磁探基本知识素材复习过程.ppt

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1、磁探基本知磁探基本知识素材素材涉及的概念：漏磁场涉及的概念：漏磁场漏漏磁磁场场：磁磁力力线线离离开开表表面面又又进进入入工工件件表表面面的的地地方方有有漏漏磁磁场场产产生生。漏漏磁磁场场的的大大小小取取决决于于磁磁力线与缺陷的相对位置，分三种情况：力线与缺陷的相对位置，分三种情况：1 1、磁磁力力线线与与缺缺陷陷垂垂直直，漏漏磁磁场场最最强强，有有利利于于检出缺陷；检出缺陷；2 2、磁磁力力线线与与缺缺陷陷平平行行或或夹夹角角在在0-450-45度度，漏漏磁磁场最弱，不能检出缺陷；场最弱，不能检出缺陷；3 3、磁磁力力线线与与缺缺陷陷的的夹夹角角45-9045-90，可可检检出出缺缺陷陷，但灵

2、敏度降低。但灵敏度降低。由由于于这这种种关关系系，探探伤伤时时一一般般要要对对工工件件进进行行两两个方向的磁化个方向的磁化，从而检查全方位的缺陷，从而检查全方位的缺陷。二、磁粉探伤的适用范围二、磁粉探伤的适用范围 磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可分别和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可分别检测出长检测出长0.1-0.5mm0.1-0.5mm、宽为微米级、深、宽为微米级、深几十几十微米微米的裂纹），目视难以看出的不连续性。的裂纹），目视难以看出的不连续性。适用于铁磁性材料：碳钢、合金结构钢、电工钢、适用于铁磁性材料：碳钢、合金结构钢、电

3、工钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化钢，不适用于检测非铁马氏体不锈钢、沉淀硬化钢，不适用于检测非铁磁性材料如铜、铝、镁、钛及其合金，奥氏体不磁性材料如铜、铝、镁、钛及其合金，奥氏体不锈钢和奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝。锈钢和奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝。适用于原材料检验（管材、棒材、板材、型材）、适用于原材料检验（管材、棒材、板材、型材）、半成品检验、成品检验（焊接件、铸件、锻件）、半成品检验、成品检验（焊接件、铸件、锻件）、在役检验。如车轴。在役检验。如车轴。适用于检验工件的表面和近表面缺陷，如裂纹、适用于检验工件的表面和近表面缺陷，如裂纹、白点、发纹、气孔、夹杂、折叠等。白点、发纹、气孔、夹杂、折叠等

4、。不不适用于检测表面适用于检测表面浅而宽浅而宽的缺陷、针孔、埋藏深的缺陷、针孔、埋藏深度较深的缺陷以及与表面夹角小于度较深的缺陷以及与表面夹角小于2020的分层。的分层。三、磁粉检验优点和缺点三、磁粉检验优点和缺点优点优点1 1）直观。）直观。2 2）灵敏度高。）灵敏度高。3 3）适应性好。）适应性好。4 4）效率高、工艺简单。）效率高、工艺简单。5 5）重现性好。）重现性好。6 6）成本低）成本低缺点缺点1 1）铁磁性材料，非铁磁性材料不可以。）铁磁性材料，非铁磁性材料不可以。2 2）表面和近表面缺陷，内部缺陷不可以。）表面和近表面缺陷，内部缺陷不可以。3 3）缺陷主平面要与磁场正交。）缺陷

5、主平面要与磁场正交。4 4）不能确定缺陷的埋深和自身高度）不能确定缺陷的埋深和自身高度5 5）浅而宽的缺陷、埋藏较深的缺陷、表面的分）浅而宽的缺陷、埋藏较深的缺陷、表面的分层难检测。层难检测。6 6）非相关显示。）非相关显示。四、磁化方法四、磁化方法1 1、通电法、通电法2 2、穿棒法、穿棒法3 3、局部磁化法、局部磁化法4 4、整体磁化法、整体磁化法1 1、通电法、通电法使使电电流流从从被被检检工工件件上上直直接接流流过过，在在工工件件的的周周围围及及内内部部和和表表面面产产生生一个周向磁场的方法。一个周向磁场的方法。主主要要发发现现与与工工件件轴轴线线平平行行的的缺缺陷陷及及与与工工件件轴

6、轴线线夹夹角角小小于于4545的的缺缺陷。陷。如如果果工工件件截截面面是是圆圆形形便便产产生生圆圆形形磁磁场场，如如是是矩矩形形则则产产生生椭椭圆圆形形磁磁场。场。通电法缺点通电法缺点容易产生打火烧伤。产生原因：容易产生打火烧伤。产生原因：工件与两磁化夹头接触部位有铁锈、铁屑、工件与两磁化夹头接触部位有铁锈、铁屑、氧化皮及脏物；工件凹凸不平、点接触。氧化皮及脏物；工件凹凸不平、点接触。磁化电流过大；磁化电流过大；夹持压力不足；夹持压力不足；在磁化夹头通电时夹持或松开工件；在磁化夹头通电时夹持或松开工件；工件端面与夹头面不平行。工件端面与夹头面不平行。预防打火烧伤的措施是：预防打火烧伤的措施是：

7、清清除除掉掉与与电电极极接接触触部部位位的的铁铁锈锈、油油漆漆和和非非导导电电覆覆盖层；盖层；必必要要时时应应在在电电极极上上安安装装接接触触垫垫，如如铅铅垫垫或或铜铜编编织织垫垫，应应当当注注意意，铅铅蒸蒸汽汽是是有有害害的的，使使用用时时应应注注意意通风，铜编织物仅适用于冶金上允许的场合；通风，铜编织物仅适用于冶金上允许的场合；磁化电流应在夹持压力足够时接通；磁化电流应在夹持压力足够时接通；必须在磁化电流断电时夹持或松开工件；必须在磁化电流断电时夹持或松开工件；用合适的磁化电流磁化。用合适的磁化电流磁化。调整探伤机滚轮中心高，使端面平行调整探伤机滚轮中心高，使端面平行。轴向通电法的优点轴向

8、通电法的优点 无无论论简简单单或或复复杂杂工工件件，一一次次或或数数次次通通电电都都能能方方便便地磁化；地磁化；在在整整个个电电流流通通路路的的周周围围产产生生周周向向磁磁场场，磁磁场场基基本本上都集中在工件的表面和近表面；上都集中在工件的表面和近表面；两两端端通通电电，即即可可对对工工件件全全长长进进行行磁磁化化，所所需需电电流流值与长度无关；值与长度无关；磁化规范容易计算；磁化规范容易计算；工件端头无磁极，不会产生退磁场；工件端头无磁极，不会产生退磁场；用大电流可在短时间内进行大面积磁化；用大电流可在短时间内进行大面积磁化；工艺方法简单，检测效率高；工艺方法简单，检测效率高；有较高的检测灵

9、敏度。有较高的检测灵敏度。轴向通电法的缺点轴向通电法的缺点 接触不良会产生电弧烧伤工件；接触不良会产生电弧烧伤工件；不能检测空心工件内表面的不连续性；不能检测空心工件内表面的不连续性；夹持细长工件时，容易使工件变形。夹持细长工件时，容易使工件变形。轴向通电法适用于：轴向通电法适用于：承承压压设设备备实实心心和和空空心心工工件件的的焊焊缝缝、轴轴类类、管管子子、铸钢件和锻钢件的磁粉检测。铸钢件和锻钢件的磁粉检测。铁道工件：车轴、弹簧、销轴类等铁道工件：车轴、弹簧、销轴类等CJW-4000CJW-4000型机车轮对磁粉探伤机型机车轮对磁粉探伤机2 2、穿棒法（中心导体法）穿棒法（中心导体法）概念及

10、发现缺陷概念及发现缺陷将将一一导导体体穿穿入入空空心心工工件件的的孔孔中中并并使使电电流流从从导导体体上流过的方法，又称中心导体法。上流过的方法，又称中心导体法。主主要要发发现现空空心心工工件件内内表表面面、外外表表面面的的轴轴向向缺缺陷陷及端表面的径向缺陷。及端表面的径向缺陷。内表面磁感应强度高于外表面磁感应强度。内表面磁感应强度高于外表面磁感应强度。穿棒法的优点穿棒法的优点 磁化电流不从工件上直接流过，不会产生电弧；磁化电流不从工件上直接流过，不会产生电弧；在空心工件的内、外表面及端面都会产生周向磁在空心工件的内、外表面及端面都会产生周向磁场；场；重量轻的工件可用芯棒支承，许多小工件可穿在

11、重量轻的工件可用芯棒支承，许多小工件可穿在芯棒上一次磁化；芯棒上一次磁化；一次通电，工件全长都能得到周向磁化；一次通电，工件全长都能得到周向磁化；工艺方法简单、检测效率高；工艺方法简单、检测效率高；有较高的检测灵敏度有较高的检测灵敏度。因而是最有效、最常用的。因而是最有效、最常用的磁化方法之一。磁化方法之一。2.2.穿棒法的缺点及适用范围穿棒法的缺点及适用范围 对对于于厚厚壁壁工工件件，外外表表面面缺缺陷陷的的检检测测灵灵敏敏度度比比内内表表面低很多；面低很多；检检查查大大直直径径管管子子时时，应应采采用用偏偏置置芯芯棒棒法法，需需转转动动工件，进行多次磁化和检验；工件，进行多次磁化和检验；仅

12、适用于有孔工件的检验。仅适用于有孔工件的检验。中心导体法适用于：中心导体法适用于：承承压压设设备备的的管管子子、管管接接头头、空空心心焊焊接接件件和和各各种种有有孔孔的的工工件件如如轴轴承承圈圈、空空心心圆圆柱柱、齿齿轮轮、螺螺帽帽及及环环形形件件的磁粉检测。的磁粉检测。工件：工件：弹簧弹簧、轴承内、外圈、车钩耳孔等、轴承内、外圈、车钩耳孔等。3 3、局部磁轭磁化：磁轭间距、局部磁轭磁化：磁轭间距 便携式电磁轭，磁极间距便携式电磁轭，磁极间距L L一般控制在一般控制在75mm-75mm-200mm200mm为宜，但最短不得小于为宜，但最短不得小于 75mm75mm。因为磁极附近。因为磁极附近2

13、5mm25mm范围内，磁通密度过大会产生过度背景，有可范围内，磁通密度过大会产生过度背景，有可能掩盖相关显示。能掩盖相关显示。在磁路上总磁通量一定的情况下，工件表面的在磁路上总磁通量一定的情况下，工件表面的磁场强度随着两极间距磁场强度随着两极间距L L的增大而减小，所以磁极间的增大而减小，所以磁极间距也不能太大。距也不能太大。工件上磁场强度还与磁极与工件的间隙有关，间工件上磁场强度还与磁极与工件的间隙有关，间隙增大，磁场强度相应降低。同时会增大探伤盲隙增大，磁场强度相应降低。同时会增大探伤盲区，一般紧密接触时，磁极周围有区，一般紧密接触时，磁极周围有2-3mm2-3mm的盲区，的盲区，如果间隙

14、为如果间隙为3mm3mm，盲区宽度约为，盲区宽度约为15mm15mm。探伤过程中磁轭应与工件须接触良好探伤过程中磁轭应与工件须接触良好。所以，用马蹄跌探伤时禁止所以，用马蹄跌探伤时禁止单脚磁化。单脚磁化。局部磁轭法：局部磁轭法：电磁轭的有效磁化范围电磁轭的有效磁化范围GB/T15822-2005GB/T15822-2005磁磁粉粉探探伤伤方方法法用用磁磁轭轭检检验验的的有有效效探探伤伤范范围围在在磁磁极极两两侧侧各各为为磁磁极极间间距距的的1/41/4，磁磁轭每次移动的覆盖区应不少于轭每次移动的覆盖区应不少于25mm25mm。在在这这个个范范围围内内磁磁场场强强度度的的分分布布：在在磁磁轭轭两

15、两极极连连线线上上中中心心磁磁场场最最弱弱，靠靠近近磁磁极极的的地地方方较较强强，在在磁磁轭轭垂垂直直两两极极连连线线上上中中心心磁磁场场最最强强，越越远远离离连连线线，磁磁场越弱。场越弱。磁磁轭轭法法有有效效探探伤伤范范围围示示意意图图，有有效效磁磁化化区区如如图图 阴阴 影影 部部 分分，面面 积积 约约 为为（L-L-5050）（L/2L/2）mm2mm2要对工件进行全方位的探伤，须进行要对工件进行全方位的探伤，须进行两次相互垂直的磁化，两次相互垂直的磁化，误差不能超过误差不能超过3030。磁轭法的优点磁轭法的优点 非电接触；非电接触；改变磁轭方位，可发现任何方向的缺陷；改变磁轭方位，可

16、发现任何方向的缺陷；便携式磁轭可带到现场检测，灵活，方便；便携式磁轭可带到现场检测，灵活，方便；可用于检测带漆层的工件（当漆层厚度允许时，可用于检测带漆层的工件（当漆层厚度允许时，一般要求一般要求小于小于50um50um）；）；检测灵敏度较高。检测灵敏度较高。磁轭法的缺点磁轭法的缺点 几何形状复杂的工件检验较困难；几何形状复杂的工件检验较困难；磁轭必须放到有利于缺陷检出的方向；磁轭必须放到有利于缺陷检出的方向；用便携式磁轭一次磁化只能检验较小的区域，用便携式磁轭一次磁化只能检验较小的区域，大面积检验时，要求分块累积，很费时；大面积检验时，要求分块累积，很费时；磁轭磁化时磁轭磁化时应与工件接触好

17、应与工件接触好，尽量减小间隙的，尽量减小间隙的影响。影响。磁轭法适用范围磁轭法适用范围承压设备平板对接焊缝、承压设备平板对接焊缝、T T型焊缝、管板焊缝、型焊缝、管板焊缝、角焊缝以及大型铸件、锻件和板材的局部磁粉角焊缝以及大型铸件、锻件和板材的局部磁粉检测。检测。机车车辆焊缝、铸件、锻件。机车车辆焊缝、铸件、锻件。4 4、整体磁化法、整体磁化法旋转磁场形成的原理旋转磁场形成的原理 用两个幅值相等、相互交叉、并具有一定电流用两个幅值相等、相互交叉、并具有一定电流相位差的交流磁场对工件磁化，其矢量合成的相位差的交流磁场对工件磁化，其矢量合成的磁场为随时间变化的旋转磁场，在平面上的轨磁场为随时间变化

18、的旋转磁场，在平面上的轨迹呈圆形或椭圆形。见下图。迹呈圆形或椭圆形。见下图。旋转磁场只能用于连续法检验旋转磁场只能用于连续法检验。旋转磁场的合成旋转磁场的合成连续法连续法在外加磁场的同时，将检验介质在外加磁场的同时，将检验介质（磁粉或磁悬液）加到试件上进行检测的方法。（磁粉或磁悬液）加到试件上进行检测的方法。特点：检测特点：检测灵敏度高灵敏度高，但，但效率低效率低，容易出，容易出现现干扰缺陷评定的杂乱显示干扰缺陷评定的杂乱显示，复合磁化方，复合磁化方法只能在法只能在连续法检测中使用连续法检测中使用五、检测方法五、检测方法剩磁法剩磁法先将试件磁化，待先将试件磁化，待切断电源切断电源或或移去外加移

19、去外加磁场磁场后，再后，再进行检测进行检测 的方法。的方法。特点：检测特点：检测灵敏度高灵敏度高，效率高效率高，磁痕容易，磁痕容易显示，显示，复合磁化方法复合磁化方法和和干粉不能干粉不能在剩磁法在剩磁法检测中检测中使用使用。六、磁粉分析与记录 1.1.非荧光磁粉非荧光磁粉的磁痕应当在的磁痕应当在白光照射下白光照射下进行进行观察，白光强度观察，白光强度不小于不小于1000 1000 lx lx。（一）（一）磁痕观察磁痕观察 2.2.荧光磁粉荧光磁粉的磁痕应当在的磁痕应当在强度不大于强度不大于20 lx20 lx 的的阴暗环境下用阴暗环境下用紫外线灯紫外线灯进行观察，紫外线灯的发进行观察，紫外线灯

20、的发光强度应光强度应不低于不低于15001500W/cmW/cm2 2 。磁痕分析磁痕分析原材料缺陷原材料缺陷裂纹磁痕一般呈裂纹磁痕一般呈直线状直线状，有时也分叉，显示清晰，有时也分叉，显示清晰 热加工缺陷锻造裂纹锻造裂纹锻造裂纹的磁痕浓密、清晰，呈直的或弯曲的线状锻造裂纹的磁痕浓密、清晰，呈直的或弯曲的线状锻造裂纹的磁痕浓密、清晰，呈直的或弯曲的线状锻造裂纹的磁痕浓密、清晰，呈直的或弯曲的线状热加工缺陷锻造折叠锻造折叠直线状和弧形线直线状和弧形线白点：氢致裂纹 横向断口表现为横向断口表现为由内部向外辐射状不由内部向外辐射状不规则分布的小裂纹，规则分布的小裂纹，在纵向断口呈弯曲线在纵向断口呈弯

21、曲线状裂纹或银白色的圆状裂纹或银白色的圆形或椭圆形斑点形或椭圆形斑点分层（荧光磁粉）断续或连续的线状断续或连续的线状铸造热裂纹铸造冷裂纹疏松（荧光磁粉）点状或线状分布，磁粉堆集比裂纹稀疏点状或线状分布，磁粉堆集比裂纹稀疏冷隔圆角或凹陷状圆角或凹陷状焊接裂纹磁痕浓密、清晰，有的磁痕浓密、清晰，有的呈直线状，有的呈弯曲呈直线状，有的呈弯曲状，也有呈树枝状状，也有呈树枝状 焊接裂纹（荧光磁粉）淬火裂纹 磁痕浓密、清晰，一般呈细直的线状，尾端尖细，磁痕浓密、清晰，一般呈细直的线状，尾端尖细，有时呈锯齿形或弧形有时呈锯齿形或弧形 磨削裂纹疲劳裂纹 它常出现在应它常出现在应力集中处，与应力集中处，与应力方

22、向垂直。疲力方向垂直。疲劳裂纹中间粗、劳裂纹中间粗、两端细，磁痕浓两端细，磁痕浓密、清晰，有时密、清晰，有时成群出现，在主成群出现，在主裂纹的旁边还有裂纹的旁边还有一些平行的小裂一些平行的小裂纹。纹。七、退磁七、退磁 退磁就是将工件内的退磁就是将工件内的剩磁减少到零剩磁减少到零或最小的或最小的操作过程，使剩磁对工件的使用性能不产生不利操作过程，使剩磁对工件的使用性能不产生不利影响。影响。下述几种情况必须进行退磁下述几种情况必须进行退磁 （a a）需要再次进行磁粉检测需要再次进行磁粉检测的工件，而前一次的工件，而前一次检测留下的剩磁对工件以后的磁化有影响；检测留下的剩磁对工件以后的磁化有影响；（

23、b b）工件上的）工件上的剩磁剩磁对以后的对以后的机械加工机械加工会会造成困难造成困难；（c c）工件上的剩磁对）工件上的剩磁对测量仪器测量仪器的的操作操作或或精度精度会造会造成不良影响；成不良影响；（d d）轴承、轴套、齿轮等配合良好的运动件，）轴承、轴套、齿轮等配合良好的运动件，如有剩磁存在，会吸引金属微粒，如有剩磁存在，会吸引金属微粒，加快加快工件的工件的磨损磨损而损坏；而损坏；（一）（一）退磁原理退磁原理 退磁就是使构件内的剩磁减为零，也就是退磁就是使构件内的剩磁减为零，也就是打乱构件内由于磁化而取向一致排列的磁畴打乱构件内由于磁化而取向一致排列的磁畴，从而使之恢复到未磁化前的杂乱无章

24、的状态，从而使之恢复到未磁化前的杂乱无章的状态，最终使工件对外不再显示磁性最终使工件对外不再显示磁性 （二）（二）退磁方法退磁方法（1 1）交流退磁法）交流退磁法 常用的交流退磁法是把工件放入通以常用的交流退磁法是把工件放入通以交流交流电的退磁线圈中电的退磁线圈中，然后将工件通过并逐渐离开，然后将工件通过并逐渐离开线圈至线圈至1.5m1.5m外，或者将工件放入退磁线圈中不外，或者将工件放入退磁线圈中不动，而逐渐将电流降低到零，即可实现退磁动，而逐渐将电流降低到零，即可实现退磁（2 2）直流退磁法）直流退磁法 用直流电产生的磁场对工件进行退磁的方用直流电产生的磁场对工件进行退磁的方法，称为直流退

25、磁法。直流电退磁时，既要法，称为直流退磁法。直流电退磁时，既要不不断变换电流的方向断变换电流的方向，同时又要，同时又要逐渐减小电流强逐渐减小电流强度度 八、后处理八、后处理 经磁粉检测的工件要求进行后处理。对检验经磁粉检测的工件要求进行后处理。对检验合格合格的工件，要的工件，要去除去除工件表面工件表面残留残留的的磁粉磁粉、磁悬磁悬液液，如果使用，如果使用水磁悬液水磁悬液，清洗后应进行脱水，清洗后应进行脱水防锈防锈处理处理。经检验不合格的工件应另外存放，并在工。经检验不合格的工件应另外存放，并在工件上标记缺陷的位置和尺度范围，以便进一步验件上标记缺陷的位置和尺度范围，以便进一步验证和返修。对于无

26、法返修的报废品，应在检测报证和返修。对于无法返修的报废品，应在检测报告中注明其数量，对主要缺陷告中注明其数量，对主要缺陷(报废原因报废原因)进行定进行定性、定量、定位分析。如有可能，还要对缺陷产性、定量、定位分析。如有可能，还要对缺陷产生原因进行分析，提出防止缺陷的意见和建议。生原因进行分析，提出防止缺陷的意见和建议。九、测量仪器九、测量仪器当使用白光进行探伤时，当使用白光进行探伤时，应将白光照度计的档位调应将白光照度计的档位调至至2000Lx2000Lx量程，测量工件量程，测量工件表面的白光照度表面的白光照度当使用荧光磁粉进行探伤当使用荧光磁粉进行探伤时，应将白光照度计的档时，应将白光照度计

27、的档位调至位调至200Lx200Lx量程，测量量程，测量暗室内工件表面的白光照暗室内工件表面的白光照度度 当使用荧光磁粉进行当使用荧光磁粉进行探伤时，应将紫光照度计探伤时，应将紫光照度计的档位调至的档位调至100100或或10001000的量程，波长选择的量程，波长选择UV-365UV-365档位，距黑光灯档位，距黑光灯400mm400mm处处测量黑光照度测量黑光照度人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。鼓舞我们前进。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢