《無損檢測(cè)磁粉探傷》PPT課件

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1、第四章磁粉檢測(cè)（MT)利用磁粉的聚集顯示鐵磁性材料及其工件表面缺陷及近表面缺陷的無損檢測(cè)方法。一概念二特點(diǎn)1.直觀顯示缺陷的形狀、位置和大小，并能大致確定缺陷的性質(zhì)。2.檢測(cè)靈敏度高，可檢出寬度僅為0.1μm的表面裂紋。3.應(yīng)用范圍廣。4.工藝簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，成本低。磁粉檢測(cè)可對(duì)原材料、半成品、成品工件和在役的零部件檢測(cè)探傷，還可對(duì)板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件進(jìn)行檢測(cè)。三適用范圍馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼具有磁性，可進(jìn)行MT。MT可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、冷隔和疏松等缺陷。MT不能檢測(cè)奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條

2、焊接的焊縫，也不能檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對(duì)于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20°的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。第一節(jié)磁粉探傷的基本原理一磁粉探傷中的相關(guān)物理量磁性：磁鐵能夠吸引鐵磁性材料的性質(zhì)叫磁性。磁體：凡能夠吸引其他鐵磁性材料的物體叫磁體。磁極：靠近磁鐵兩端磁性特別強(qiáng)吸附磁粉特別多的區(qū)域稱為磁極。每一小塊磁體總有兩個(gè)磁極。磁化：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程叫磁化。二退磁場(chǎng)和漏磁場(chǎng)1退磁場(chǎng)把鐵磁性材料磁化時(shí)，由材料中磁極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)稱為退磁場(chǎng)，它對(duì)外加磁場(chǎng)有削弱作用，用符號(hào)ΔH表示。2漏磁場(chǎng)鐵磁性材料磁化后，在不連續(xù)性處或磁

3、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)。3漏磁場(chǎng)對(duì)磁粉的作用力利用磁化材料或工件表面的漏磁場(chǎng)吸引磁粉顆?；虼艖乙褐械拇欧垲w粒，使其在具有較強(qiáng)漏磁場(chǎng)的位置聚集，從而形成磁痕達(dá)到顯示缺陷的效果。三檢測(cè)原理三影響漏磁場(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)。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b缺陷方向的影響c缺陷深寬比的影響（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第

4、二節(jié)磁化過程鐵磁性材料1磁疇在鐵磁質(zhì)中，相鄰鐵原子中的電子間存在著非常強(qiáng)的交換耦合作用，這個(gè)相互作用促使相鄰原子中電子磁矩平行排列起來，形成一個(gè)自發(fā)磁化達(dá)到飽和狀態(tài)的微小區(qū)域，這些自發(fā)磁化的微小區(qū)域，稱為磁疇。在沒有外加磁場(chǎng)作用時(shí)，鐵磁性材料內(nèi)各磁疇的磁矩方向相互抵消，對(duì)外顯示不出磁性，如圖所示。一個(gè)典型的磁疇寬度約為10-3cm，體積約為10-9cm3，內(nèi)部大約含有1014個(gè)磁性原子。a）不顯示磁性；b）磁化c）保留一定剩磁當(dāng)把鐵磁性材料放到外加磁場(chǎng)中去時(shí)，磁疇就會(huì)受到外加磁場(chǎng)的作用，一是使磁疇磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)，二是使疇壁發(fā)生位移，最后全部磁疇的磁矩方向轉(zhuǎn)向

5、與外加磁場(chǎng)方向一致，鐵磁性材料被磁化，顯示出很強(qiáng)的磁性。永久磁鐵中的磁疇，在一個(gè)方向上占優(yōu)勢(shì)，因而形成N和S極，能顯示出很強(qiáng)的磁性。在高溫情況下，磁體中分子熱運(yùn)動(dòng)會(huì)破壞磁疇的有規(guī)則排列，使磁體的磁性削弱。超過某一溫度后，磁體的磁性也就全部消失而呈現(xiàn)順磁性，實(shí)現(xiàn)了材料的退磁。鐵磁性材料在此溫度以上不能再被外加磁場(chǎng)磁化，并將失去原有的磁性的臨界溫度稱為居里點(diǎn)或居里溫度。從居里點(diǎn)以上的高溫冷卻下來時(shí)，只要沒有外磁場(chǎng)的影響，材料仍然處于退磁狀態(tài)。鐵磁性材料的居里點(diǎn)材料居里點(diǎn)（℃）鐵鎳鈷鐵，硅5%鐵，鉻10%鐵，錳4%鐵，釩6%76936511507207407

6、15815磁場(chǎng)方向與發(fā)現(xiàn)缺陷的關(guān)系磁化過程工件磁化時(shí)，當(dāng)磁場(chǎng)方向與缺陷延伸方向垂直時(shí)，缺陷處的漏磁場(chǎng)最大，檢測(cè)靈敏度最高。一磁化方法1周向磁化給工件直接通電，或者使電流通過平行于工件軸向放置的導(dǎo)體的磁化方法，旨在工件中建立一個(gè)環(huán)繞工件周向并與工件軸向垂直的閉合磁場(chǎng)，用于發(fā)現(xiàn)與電流方向平行的缺陷。直接通電法中心導(dǎo)體法（1）觸頭法用兩個(gè)電極觸頭將磁化電流導(dǎo)入被檢工件進(jìn)行局部磁化的方法。（2）平行電纜法它可用于發(fā)現(xiàn)與電纜平行的缺陷。實(shí)際檢測(cè)中，可用于壓力容器焊縫，特別是角焊縫中的縱向缺陷的檢測(cè)。（二）縱向磁化是指將電流通過環(huán)繞工件的線圈，工件中的磁力線平行于

7、線圈的中心軸線。用于發(fā)現(xiàn)與工件或焊縫軸線垂直的缺陷。電磁軛整體磁化電磁軛：繞有螺線管線圈的π形鐵芯整個(gè)工件置于磁軛法產(chǎn)生的縱向磁場(chǎng)中進(jìn)行磁化的方法，叫整體磁軛法。這種方法可用于發(fā)現(xiàn)與工件軸向垂直或與軸向夾角大于45°的缺陷。整體磁軛法主要在固定式磁粉檢測(cè)機(jī)上的磁軛中進(jìn)行，適用于大批量中、小工件的檢測(cè)。（1）整體磁軛法1.磁軛法利用便攜式磁軛或永久磁軛產(chǎn)生的縱向磁場(chǎng)，對(duì)工件表面局部區(qū)域進(jìn)行磁化的方法，稱為局部磁軛法。這種方法主要用于檢出與兩磁極連線垂直的缺陷。（2）局部磁軛法采用局部磁軛法時(shí)，對(duì)同一部位，應(yīng)作相互垂直的兩次磁化，防止漏檢。電磁軛局部磁

8、化（2）線圈法管道的局部縱向磁化將工件置于通電螺線管線圈內(nèi)，用線圈內(nèi)的縱向磁場(chǎng)進(jìn)行磁化的方法，