磁粉检测1-4章讲稿

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1、磁粉检测基本原理讲义第一章绪（XU'）论1.1磁粉检测的发展简史和现状1.1.1磁粉检测的发展简史1）春秋战国时期：屮国人发现了磁石吸铁现象，并以此为基础发明了指南针；2）十七世纪法国物理学家对磁力作了定量研究；3）十九世纪初期丹麦科学家奥斯特发现了电流周围也存在着磁场，同时法国科学家毕奥和沙伐尔及安培，对电流周围磁场的分布进行了系统的研究，得出了一般规律；后来英国的法拉第首创了磁力线的概念。4）磁粉探伤的设想：早在1918年，美国人霍克发现由磁性夹具从钢制工件上磨削下來的铁末会聚集在工件表面有裂纹的区域，因此提出利用磁性

2、检验工件表面裂纹的设想。1928年・1930年福雷斯特成功研制出了周向磁化法，并将干磁粉用于焊缝及各种工件的探伤。1934年首次用来演示磁粉检测技术的一台实验性固定式磁粉探伤装置问世。1935年汕磁悬液在美国开始使用。1936年法国人中请了在水磁悬液中添加润湿剂和防锈剂的专利。1938年《无损检测论文集》在德国出版，冇了磁粉检测理论（原理和装置）01940年《磁通检验的原理》教科书在美国岀版。1941年荧光磁粉投入使川。1949年以前，我国仅有儿台美国进口的蓄电池式直流探伤机，用于航空工件的维修检査。苏联学者瑞加德罗对磁粉

3、的研究和发展作出了卓越的贡献，在大虽实验数据的基础上制定了在壯界上有广泛影响的磁化规范，在50年代初期首创了鉴定磁粉质量的磁性称量法和酒梢沉淀法。5）国外磁化技术的发展：磁化技术改造的目的就是简化探伤工序、捉高检测速度、提高探伤灵敏度。30-50年代冇了从两个垂直方向分别磁化的方法（原理：电流转换开关，实现单方向磁化）：60年代初期有了复合磁化、摆动磁场（交流+直流）；60-7（）年代进化了复合磁化，又有了旋转磁场（交流+交流）；8（）年代有了多向复合磁化，即两纟R或两纽•以上（其屮一纟R必须是交流）存在相位差的电流在工件

4、上构成多组电流（或磁通）回路；90年代的复合磁化为：工件不接触电磁极且不直接通过线圈的复合磁化法（原理：利用线圈有效磁化区在空间强度分布叠加）。之后，世界各国的无损检测科技人员不断创新，使磁粉探伤成为一项较成熟的技术，并广泛用于各行业，和继成立了各种组织：ICNDT—国际无损检测委员会（1949年成立，有34个成员国）；PPCNDT—泛太平洋地区NDT组织；APCNDT—3E太地区NDT组织；屮国内地一无损检测学会。1.1.2磁粉检测的现状■国外磁粉探伤设备：（重视设备的开发）☆从固定式、移动式到便携式：从半自动、全H动到

5、专用设备；从单向磁化到多向磁化，设备已系统化和商品化。☆由于可控硅等电子元器件用于磁粉探伤设备，设备的小型化成为可能，并实现了电流的无极调节。☆计算机编程应用到磁粉探伤设备，使智能化设备人最涌现，这些设备可以预置磁化规范和合理的工艺参数，进行荧光磁粉检测和自动化操作☆成功运用电视光电探测器的荧光磁粉扫查系统和激光飞点扫描系统，实现了磁粉检测观察阶段的白动化（将数据信息在微机或其他电了装置屮进行处理,鉴别可剔除的不连续性，可以臼动标记和分选，人大降低劳动强度。）。■国外磁粉检测的辅助设备：☆400w冷光源黑光灯、高强黑光灯（

6、用于荧光磁粉检测）、快速断电试验器（用于剩磁法）、光导纤维内窥镜（检测孔内壁缺陷）■国外磁粉检测的器材：☆白光下发荧光的荧光磁粉、低黏度高闪点无臭味煤油等■国外磁粉检测的质量控制☆通过工艺的约束来控制■国内磁粉探伤设备：（加紧步伐与国际接轨）★三相全波直流探伤超低频退磁设备（性能可比国外同类设备的水平）；★交流探伤机（用于剩磁检验法）率先加装了断电相位控制器，确保了剩磁稳定；★磁粉检测智能化设备和自动化、半自动化设备已经生产运用；★光电扫描图像识别的磁粉探伤机也研究成功；★多向复合磁化技术、CCD光学检测技术与计算机图像处

7、理技术相组合而成的集成检测设备，完全改变了传统磁粉检测“手脚并用眼睛看”的状态。■国内磁粉检测的辅助设备：★袖珍式磁强计（用于测定剩磁）、光导纤维内窥镜（检测孔内壁缺陷）■国内磁粉检测的器材：★无臭味煤汕、B型、E型标准试块、磁悬液喷罐等■国内磁粉检测的工艺：★特殊工艺：橡胶铸型法一用于检测小孔内壁疲劳裂纹，并可记录缺陷磁痕■国内磁粉检测的质量控制★有了明显的进步1.2漏磁场检测分类1.2.1漏磁场检测（★包括磁粉检测与检测元件检测）铁磁性材料工件被磁化以后，在不连续性处或磁路截面变化处，磁感应线离开和进入工件表面而形成的

8、磁场称为漏磁场。★不连续性就是工件正常组织结构或外形的任何间断，这种间断可能会也可能不会影响工件的使用性能。★通常把影响工件使用性能的不连续性称为缺陷。★磁粉检测：利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕来显示不连续性的位置、人小、形状和严重程度。★检测元件检测：利用磁带、崔尔元件、磁頌二极管或感应线圈作为磁场的传感