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漏磁场检测与磁粉检测

来源:http://www.syhhts.com/news/383.html 发布时间:2022-03-30

1.2 漏磁场检测与磁粉检测

1.2.1 漏磁场检测

铁磁性材料工件被磁化后,在不连续性处或磁路截面变化处,磁力线离开和进入工件表面形成的磁场称为漏磁场。所谓不连续性,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。

由于磁力线逸出工件表面形成磁极并形成可检测的漏磁场,检测漏磁场的方法称为漏磁场检测,包括磁粉检测与检测元件检测。其区别是,磁粉检测是利用铁磁性粉末——磁粉,作为磁场的传感器,即利用漏磁场吸附磁粉形成的磁痕(磁粉聚集形成的图像)来显示不连续性的位置、大小、形状和严重程度,所以磁粉检测的基础是不连续性处漏磁场与磁粉的磁相互作用。检测元件检测是利用磁带、霍耳元件、磁敏二极管或感应线圈作为磁场的传感器,检测不连续性处漏磁场的位置、大小和方向。

1.2.2磁粉检测

磁粉检测(Magnetic Particle Testing,缩写符号为MT),又称磁粉检验或磁粉探伤,属于无损检测五大常规方法之一。

1. 磁粉检测原理

铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。如图1-1所示。


2. 磁粉检测适用范围

1)适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小,间隙极窄(如可检测出长0.1mm、宽为微米级)的裂纹和目视难以看出的缺陷。

2)适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料,但不适用于检测奥氏体不锈钢材料(1Cr18Ni9)和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝,也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。

3)适用于检测未加工的原材料(如钢坯)和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件。

4)适用于检测管材、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件。

5)适用于检测工件表面和近表面的裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷,但不适用于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于20°的缺陷。

3.磁粉检测基本操作步骤

磁粉检测最基本的六个操作步骤是:1预处理;2磁化工件;③施加磁粉或磁悬液;④磁痕分析和评定;5退磁;⑥后处理。

4. 磁粉检测优点和局限性

磁粉检测具有下列优点:

1)能直观地显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度,并可大致确定缺陷的性质。

2)具有很高的检测灵敏度,能检测出微米级宽度的缺陷。

3)能检测出铁磁性材料工件表面和近表面的开口与不开口的缺陷。

4)综合使用多种磁化方法,几乎不受工件大小和几何形状的影响,能检测出工件各个方向的缺陷。

5)检查缺陷的重复性好。

6)单个工件检测速度快,工艺简单,成本低,污染轻。

7)磁粉探伤-橡胶铸型法,可间断检测小孔内壁早期疲劳裂纹的产生和扩展速率。

磁粉检测的局限性如下:

1)只能检测铁磁性材料。

2)只能检测工件表面和近表面缺陷。

3)受工件几何形状影响(如键槽)会产生非相关显示。

4)通电法和触头法磁化时,易产生打火烧伤。

1.2.3 检测元件检测

1. 磁带录磁法

对被检工件磁化,产生的漏磁场用磁带记录,通过磁头回放将磁信息转换成电信号,获得不连续性处漏磁场的信息,检测结果可长期保存。

2. 感应线圈探伤法

利用霍耳元件和磁敏二极管等磁电转换元件检测工作表面漏磁场的大小和方向,还可兼得缺陷深度的信息。

3. 感应线圈法

将探测线圈接近被磁化的工件表面,并进行相对运动时,就可检测出不连续性处的漏磁场。



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