《磁粉检测》PPT课件

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1、第十一章磁粉检测教学要求：1．了解磁粉检测的基本知识、原理及方法、检测工艺。2．了解磁粉检测的应用范围。教学建议：1．配合课堂教学开设专业实验。2．安排到化机制造厂参观无损检测中心，了解磁粉检测的具体应用。第一节磁粉检测基本原理一、电磁场与漏磁场铁磁性材料被磁化，若材质均匀无缺陷，则磁力线在材料内部均匀有序排列通过；若材料内部含有缺陷，则磁力线绕过缺陷前进；若表面有开口缺陷，部分磁力线漏出材料表面，越过缺陷后再返回材料内，在材料表面形成漏磁场，出现N极和S极，如图所示磁粉检测灵敏度取决于漏磁场强度大小。漏磁场强度的主要影响因素有

2、：1．外加磁场强度外加磁场使被检材料的磁感应强度达到其饱和值的80%以上，缺陷漏磁场的强度就会显著增加。2．缺陷的位置与形状缺陷埋藏愈浅，漏磁场强度愈大；表面开口缺陷愈深，漏磁场强度愈大；缺陷切割磁力线的角度愈接近正交（90°），漏磁场强度也愈大。二、磁粉检测原理1．磁粉检测的基本原理铁磁性材料的工件被磁化后，其表面和近表面的缺陷处磁力线发生变形，逸出工件表面形成漏磁场。在工件表面洒上磁粉，通过漏磁场吸引磁粉堆积形成的磁痕来评价缺陷的大小、形状和位置。2.磁粉检测设备磁粉检测设备由磁化装置（或称磁化设备、磁化部件）、夹持装置、磁

3、粉喷撒装置和退磁装置等部分组成。磁化装置是其主体部分，其余为附属装置。磁粉检测设备的主体部分可按下述方式分类：（1）按携带方式分类：手提式、移动式和固定式。（2）按磁化电流分类：直流电式、交流电式、半波整流电式、全波整流电式、穿棒通电式、感应电流式、交叉充电式及充电充磁综合式等。（3）按充电方向或充磁方向及结构特点分类：纵向充电式（周向磁化法）、纵向磁化式（磁轭法）、摆动磁场式和旋转磁场式等。手提式磁粉探伤机固定式磁粉探伤机3．磁粉检测的适应性与局限性。磁粉检测既可用于板材、型材、管材及锻造毛坯等原料及半成品表面及近表面缺陷的检

4、验，也可用于压力容器及石油化工设备焊缝的检验。磁粉检测的主要优点是：可以直观地显示出缺陷的形状、位置与大小，并能大致确定缺陷的性质；检测灵敏度高，可检出宽度仅为0.1μm的表面裂纹；应用范围广，几乎不受被检工件大小及几何形状的限制；工艺简单，检测速度快，费用低廉。它的局限性是不能检查非磁性材料及内部埋藏较深的缺陷三、磁粉及磁悬液1．磁粉——用于显示缺陷，常用四氧化三铁黑磁粉或氧化铁红褐色铁粉。磁粉有干法和湿法两种。干法是在空气中直接施加到工件表面，湿法是与油或水混合形成磁悬液施加到工件表面。磁粉应具有高磁导率，较细的粒度（干粉颗

5、粒度范围为10～60μm，湿粉粒度范围为1～10μm）2．磁悬液——磁粉与油或水按一定比例混合而成磁悬液的浓度为10～20g/L或1.0～2.5mL/100mL；第二节磁粉检测工艺一、工件磁化方法1．周向磁化法（环向磁化或横向磁化）——磁力线垂直于工件轴向，用于发现与工件轴线平行的缺陷2．纵向磁化法（轴向磁化）——磁力线平行于工件轴线，用于发现与工件轴线相垂直的缺陷3．组合磁化法（联合磁化或复合磁化)——周向磁化和纵向磁化同时作用在工件上，由两个互相垂直的磁力线作用而产生合成磁场，用于发现与工件轴线倾斜的缺陷，不断改变磁场强度大

6、小则可发现所有方向的缺陷二、磁化规范检测方法检测条件磁化电流备注轴向通电法直流电连续法直流电剩磁法交流电连续法I=（12～20）DI=（25～45）DI=（6～10）DI：磁化电流值，A；D：工件横截面上最大尺寸，mm中心导体法芯棒直径为50mm时：δ≥3～6mmδ＞6～9mmδ＞9～12mmδ＞12～15mmI=1000I=1250I=1500I=1750δ：空心工件厚度I：磁化电流值，A；壁厚大于15mm时，厚度每增加3mm，电流增加250A；芯棒直径比规定值每增加或减小12.5mm时，电流增加或减小250A触头法工件厚度T

7、＜20mm工件厚度T≥20mmI=(3～4)LI=(4～5)LI：磁化电流值，A；L：触头间距，mm.线圈法工件偏心放置工件正中放置I：磁化电流值，A；N：线圈匝数；L：工件长度，mm；D：工件直径或横截面上最大尺寸，mm；R：线圈半径，mm；L/D＜3时不适用；L/D≥10时取10代入绕电缆法符号意义同上三、磁粉检测操作1．工件的预处理——清除表面油污、锈蚀、毛刺、氧化皮2．磁化——根据选定的磁化规范进行磁化连续法——磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件表面剩磁法——停止磁化后，将磁粉或磁悬液施加到工件表面3．施加磁粉4．磁痕

8、观察分析——肉眼观察或借助放大镜观察5．退磁及后处理——使工件剩磁回零的过程叫退磁。交流退磁——将工件从通电的磁化线圈中缓慢移出，或将工件放入通电的磁化线圈内，将电流逐渐减小到零。直流退磁——将需退磁的工件放入直流电场中，不断改变电流方向，并逐渐减小电流至零。6