焊接检测技术 教学课件 作者 马世辉 《焊接检测技术》磁粉检测1.ppt

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1、磁粉检测磁力检测磁力检测的方法较多，按照检测漏磁通所采用的方式的不同，主要分为以下几类：磁粉检测法磁敏检测法用合适的磁敏探头探测工件表面，把漏磁场转化为电信号，经过放大、信号处理和储存，以光电指示器加以显示。检测精度较高，且容易实现自动化。录磁检测法将磁带覆盖在已磁化的工件上，缺陷产生的漏磁场会将磁带局部磁化，然后用磁敏探头测出磁带录下的漏磁，从而确定缺陷的位置。概述利用磁粉的聚集显示磁性材料及其工件表面与近表面缺陷的无损检测方法称为磁粉检测，简称MTMT是无损检测中应用较早的一种方法1919年国外就已制成探伤用实验设备既可用于钢材、型材、管材及锻造毛坯等

2、原材料及成品表面与近表面质量的检验，也可用于重要的机械设备、压力容器及石油化工设备的定期检查在焊接产品的生产过程中，磁粉检测是焊接前检验母材、焊接过程中和焊接以后检验焊缝及其热影响区裂纹等缺陷的主要手段之一。磁粉检验法的主要优点直观的显示缺陷的形状位置与大小，能大致的确定缺陷的性质灵敏度高，可检测出宽度仅为0.1mm的表面裂纹应用范围广，几乎不受工件大小、形状的限制工艺简单，检测速度快，费用低廉。磁粉检验法的缺点仅适用于铁磁性材料（Fe、Co、Ni及其合金）、碳钢与某些合金钢工件的表面与近表面缺陷检测不能用于抗磁性的材料（如Cu）及顺磁性材料（如Al、Cr

3、、Mn），工程上统称为非磁性材料的检测磁粉探伤对表面缺陷灵敏度最大，表面以下的缺陷随着埋藏深度的增加而迅速降低主要用于检测表面和近表面缺陷，属于表面探伤积可指出缺陷的部位、方向和强度，但不能确定缺陷的深度磁粉检测的适用范围应用范围检测对象可发现的缺陷成品检验精加工零件，热处理和砍砂后工件、装备组合件的局部半成品检验砍砂后的锻件、铸件、棒材、管件裂纹、折叠、冷隔、疏松和非金属夹物工序的检验每道机加工和热处理工序后淬裂、磨裂、折叠和非金属夹杂物焊接件检验焊接组合件、型材焊缝、压力容器等大型结构件焊缝焊缝及影响区裂纹返修检验使用过的零部件疲劳裂纹及其它缺陷第一节

4、磁粉探伤原理与方法一、MT原理铁磁性材料工件被磁化后，其中会有磁力线通过若工件内部无缺陷，则磁力线在其内部均匀分布工件内部存在缺陷（裂纹、气孔、夹渣等），其磁导率小于工件，磁力线优先通过磁导率大的区域，因此磁力线将会发生弯曲若缺陷位于工件表面或近表面，磁力线不但在内部弯曲，还会穿过工件表面泄露到空气中，形成一个微小的局部磁场，称为漏磁场漏磁场的定义当磁通量从一种介质进入另一种介质时，若两种介质的磁导率不同，在介质界面上磁力线的方向一般会发生突变。若工件表面或近表面存在着缺陷，经磁化后，缺陷处空气的磁导率（µr=1）远远低于铁磁材料的磁导率（如钢µr=300

5、0），在介面上磁力线的方向将发生改变，便有一部分磁通散布在缺陷周围。这种由于介质磁导率的变化而使磁通泄漏到缺陷附近的空气中所形成的磁场，称为漏磁场。漏磁场部分磁力线就会在缺陷处逸出工件表面进入空气，绕过缺陷后再折回工件，因此形成了缺陷的漏磁场。如果在漏磁场处洒上磁导率很高的磁粉，磁力线穿过磁粉比穿过空气更容易，因此，缺陷漏磁场会吸附磁粉。被磁化的磁粉沿缺陷漏磁场的磁力线排列。在漏磁场的作用下，磁粉向磁力线最密集处移动，最终被吸附在缺陷上。缺陷的漏磁场宽度比实际缺陷本身大数倍乃至数十倍，磁粉被其吸附后形成的磁痕能够放大缺陷。通过分析磁痕可以评价缺陷。漏磁场强

6、度的影响因素外加磁场强度缺陷漏磁场强度与工件被磁化的程度有关。一般说来如果外加磁场使被检材料的磁感应强度达到饱和值的80%以上，缺陷漏磁场的强度就会显著增加。缺陷的位置与形状同样的缺陷，位于表面时漏磁场较强，位于距表面很深的地方，则几乎没有漏磁场泄露于空间缺陷垂直于工件表面时，漏磁场最强，平行于工件表面则几乎不产生漏磁场工件材料及状态钢材的磁性曲线随合金成分、含碳量、加工状态以及热处理状态而变化被检表面的覆盖层被检表面上有覆盖层（例如涂料）会降低缺陷漏磁场的强度磁粉检测的首要前提是如何获得足够强度的缺陷漏磁场综上所述第二节焊缝的磁化一、介绍一些与磁化有关的

7、概念1．磁力线在研究磁场时，我们可以用一些假想的线来描绘磁场。在磁场中画若干条曲线，使这些曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向一致，这些曲线就叫做磁力线某点的磁场方向就是在该点的磁力线的切线方向磁场的磁力线方向和电流的方向可以用右手螺旋法来表示在任何磁场中的磁力线都是不相交的，而且每一条磁力线都是环绕电流的闭合线。2．磁化和磁畴磁性物质在外加磁场作用下显出磁性的过程称为磁化。铁磁性物质的磁性与其特有结构—磁畴有极密切关系。铁磁性物质在没有磁化时，本身已分成许多小块的区域，在每个区域里的原子磁矩是相互平行排列的，达到磁饱和的程度，形成一个联合的磁矩。但是每

8、个磁畴之间的磁矩分别取不同的方向，对外的作用互相抵消而呈中性状态，