第四章-磁粉检测-无损检测技术及缺陷评价课件.ppt
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- 第四 检测 无损 技术 缺陷 评价 课件
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1、第四章第四章 磁粉检测磁粉检测(MT)技术技术无损检测方法选择无损检测方法选择1)所要检查的缺陷的位置:)所要检查的缺陷的位置:表面:表面:PT,MT,ET;内部:内部:RT,UT。2)缺陷的种类:)缺陷的种类:平面型缺陷:平面型缺陷:UT为主为主 体积型缺陷:体积型缺陷:RT为主为主3)工件类型)工件类型 焊缝:焊缝:UT,RT,MT(PT);板材:板材:UT;管材:管材:UT,ET,MFL;Magnetic Flux Leakage 锻件:锻件:UT,RT;铸件:铸件:钢:钢:MT,UT,RT;铝:铝:RT,UT 各种钢结构:各种钢结构:MT,UT,PT,RT。磁粉检测方法视频磁粉检测方法
2、视频1磁粉检测原理和特点磁粉检测原理和特点1.1 磁粉探伤原理磁粉探伤原理 被检材料被磁化后被检材料被磁化后,如材料存在如材料存在不不连续性连续性(或缺陷或缺陷),则会在材料表面产生则会在材料表面产生漏磁场漏磁场,利用漏磁场对利用漏磁场对磁粉磁粉的吸附的吸附,可显可显示漏磁场的存在示漏磁场的存在,从而实现对材料表面从而实现对材料表面及近表面及近表面缺陷缺陷的无损检测。的无损检测。1.1 磁粉探伤原理磁粉探伤原理 磁力线磁力线磁粉磁粉漏磁漏磁裂纹裂纹1.2 实现磁粉探伤的条件实现磁粉探伤的条件1.2.1 材料材料-铁磁性介质;铁磁性介质;磁介质的分类磁介质的分类 1)顺磁性材料顺磁性材料 m0;
3、r1。2)抗磁性材料抗磁性材料 m0;r1。3)铁磁性材料铁磁性材料 m=102-103;r 1。1.2.1 材料材料-铁磁性介质;铁磁性介质;1.2.2 磁化装置磁化装置 (装置类型装置类型,激磁电流激磁电流,H-I的关系的关系);1.2.3 磁粉磁粉 显示介质显示介质(干法干法,湿法,荧光非荧光湿法,荧光非荧光)Fe3O4,Fe2O3。MT历史历史:磨削加工裂纹磨削加工裂纹,特征网状或细条状裂纹。特征网状或细条状裂纹。1.2 实现磁粉探伤的条件实现磁粉探伤的条件1.3 MT特点特点(适用性和局限性适用性和局限性)检查检查铁磁性材料铁磁性材料的的表面和近表面表面和近表面(取取决于方法决于方法
4、,一般一般12mm)缺陷;缺陷;显示直观显示直观,灵敏度高灵敏度高(磁痕有放大作磁痕有放大作用用);设备简单设备简单,操作方便操作方便,费用低费用低,效率高效率高(大型设备与要求有关大型设备与要求有关)。2.磁粉检测的物理基础磁粉检测的物理基础 2.1磁场与磁力线磁场与磁力线 想象中存在的封闭线想象中存在的封闭线,用来说明磁场的用来说明磁场的存在存在,描述磁场的分布情况:表征磁场的大描述磁场的分布情况:表征磁场的大小用线的疏密;表征磁场的方向用线上某小用线的疏密;表征磁场的方向用线上某点的切线方向。点的切线方向。磁体外:从磁体外:从N S,磁体内从磁体内从S N,磁力线不能互相相交,一点只有一
5、个磁力线不能互相相交,一点只有一个磁场方向。磁场方向。磁体外:从磁体外:从N S,磁体内从磁体内从S N,磁力线不能互相相交,一点只有一个磁磁力线不能互相相交,一点只有一个磁场方向。场方向。2.2 安培环流定理安培环流定理 磁感应强磁感应强度矢量沿任何闭合环路度矢量沿任何闭合环路L的线积分的线积分,等等于穿过这环路所有于穿过这环路所有电流强度电流强度的代数和的的代数和的0倍。倍。H=I/2R.右手定则和右手螺旋法则右手定则和右手螺旋法则 2.3 电流与磁场的关系电流与磁场的关系(安培环流定理和右手定则的应用)(安培环流定理和右手定则的应用)解决问题:解决问题:1)不同电流的)不同电流的磁场分布
6、磁场分布;2)磁场大小磁场大小的计算;的计算;3)磁场的)磁场的方向方向(磁场类型磁场类型)。3磁粉检测工艺磁粉检测工艺3.1 连续法和剩磁法连续法和剩磁法 连续法的操作要点:连续法的操作要点:采用湿法时,先用磁悬液将工件均采用湿法时,先用磁悬液将工件均匀润湿,然后通电匀润湿,然后通电13秒,与此同时。秒,与此同时。浇注磁悬液。停止浇柱后再通电数次,浇注磁悬液。停止浇柱后再通电数次,每次每次0.51秒。秒。连续法的特点:连续法的特点:连续法检验的优点是:连续法检验的优点是:1.适用于任何铁磁材料;适用于任何铁磁材料;2.具有最高的检验具有最高的检验灵敏度灵敏度;3.能用于复合磁化。能用于复合磁
7、化。其缺点是:其缺点是:检验效率低,易出现干扰缺陷判定检验效率低,易出现干扰缺陷判定的杂乱显示。的杂乱显示。剩磁法法的操作要点和特点:剩磁法法的操作要点和特点:工艺:工艺:预处理预处理-磁化磁化-施加磁悬液施加磁悬液-检查检查-退磁退磁-后处理后处理 特点:特点:通电通电0.25-1秒(峰值磁化);秒(峰值磁化);交流电断电相位控制;交流电断电相位控制;材料要求:材料要求:硬磁材料硬磁材料;BrO.8特斯拉(特斯拉(8000高斯),高斯),Hc 800安米(安米(10奥斯特)奥斯特)优点:检验效率高,杂乱显示较少,目视可优点:检验效率高,杂乱显示较少,目视可达性好。达性好。3.2 磁化方法选择
8、磁化方法选择 根据所需检查缺陷的走向,以及工件的形状、根据所需检查缺陷的走向,以及工件的形状、大小、表面状态,采用不同的磁化方法。大小、表面状态,采用不同的磁化方法。方法选择方法选择原则原则:磁化磁场尽量与缺陷的走向:磁化磁场尽量与缺陷的走向垂直。垂直。磁化方法要点:磁化方法要点:适用范围适用范围;磁场的方向、大小和分布;磁场的方向、大小和分布;可检测出的缺陷方向;可检测出的缺陷方向;规范选择要求。规范选择要求。通电法通电法 周向磁场,检查工件外表面的纵向缺陷。周向磁场,检查工件外表面的纵向缺陷。采用通电法时,应防止工件过热或烧伤,采用通电法时,应防止工件过热或烧伤,要在磁化夹头覆盖上铅垫或铜
9、网。要在磁化夹头覆盖上铅垫或铜网。通电时间不应过长,以防工件上的温度过通电时间不应过长,以防工件上的温度过高。高。磁化电流与工件直径成正比。磁化电流与工件直径成正比。(H=I/2R,I=DH,H=B/)直接通电磁化直接通电磁化 通电圆柱体内外磁场通电圆柱体内外磁场The magnetic field distribution in and around a solid conductor of a nonmagnetic material carrying direct current.The magnetic field distribution in and around a solid
10、conductor of a magnetic material carrying direct currentThe magnetic field distribution in and around a hollow conductor of a nonmagnetic material carrying direct current.The magnetic field distribution in and around a hollow conductor of a magnetic material carrying direct currentThe magnetic field
11、 distribution in and around a solid conductor of a magnetic material carrying alternating currentThe magnetic field distribution in and around a hollow conductor of a magnetic material carrying alternating current穿棒法穿棒法 用于检查中空零件内外表面的纵向缺陷用于检查中空零件内外表面的纵向缺陷和端面的径向缺陷。和端面的径向缺陷。芯棒正中放置时,磁化电流选择同通电芯棒正中放置时,磁化电
12、流选择同通电法。法。芯棒法的磁场芯棒法的磁场 The magnetic field distribution in and around a nonmagnetic central conductor carrying DC inside a hollow conductor of a magnetic material.芯棒法芯棒法 支杆法(触头法)支杆法(触头法)周向磁场,检查工件上周向磁场,检查工件上平行两极连线方向的缺陷。平行两极连线方向的缺陷。适合大型复杂工件的局部探伤(如焊缝),具适合大型复杂工件的局部探伤(如焊缝),具有灵敏度高,使用方便的优点。有灵敏度高,使用方便的优点。两极间
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