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1、無損檢測課程(論文)課題名稱:磁粉探傷簡介及其應(yīng)用指導(dǎo)老師:學(xué)生:班級:學(xué)號:專業(yè):材料成型與控制工程(模具方向)時(shí)間:2010年5月30日磁粉探傷簡介及其應(yīng)用摘要磁粉探傷是通過對鐵磁材料進(jìn)行磁化所產(chǎn)生的漏磁場,來發(fā)現(xiàn)其表面或近表面缺陷的無損檢測方法。本文主要介紹了磁粉探傷的原理,磁粉探傷的方法,磁粉探傷的工藝,磁粉探傷在焊接件屮的應(yīng)用。關(guān)鍵詞無損檢測磁粉探傷缺陷檢驗(yàn)一、磁粉探傷的原理和特點(diǎn)磁粉探傷是通過磁粉在缺陷附近漏磁場中的堆積以檢測鐵磁性材料表面或近表面處缺陷的一種無損檢測方法。磁粉探傷的基木原理:將待
2、測物體置于強(qiáng)磁場中或通以大電流使Z磁化,若物體表面或表面附近有缺陷(裂紋、折疊、夾雜物等)存在,出于它們是非鐵磁性的,對磁力線通過的阻力很大,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,如圖1所示。圖1磁粉探傷原理示意圖(a)表面缺陷(b)近表血缺陷磁粉探傷的用途:在工業(yè)屮,磁粉探傷可用來作最后的成品檢驗(yàn),以保證工件在經(jīng)過各道加工工序(如焊接、金屬熱處理、磨削)后,在表面上不產(chǎn)生有害的缺陷。
3、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)原來就存在的表面缺陷。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)使用屮發(fā)生災(zāi)害性事故。磁粉探傷的特點(diǎn):磁粉探傷對鋼鐵材料或工件表而裂紋等缺陷的檢驗(yàn)罪常冇效;設(shè)備和操作均較簡單;檢驗(yàn)速度快,便丁?在現(xiàn)場對大型設(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;僅能顯出缺陷的長度和形狀,而難以確定其深度;對剩磁有影響的一些工件
4、,經(jīng)磁粉探傷后還需要退磁和清洗。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,磁場建立的過程就是工件的磁化過程。根據(jù)建立磁場的方向不同,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。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。兩端接觸法中心導(dǎo)體感應(yīng)磁化法周向磁化方法(1)縱向磁化電流通過環(huán)繞工件的線圈,使工件中的磁力線平行于線圈的軸線。縱向磁化用丁?發(fā)現(xiàn)與工件軸線相垂直的缺陷。利
5、用電磁軌磁化使磁力線平行于工件縱軸亦屈于與這一類。(2)復(fù)合此線將周向磁化和縱向磁化同吋作用與工件上,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,其指向構(gòu)成扇形磁化場。(3)旋轉(zhuǎn)磁化將繞有激磁線圈的二線磁鐵交叉放置,各通以不同和位的交流電,產(chǎn)生圓形或橢圓形磁場(既合成磁場的方向作圓形旋轉(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、磁化磁場的方向與磁場強(qiáng)度當(dāng)磁化磁場的磁力線與缺陷斷而垂直時(shí),能在缺陷處獲得最大的漏磁場。在焊縫磁粉探傷中,為得到較高的探測靈嫩度,通常在被探件上至少使用兩個(gè)近似相互垂
6、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)(通常在土25%)o由于影響磁場的因素眾多,很難建立嚴(yán)格的磁場強(qiáng)度規(guī)則,且使用規(guī)范冇相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件列出。對于新產(chǎn)品,應(yīng)使用已知缺陷的工件進(jìn)行試驗(yàn)來確定磁場強(qiáng)度。三、磁粉探傷的工藝根拯被探件的材料、形狀、尺寸及需檢查缺陷的性質(zhì)、部位、方向和形狀等的不同,所采用的磁粉探傷方法也不盡相同,但其探傷步驟大體如下:1、探傷麗的準(zhǔn)備校驗(yàn)探傷設(shè)備的靈墩度,除去被探傷件表面的油污、鐵銹、氧化皮等。2、磁化
7、(1)確定探傷方法對高碳鋼或經(jīng)熱處理(淬火、冋火、滲碳、滲氮)的結(jié)構(gòu)鋼零件用剩磁法探傷;對低碳鋼、軟鋼用連續(xù)法。(2)確定磁化方法。(3)確定磁化屯流種類一般直流屯結(jié)合干磁粉、交流屯結(jié)合濕磁粉效果較好。(4)確定磁化方向應(yīng)盡可能使磁場方向與缺陷分布方向垂直。(5)確定磁化電流磁化電流的選擇是影響磁粉檢驗(yàn)靈敏度的關(guān)鍵因素。磁化電流的大小一般是根據(jù)磁化方式再由相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件屮給出。(6)確定磁化的通電時(shí)間采用連續(xù)法時(shí),應(yīng)在施加磁粉工作結(jié)束后在切斷磁化電流。一般是在磁懸液停止流動(dòng)后必須再通幾次屯,每次時(shí)間為0
8、.5?2s。采用剩磁法吋,通電吋間一般為0.2?Is。3、噴灑磁粉或磁懸液采用干法檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)使干磁粉噴成霧狀;濕法檢驗(yàn)時(shí),磁懸液需經(jīng)過充分的攪拌,然后進(jìn)行噴灑。4、對磁痕進(jìn)行觀察及評定用于非熒光法檢驗(yàn)的白色光強(qiáng)度應(yīng)保證試件表面有足夠的亮度。若發(fā)現(xiàn)有裂紋、成排氣孔或超標(biāo)的線形或圓形顯示,均判定為不合格。5、退磁當(dāng)工件進(jìn)行兩個(gè)以上方向的磁化后,若后道工序不能克服前道工序剩磁影響時(shí),應(yīng)進(jìn)行退磁處理。6、清