無(wú)損檢測(cè)課程(論文)_磁粉探傷簡(jiǎn)介及其應(yīng)用

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1、2014年秋季學(xué)期課程結(jié)課報(bào)告課題名稱：磁粉探傷簡(jiǎn)介及其應(yīng)用課程屬性：題目：磁粉探傷簡(jiǎn)介及其應(yīng)用學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：材料科學(xué)與控制工程班級(jí)：110205姓名：王鑫學(xué)號(hào)：20110687任課教師：高亮審閱人：復(fù)核人：磁粉探傷簡(jiǎn)介及其應(yīng)用引言?????在軸承零件的加工制造過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)軋制、鍛造、沖壓、車削加工、熱處理以及磨削等多道工序，不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺陷，雖然這些缺陷大部分肉眼難以檢測(cè)，但會(huì)對(duì)軸承的正常工作帶來(lái)極大的安全隱患，因此有必要研制專用設(shè)備加以檢測(cè)[1]。業(yè)界一般采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)探測(cè)軸承套圈的內(nèi)部缺陷。無(wú)損檢測(cè)方法主要有射線檢測(cè)、滲

2、透檢測(cè)、聲振檢測(cè)、超聲波探傷法、渦流探傷法和磁粉探傷法等。?????超聲波探傷法、渦流探傷法和磁粉探傷法都廣泛用于各個(gè)行業(yè)的無(wú)損檢測(cè)中，而由于軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，超聲波探傷法和磁粉探傷法的應(yīng)用難度較大，因磁粉探傷不受工件大小和形狀的限制，故軸承探傷多采用磁粉探傷法。?磁粉探傷技術(shù)由于顯示直觀,靈敏度高、污染輕等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、鐵路、冶金、航天航空等諸多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。?然而傳統(tǒng)的磁粉探傷采用人工觀察，檢測(cè)人員長(zhǎng)期在暗室里處于紫外線光照射下，不僅工作環(huán)境差，還極易造成漏檢。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，采用光學(xué)掃描和圖像處理技術(shù)，將磁痕圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像進(jìn)

3、行實(shí)時(shí)智能識(shí)別已成為可能。目前，德國(guó)、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已有采用相似技術(shù)研制的智能化磁粉探傷系統(tǒng)，并應(yīng)用到了汽車制造等領(lǐng)域。我國(guó)目前也有一些科研部門開展了此項(xiàng)技術(shù)研究，但投入運(yùn)行的尚不多見。?磁粉探傷可分為熒光磁粉探傷和非熒光磁粉探傷，熒光磁粉探傷對(duì)比與非熒光磁粉探傷對(duì)比率高，適合暗處磁粉探傷，但熒光磁粉探傷長(zhǎng)波紫外線燈，給探傷工作帶來(lái)很大不便，且紫外線對(duì)人體的皮膚和眼睛有傷害作用。正文一、磁粉探傷的原理和特點(diǎn)磁粉探傷是通過(guò)磁粉在缺陷附近漏磁場(chǎng)中的堆積以檢測(cè)鐵磁性材料表面或近表面處缺陷的一種無(wú)損檢測(cè)方法。磁粉探傷的基本原理：將待測(cè)物體置于強(qiáng)磁場(chǎng)中或通以大電流使之磁

4、化，若物體表面或表面附近有缺陷（裂紋、折疊、夾雜物等）存在，由于它們是非鐵磁性的，對(duì)磁力線通過(guò)的阻力很大，磁力線在這些缺陷附近會(huì)產(chǎn)生漏磁。當(dāng)將導(dǎo)磁性良好的磁粉（通常為磁性氧化鐵粉）施加在物體上時(shí)，缺陷附近的漏磁場(chǎng)就會(huì)吸住磁粉，堆集形成可見的磁粉跡痕，從而把缺陷顯示出來(lái)，如圖1所示。(a)(b)圖1磁粉探傷原理示意圖(a)表面缺陷(b)近表面缺陷磁粉探傷的用途：在工業(yè)中，磁粉探傷可用來(lái)作最后的成品檢驗(yàn)，以保證工件在經(jīng)過(guò)各道加工工序（如焊接、金屬熱處理、磨削）后，在表面上不產(chǎn)生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、鋼坯、鍛件、鑄件等的檢驗(yàn)，以發(fā)現(xiàn)原來(lái)就存在的

5、表面缺陷。鐵道、航空等運(yùn)輸部門、冶煉、化工、動(dòng)力和各種機(jī)械制造廠等，在設(shè)備定期檢修時(shí)對(duì)重要的鋼制零部件也常采用磁粉探傷，以發(fā)現(xiàn)使用中所產(chǎn)生的疲勞裂紋等缺陷，防止設(shè)備在繼續(xù)使用中發(fā)生災(zāi)害性事故。磁粉探傷的特點(diǎn)：磁粉探傷對(duì)鋼鐵材料或工件表面裂紋等缺陷的檢驗(yàn)非常有效;設(shè)備和操作均較簡(jiǎn)單;檢驗(yàn)速度快，便于在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)大型設(shè)備和工件進(jìn)行探傷；檢驗(yàn)費(fèi)用也較低。但它僅適用于鐵磁性材料；僅能顯出缺陷的長(zhǎng)度和形狀，而難以確定其深度；對(duì)剩磁有影響的一些工件，經(jīng)磁粉探傷后還需要退磁和清洗。二、磁粉探傷的磁化1、磁化方法磁粉探傷必須在被檢工件內(nèi)或在其周圍建立一個(gè)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)建立的過(guò)程就是工

6、件的磁化過(guò)程。根據(jù)建立磁場(chǎng)的方向不同，磁化方法可作如下分類：（1）周向磁化給工件直接通電，或者使電流流過(guò)貫穿工件中心孔的導(dǎo)體，在工件中建立一個(gè)環(huán)繞工件并且與工件軸線垂直的閉合磁場(chǎng)。周向磁化用于發(fā)現(xiàn)與工件軸線（或電流方向）平行的缺陷。（2）縱向磁化電流通過(guò)環(huán)繞工件的線圈，使工件中的磁力線平行于線圈的軸線?？v向磁化用于發(fā)現(xiàn)與工件軸線相垂直的缺陷。利用電磁軛磁化使磁力線平行于工件縱軸亦屬于與這一類。（3）復(fù)合此線將周向磁化和縱向磁化同時(shí)作用與工件上，使工件得到由兩個(gè)互相垂直的磁力線的作用而產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)，其指向構(gòu)成扇形磁化場(chǎng)。(4)旋轉(zhuǎn)磁化將繞有激磁線圈的二線磁鐵交

7、叉放置，各通以不同相位的交流電，產(chǎn)生圓形或橢圓形磁場(chǎng)（既合成磁場(chǎng)的方向作圓形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）。旋轉(zhuǎn)磁化能發(fā)現(xiàn)沿任意方向分布的缺陷。2、磁化磁場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)強(qiáng)度當(dāng)磁化磁場(chǎng)的磁力線與缺陷斷面垂直時(shí)，能在缺陷處獲得最大的漏磁場(chǎng)。在焊縫磁粉探傷中，為得到較高的探測(cè)靈敏度，通常在被探件上至少使用兩個(gè)近似相互垂直方向的磁化（包括使用旋轉(zhuǎn)磁化的情況）。為了保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性，磁化磁場(chǎng)必須有足夠的強(qiáng)度，而且必須控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)（通常在±25%）。由于影響磁場(chǎng)的因素眾多，很難建立嚴(yán)格的磁場(chǎng)強(qiáng)度規(guī)則，且使用規(guī)范有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件列出。對(duì)于新產(chǎn)品，應(yīng)使用已知缺陷的工件進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)確定

8、磁場(chǎng)強(qiáng)度。三、磁粉探傷的工藝根據(jù)被探件