)RT(radiographictesting)超聲檢測(cè)UT(ultrasonictesting)磁粉檢測(cè)MT(magneticparticletesting)滲透檢測(cè)PT(liquidpenetranttesting)渦流檢測(cè)ET(eddycurrenttesting),射線檢測(cè)RT,射線檢測(cè)的原理,射線檢測(cè)利用各種射線穿過被檢工件，由于結(jié)構(gòu)上的不連續(xù)，使射線產(chǎn)生衰減吸收或散射，然后在記錄介質(zhì)上形成影像。,射線檢測(cè)RT,,,,,,,,,,,射線檢測(cè)RT,X射線探傷機(jī),超聲檢測(cè)UT,超聲檢測(cè)的原理,超聲檢測(cè)是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生衰減、遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測(cè)工件表面和內(nèi)部缺陷的一種無損檢測(cè)方法。,超聲波探傷儀,HS800型便攜式TOFD超聲波檢測(cè)儀,相控陣檢測(cè)儀,滲透檢測(cè)PT,零件表面施加滲透液后，在毛細(xì)現(xiàn)象作用下，經(jīng)過一定時(shí)間的滲透，滲透液可以滲透到表面開口缺陷中，經(jīng)去除多余的滲透液和干燥后，再在工件表面施加顯像劑，同樣在毛細(xì)現(xiàn)象作用下，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下，缺陷處的滲透液痕跡被顯示，從而檢測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。,滲透檢測(cè)PT,渦流檢測(cè)ET,渦流檢測(cè)的原理渦流檢測(cè)是利用電磁感應(yīng)原理，使金屬材料在交變電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生渦流，根據(jù)渦流的大小和分布來探測(cè)導(dǎo)電材料缺陷的無損檢測(cè)方法。,渦流檢測(cè)儀,常規(guī)無損檢測(cè)方法的能力范圍,每種NDT方法均有其能力范圍和局限性，各種方法對(duì)缺陷的檢出幾率既不會(huì)是100％，也不會(huì)完全相同。例如射線照相檢測(cè)和超聲檢測(cè)，對(duì)同一被檢物的檢測(cè)結(jié)果不會(huì)完全一致。常規(guī)NDT方法中，射線照相檢測(cè)和超聲檢測(cè)主要用于探測(cè)被檢物內(nèi)部的缺陷；渦流檢測(cè)和磁粉檢測(cè)用于探測(cè)被檢物表面和近表面的缺陷；滲透檢測(cè)僅用于探測(cè)被檢物表面開口的缺陷。,常規(guī)無損檢測(cè)方法的能力范圍,射線照相檢測(cè)適用于探測(cè)被檢物內(nèi)部的體積型缺陷，如氣孔、夾渣、縮孔、疏松等；超聲檢測(cè)適用于探測(cè)被檢物內(nèi)部的面積型缺陷，如裂紋、白點(diǎn)、分層和焊縫中的未熔合等。射線照相檢測(cè)常被用于檢測(cè)金屬鑄件和焊縫，超聲檢測(cè)常被用于檢測(cè)金屬鍛件、型材和焊縫。在對(duì)焊縫中缺陷的檢出能力上，超聲檢測(cè)通常要優(yōu)于射線照相檢測(cè)。,磁粉檢測(cè)MT,磁粉檢測(cè)的原理鐵磁材料被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而形成漏磁場(chǎng)并吸附施加在工件表面的磁粉，形成可見的磁痕，從而顯示不連續(xù)性位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度。,磁粉檢測(cè)裂紋示意圖,磁粉檢測(cè)適用范圍,適用于檢測(cè)鐵磁性材料的表面和近表面缺陷。適用于檢測(cè)裂紋、折疊、夾層、夾雜、氣孔等缺陷。適用于檢測(cè)板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件。,磁粉檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn),可檢測(cè)出鐵磁材料表面或近表面（開口和不開口）的缺陷。能直觀顯示缺陷位置、大小、形狀。具有很高的檢測(cè)靈敏度,可檢測(cè)微米級(jí)寬度的缺陷。,磁粉檢測(cè)的局限性,不適用于非鐵磁性材料檢測(cè)，如奧氏體鋼、銅、鋁等材料；不能檢測(cè)出鐵磁性材料中存在于遠(yuǎn)表面的內(nèi)部缺陷。較難確定缺陷的深度。,磁場(chǎng)與磁力線,磁場(chǎng)：具有磁力作用的空間。存在于被磁化物體或通電導(dǎo)體的內(nèi)部和周圍特征：1、對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷（或電流）具有作用力，2、磁場(chǎng)變化的同時(shí)也產(chǎn)生電場(chǎng)分布：假想的磁力線反映磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向。,條形磁鐵的磁力線分布,磁力線：方向－－每點(diǎn)的切線方向；大?。帕€的疏密程度。磁力線具有以下特性：1）磁力線是具有方向性的閉合曲線。在磁體內(nèi)磁感應(yīng)線是由S極到N極；在磁體外，是由N極出發(fā)穿過空氣進(jìn)入S極的閉合曲線；2）磁力線互不相交；3）磁感應(yīng)線可描述磁場(chǎng)的大小和方向4）磁感應(yīng)線沿磁阻最小路徑通過,自然界沒有單獨(dú)的N極和S極存在，磁極如圖所示。,條形磁鐵周圍磁場(chǎng),地球磁場(chǎng)方向,折斷的條形磁鐵形成的磁極,鐵磁性材料,定義：在鐵磁質(zhì)中，相鄰鐵原子中的電子之間存在著非常強(qiáng)的交換耦合作用，該相互作用促使相鄰原子中的電子磁矩在小范圍內(nèi)“自發(fā)地”排列起來，形成一個(gè)個(gè)小的“自發(fā)磁化區(qū)”，這種自發(fā)磁化區(qū)稱為“磁疇”。,磁疇,大小：典型磁疇體積約為10-3mm3，在這個(gè)小區(qū)域內(nèi)，含有大約1012～1015個(gè)原子，各原子的磁化方向一致，對(duì)外呈現(xiàn)磁性。特點(diǎn)：1、在沒有外加磁場(chǎng)作用時(shí)，鐵磁材料內(nèi)各磁疇的磁矩方向互相抵消，對(duì)外不顯示磁性，如圖（a）所示。2、把鐵磁物質(zhì)放進(jìn)外磁場(chǎng)中，磁疇會(huì)受到外磁場(chǎng)的作用，使磁疇磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)或使疇壁發(fā)生位移，最后全部磁疇的磁矩方向與外加磁場(chǎng)方向一致，如圖（b）所示。3、去掉外磁場(chǎng)后，磁疇出現(xiàn)局部轉(zhuǎn)動(dòng)，但仍保留一定的剩余磁性，如圖（c）所示。,,,,4、永磁鐵中的磁疇，在一個(gè)方向上占優(yōu)勢(shì)，從而形成N極和S極，顯示出很強(qiáng)的磁性。5、在高溫下，磁體中的分子熱運(yùn)動(dòng)會(huì)破壞磁疇的有規(guī)則排列，削弱磁體的磁性。超過某一溫度后，磁體的磁性會(huì)全部消失而呈現(xiàn)順磁性，實(shí)現(xiàn)了材料的退磁。居里溫度：鐵磁性材料失去原有磁性的臨界溫度，或稱居里點(diǎn)。從居里溫度以上的高溫冷卻下來，只要沒有外磁場(chǎng)的影響，材料仍處于退磁狀態(tài)。,部分鐵磁性材料的居里點(diǎn),磁化過程,1、未加外加磁場(chǎng)時(shí)，磁疇磁矩雜亂無章，對(duì)外不顯磁性，如圖a；2、在較小磁場(chǎng)作用下，磁矩方向與外磁場(chǎng)方向一致或相近的磁疇體積增大，而磁矩方向與外磁場(chǎng)方向相反的磁疇體積減小，發(fā)生了疇壁位移，如圖b；3、隨著外磁場(chǎng)逐漸增大，與磁疇方向不一致的磁疇磁矩將逐漸轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，如圖c；當(dāng)外磁場(chǎng)增大到一定值，所有磁疇的磁矩都沿外磁場(chǎng)排列，這時(shí)鐵磁體的磁化就達(dá)到了飽和，如圖d、e。,,,磁特性曲線,實(shí)驗(yàn)：將鐵磁性材料做成環(huán)形樣品，繞上一定匝數(shù)的線圈，通過測(cè)量線圈中的電流I，算出材料內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度H；用沖擊檢流計(jì)測(cè)量此時(shí)穿過環(huán)形樣品橫截面的磁通量Φ，從而計(jì)算出磁感應(yīng)強(qiáng)度B；由磁場(chǎng)強(qiáng)度H和磁感應(yīng)強(qiáng)度B便可以計(jì)算出磁化強(qiáng)度M值。,,,,初始磁化曲線：表征鐵磁材料磁特性的曲線。,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果畫成的初始磁化曲線、B-H曲線和μ-H曲線如圖所示它反映了鐵磁性物質(zhì)的共同磁化特點(diǎn)。,,,設(shè)磁化前鐵磁質(zhì)為磁中性，鐵磁環(huán)中H=0，M=0，當(dāng)磁場(chǎng)H逐漸增加時(shí)，M隨之增加，開始增加比較緩慢（oa段），然后經(jīng)過一段急劇上升過程（ab段），又進(jìn)入緩慢變化階段（bQ段和Qm段），這時(shí)，再繼續(xù)增大磁化場(chǎng)，M保持不變（ms段），鐵磁質(zhì)已磁化飽和，飽和磁化強(qiáng)度：飽和時(shí)的磁化強(qiáng)度。初始磁化曲線：未到達(dá)飽和磁化狀態(tài)的一段曲線。不同鐵磁材料的初始磁化曲線是不一樣的，軟磁材料（如工業(yè)純鐵、低碳鋼等）的磁化曲線比較陡峭，；硬磁材料（如高碳鋼、高合金鋼等）的磁化曲線比較平坦。,B-H曲線和μ-H曲線它是制定周向磁化規(guī)范選取磁場(chǎng)大小的依據(jù)。在連續(xù)法磁化時(shí)，磁場(chǎng)值一定要大于。磁場(chǎng)強(qiáng)度在大于后，H越大，μ值則越小，磁化后產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)就越大，探傷靈敏度就越高。,,,磁滯回線,退磁：鐵磁材料被磁化到飽和后，外磁場(chǎng)從+Hm開始逐漸減小，材料也開始退磁。但是，在退磁過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不沿原來的磁化曲線SO減小，而是沿另一條曲線SR比較緩慢的下降。磁滯：在同樣的磁場(chǎng)強(qiáng)度H下，退磁時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比磁化時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，這種B的變化落后于H變化的現(xiàn)象，叫做磁滯現(xiàn)象。,造成磁滯的主要原因是，鐵磁質(zhì)中的摻雜和內(nèi)應(yīng)力在退磁過程中阻礙磁疇恢復(fù)到原來的狀態(tài)。,,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，表示工件在飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度磁化下B達(dá)到飽和，不再隨H的增大而增大，對(duì)應(yīng)的磁疇全部轉(zhuǎn)向與磁場(chǎng)方向一致。α為初始磁化曲線切線與x軸的夾角，α=α的大小反映鐵磁性材料被磁化的難易程度。,,,,鐵磁性材料特性：（1）高導(dǎo)磁性——能在外加磁場(chǎng)中強(qiáng)烈的磁化，產(chǎn)生非常強(qiáng)的附加磁場(chǎng)，其磁導(dǎo)率很高，相對(duì)磁導(dǎo)率可達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千。（2）磁飽和性——鐵磁性材料由于磁化所產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)，不會(huì)隨外加磁場(chǎng)增加而無限地增加，當(dāng)外加磁場(chǎng)達(dá)到一定程度后，全部磁疇的方向都與外加磁場(chǎng)的方向一致，磁感應(yīng)強(qiáng)度B不再增加，呈現(xiàn)飽和。（3）磁滯性——當(dāng)外磁場(chǎng)的方向發(fā)生變化時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化滯后于磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度減小到零時(shí)，鐵磁性材料在磁化時(shí)所獲得的磁性并不完全消失，而會(huì)保留剩磁。,,a）b）c）,鐵磁性材料分類：（1）軟磁材料——磁滯回線狹長(zhǎng)，具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低磁阻的鐵磁性材料。如電工用純鐵、低碳鋼和軟磁鐵氧鐵等。磁粉檢測(cè)時(shí)容易磁化，也容易退磁。（2）硬磁材料——磁滯回線肥大，具有低磁導(dǎo)率、高剩磁、高矯頑力和高磁阻的鐵磁性材料。如鋁鎳鈷、稀土鈷和硬磁鐵氧體等。磁粉檢測(cè)時(shí)難以磁化，也難以退磁。,漏磁場(chǎng),所謂漏磁場(chǎng)，就是鐵磁性材料磁化后，在不連續(xù)性處或磁路的截面變化處，磁感應(yīng)線離開和進(jìn)入表面時(shí)形成的磁場(chǎng)。,機(jī)加工槽的條形磁鐵的漏磁場(chǎng)縱向磁化裂紋漏磁場(chǎng)及磁痕顯示,漏磁場(chǎng)的形成,漏磁場(chǎng)形成的原因，是由于空氣的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鐵磁性材料的磁導(dǎo)率。如果在磁化了的鐵磁性工件上存在著不連續(xù)性或裂紋，則磁感應(yīng)線優(yōu)先通過磁導(dǎo)率高的工件，這就迫使一部分磁感應(yīng)線從缺陷下面繞過，形成磁感應(yīng)線的壓縮。但是，工件上這部分可容納的磁感應(yīng)線數(shù)目也是有限的，又由于同性磁感應(yīng)線相斥，所以，一部分磁感應(yīng)線從不連續(xù)性中穿過，另一部分磁感應(yīng)線遵從折射定律幾乎從工件表面垂直地進(jìn)人空氣中去繞過峽陷又折回工件，形成了漏磁場(chǎng)。,缺陷的漏磁場(chǎng)分布,缺陷產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)可以分解為水平分量Bx和垂直分量By，水平分量與工件表面平行，垂直分量與工件表面垂直。假設(shè)有一矩形缺陷，則在矩形中心，漏磁場(chǎng)的水平分量有極大值，并左右對(duì)稱。而垂直分量為通過中心點(diǎn)的曲線，其示意圖如下，圖中（a）為水平分量，（b）為垂直分量，如果將兩個(gè)分量合成，則可得到如圖（c）所示的漏磁場(chǎng)。,漏磁場(chǎng)對(duì)磁粉的吸附可看成是磁極的作用，如果有磁粉在磁極區(qū)通過，則將被磁化，也呈現(xiàn)出N極和S極，并沿著磁感應(yīng)線排列起來。當(dāng)磁粉的兩極與漏磁場(chǎng)的兩極互相作用時(shí)，磁粉就會(huì)被吸附并加速移到缺陷上去。漏磁場(chǎng)的磁力作用在磁粉微粒上，其方向指向磁感應(yīng)線最大密度區(qū)，即指向缺陷處。,漏磁場(chǎng)的寬度要比缺陷的實(shí)際寬度大數(shù)倍至數(shù)十倍，所以磁痕對(duì)缺陷寬度具有放大作用，能將目視不可見的缺陷變成目視可見的磁痕使之容易觀察出來。,影響漏磁場(chǎng)的因素,（1）外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響缺陷的漏磁場(chǎng)大小與工件磁化程度有關(guān)。一般說來，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度一定要大于產(chǎn)生最大磁導(dǎo)率μm對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度Hμm，使磁導(dǎo)率減小，磁阻增大，漏磁場(chǎng)增大。當(dāng)鐵磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽和值的80%左右時(shí)，漏磁場(chǎng)便會(huì)迅速增大。,（2）缺陷位置及形狀的影響a）缺陷埋藏深度的影響：影響很大同樣的缺陷，位于工件表面時(shí)，產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)大；若位于工件的近表面，產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)顯著減??；若位于工件表面很深處，則幾乎沒有漏磁場(chǎng)泄漏出工件表面。,b）缺陷方向的影響：缺陷垂直于磁場(chǎng)方向，漏磁場(chǎng)最大，也最有利于缺陷的檢出；若與磁場(chǎng)方向平行則幾乎不產(chǎn)生漏磁場(chǎng)；c）缺陷深寬比的影響：缺陷的深寬比是影響漏磁場(chǎng)的一個(gè)重要因素，缺陷的深寬比愈大，漏磁場(chǎng)愈大，缺陷愈容易發(fā)現(xiàn)。,（3）工件表面覆蓋層的影響（4）工件材料及狀態(tài)的影響晶粒大小的影響含碳量的影響熱處理的影響合金元素的影響冷加工的影響,磁化方法,磁粉檢側(cè)的能力，取決于施加磁場(chǎng)的大小和缺陷的延伸方向，還與缺陷的位置、大小和形狀等因素有關(guān)。工件磁化時(shí)，當(dāng)磁場(chǎng)方向與缺陷延申方向垂直時(shí)，缺陷處的漏磁場(chǎng)最大，檢測(cè)靈敏度最高。由于工件中缺陷有各種取向，難以預(yù)知，故應(yīng)根據(jù)工件的幾何形狀，采用不同的方法直接、間接或通過感應(yīng)電流對(duì)工件進(jìn)行周向、縱向或多向磁化，以便盡量使磁場(chǎng)方向與工件可能存在的缺陷垂直。,磁化方向與發(fā)現(xiàn)缺陷的關(guān)系,磁化方法的分類,周向磁化是指給工件直接通電，或者使電流通過貫穿空心工件孔中的導(dǎo)體，旨在工件中建立一個(gè)環(huán)繞工件的并與工件軸相垂直的周向閉合磁場(chǎng)，用于發(fā)現(xiàn)與工件軸平行的縱向缺陷。,1.周向磁化,2.縱向磁化,縱向磁化是指將電流通過環(huán)繞工件的線圈，沿工件縱長(zhǎng)方向磁化的方法，工件中的磁感應(yīng)線平行于線圈的中心軸線。用于發(fā)現(xiàn)與工件軸相垂直的周向缺陷(橫向缺陷)。利用電磁扼和永磁鐵磁化，使磁感應(yīng)線平行于工件縱軸的磁化方法亦屬于縱向磁化。,3.多向磁化,多向磁化是指通過復(fù)合磁化，在工件中產(chǎn)生一個(gè)大小和方向隨時(shí)間成圓形，橢圓形或螺旋形軌跡變化的磁場(chǎng)，因?yàn)榇艌?chǎng)的方向在工件上不斷地變化，所以可以發(fā)現(xiàn)工件上多個(gè)方向的缺陷。,熒光磁粉,在黑光下觀察磁痕顯示的磁粉稱為熒光磁粉。熒光磁粉是以磁性氧化鐵粉、工業(yè)純鐵粉或羰基鐵粉為核心，在鐵粉外面用樹脂粘附一層熒光染料(如YC2熒光磁粉)或?qū)晒馊玖匣瘜W(xué)處理在鐵粉表面（如美國14A熒光磁粉）而制成。,熒光磁粉檢測(cè),齒輪裂紋,非熒光磁粉,在可見光下觀察磁痕顯示的磁粉稱為非熒光磁粉。常用的有四氧化三鐵（Fe3O4）黑磁粉和γ三氧化二鐵（γ-Fe2O3）紅褐色磁粉，還有蘭磁粉、白磁粉，所以也叫彩色磁粉。這兩種磁粉既適用于濕法，又適用于干法。,非熒光磁粉檢測(cè),鑄造冷裂紋,濕法與濕法,濕法用磁粉是將磁粉懸浮在油或水載液中噴灑到工件表面的磁粉；濕法用磁粉是將磁粉在空氣中吹成霧狀噴撒到工件表面的磁粉。,連續(xù)法和剩磁法,連續(xù)法——在外加磁場(chǎng)磁化的同時(shí)，將磁粉或磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法。剩磁法——在停止磁化后，再將磁懸液施加到工件上，利用工件上的剩磁進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法。,連續(xù)法的應(yīng)用范圍,(1)適用于所有鐵磁性材料和工件的磁粉檢測(cè)。(2)工件形狀復(fù)雜不易得到所需剩磁時(shí)。(3)表面覆蓋層較厚的工件。(4)使用剩磁法檢驗(yàn)時(shí)，設(shè)備功率達(dá)不到時(shí)。,剩磁法的應(yīng)用范圍,(1)凡經(jīng)過熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮及局部正火等）的高碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，矯頑力在1KA/m，剩磁在0.8T以上者，才可進(jìn)行剩磁法檢驗(yàn)。(2)用于因工件幾何形狀限制連續(xù)法難以檢驗(yàn)的部位，如螺紋根部和筒形件內(nèi)表面。(3)用于評(píng)價(jià)連續(xù)法檢驗(yàn)出的磁痕顯示屬于表面還是近表面缺陷顯示。,磁化規(guī)范的選擇,由于各種材料及其在不同熱處理狀態(tài)下的磁性都不同，因而對(duì)每種工件都去測(cè)定其磁化曲線是不現(xiàn)實(shí)的。但對(duì)于工作中常遇到的材料，一般總能找到一個(gè)可滿足檢測(cè)條件的磁場(chǎng)范圍。無論采用何種磁化方法，在制定磁化規(guī)范時(shí)，必須將磁化工作點(diǎn)選在磁性曲線上最大磁導(dǎo)率的右側(cè)。即應(yīng)根據(jù)磁特性曲線，選擇比最大磁導(dǎo)率所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度較大的值，這樣才能得到合適的磁化。,磁化規(guī)范的選擇,利用鋼材的磁特性曲線制定周向磁化規(guī)范時(shí)，可將磁特性曲線分為四個(gè)區(qū)域,如圖所示。,周向磁化規(guī)范的分級(jí)，見下表,磁化規(guī)范的選擇,1）連續(xù)法連續(xù)法周向磁場(chǎng)的選擇一般應(yīng)選擇在~之間為宜。2）剩磁法剩磁法檢測(cè)時(shí)的磁化場(chǎng)應(yīng)選取在遠(yuǎn)比大的磁場(chǎng)范圍，一般選在大于的飽和區(qū)段，通常為0.9>。這樣，當(dāng)去掉磁化場(chǎng)后，工件上的剩磁和矯頑力才能保證有足夠大的數(shù)值，確保工件具有足夠的剩余磁性產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，從而使缺陷處吸附磁粉并被檢測(cè)出。,磁粉探傷機(jī)的分類,固定式磁粉探傷機(jī)移動(dòng)式磁粉探傷機(jī)便攜式磁粉探傷機(jī),固定式磁粉探傷機(jī),固定式磁粉探傷機(jī),移動(dòng)式磁粉探傷機(jī),便攜式磁粉探傷機(jī),標(biāo)準(zhǔn),JB/T4730.4-2005第四部分：磁粉檢測(cè),標(biāo)準(zhǔn)試片,用途：(1)用于檢驗(yàn)磁粉檢測(cè)設(shè)備、磁粉和磁懸液的綜合性能（系統(tǒng)靈敏度）；(2)用于檢測(cè)被檢工件表面的磁場(chǎng)方向，有效磁化區(qū)和大致的有效磁場(chǎng)強(qiáng)度；(3)用于考察所用的探傷工藝規(guī)程和操作方法是否妥當(dāng)；(4)當(dāng)無法計(jì)算復(fù)雜工件的磁化規(guī)范時(shí)，將小而柔軟的試片貼在復(fù)雜工件的不同部位，可大致確定較理想的磁化規(guī)范；,試片類型,有A1型、C型、D型和M1型四種試片。試片由DT4電磁軟鐵板制造。型號(hào)名稱中的分?jǐn)?shù)，分子表示試片人工缺陷槽的深度，分母表示試片的厚度，單位為μm。試片類型、名稱和圖形如表5-5所示。,,,,,,,表5標(biāo)準(zhǔn)試片的類型、規(guī)格和圖形,15/50A1型試片顯示,磁粉檢測(cè)的應(yīng)用-磁軛法,磁扼法是用便攜式電磁軛兩磁極接觸工件表面進(jìn)行局部磁化，如圖所示，用于發(fā)現(xiàn)與兩磁極連線垂直的缺陷。在磁軛法中，工件是閉合磁路的一部分,用磁極間對(duì)工件感應(yīng)磁化，所以磁軛法也稱為極間法，屬于閉路磁化。,便攜式磁探儀,磁軛法的優(yōu)點(diǎn),①非電接觸。②改變磁軛方位，可發(fā)現(xiàn)任何方向的缺陷。③便攜式磁軛可帶到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，靈活，方便。④可用于檢測(cè)帶漆層的工件(當(dāng)漆層厚度允許時(shí))。⑤檢測(cè)靈敏度較高。。,磁軛法的缺點(diǎn),①幾何形狀復(fù)雜的工件檢驗(yàn)較困難。②磁軛必須放到有利于缺陷檢出的方向。③用便攜式磁軛一次磁化只能檢驗(yàn)較小的區(qū)域，大面積檢驗(yàn)時(shí)，要求分塊累積，效率很低。④磁軛磁化時(shí)應(yīng)與工件接觸好.盡璧減小間隙的影響3)磁扼法適用于特種設(shè)備平板對(duì)接焊縫、T形焊縫、管板焊縫、角焊縫以及大型鑄件、鍛件和板材的局部磁粉檢測(cè)。整體磁化適用于零件橫截面小于磁極橫截面的縱長(zhǎng)零件的磁粉檢測(cè)。,磁軛法磁化規(guī)范,1.磁軛法的提升力磁軛法的提升力是指通電電磁軛在最大磁極間距時(shí)（有的只磁極間距為200mm時(shí)），對(duì)鐵磁性材料或制件的吸引力是多少。磁軛的提升力大小反映了磁軛對(duì)磁化規(guī)范的要求，即當(dāng)磁軛磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰值達(dá)到一定大小所對(duì)應(yīng)的磁軛吸引力。對(duì)于一定的設(shè)備和工件，磁軛的吸引力F與鐵素體鋼板的磁導(dǎo)率、磁極間距、磁極與鋼板的間隙及移動(dòng)情況都有關(guān)。當(dāng)上述因素不變時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度與吸引力有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。但當(dāng)磁極間距L變化時(shí)，將使磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值隨之改變，這就是講提升力大小時(shí)必須注明磁極間距L的原因。,2磁軛法的檢測(cè)靈敏度,磁軛法磁化時(shí)，檢測(cè)靈敏度可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試片上的磁痕顯示和電磁軛的提升力來確定，磁軛法磁化時(shí)，兩極間距L一般應(yīng)控制在75-200mm之間。當(dāng)使用磁軛最大間距時(shí)，交流電磁軛至少應(yīng)有177N的提升力；交叉磁軛至少應(yīng)有118N的提升力（磁極與試件表面間隙為0.5mm）。采用便攜式電磁軛磁化工件時(shí)，其磁化規(guī)范應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試片上的磁痕顯示來驗(yàn)證；如果采用固定式磁軛磁化工件時(shí)，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試片上的磁痕顯示來校驗(yàn)靈敏度是否滿足要求。,磁痕分析,原材料缺陷,熱加工缺陷,鍛造裂紋,鍛造折疊,白點(diǎn)：氫致裂紋,分層（熒光磁粉）,鑄造熱裂紋,鑄造冷裂紋,疏松（熒光磁粉）,冷隔,焊接裂紋,焊接裂紋,焊接裂紋（熒光磁粉）,淬火裂紋,磨削裂紋,疲勞裂紋,思考題,什么是無損檢測(cè)？常規(guī)無損檢測(cè)方法有哪幾種？簡(jiǎn)述磁粉檢測(cè)的原理。什么是漏磁場(chǎng)？影響漏磁場(chǎng)的因素有哪些？,謝謝大家！再見,