焊接检验任务5-焊缝磁粉探伤课件.ppt
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- 焊接 检验 任务 焊缝 探伤 课件
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1、 本章主要介绍磁粉探伤的原理、方法、本章主要介绍磁粉探伤的原理、方法、验收标准及磁粉的种类与性能。验收标准及磁粉的种类与性能。知识目标:知识目标:1)了解磁粉探伤的原理及应用;2)了解常用磁粉探伤的磁化方法;3)掌握磁粉探伤的相关知识和条件。技能目标:技能目标:1)会按磁粉探伤标准要求进行探伤过程基本操作;2)能够识别出磁粉探伤过程中出现的缺陷磁痕;3)能够按照格式要求填写磁粉探伤检验报告。(一)磁粉探伤原理(一)磁粉探伤原理(二)影响漏磁场的因素(二)影响漏磁场的因素 将铁磁性材料制成的工件放在磁极之间,工将铁磁性材料制成的工件放在磁极之间,工件中就会有磁力线通过。如果工件内部没有缺陷件中就
2、会有磁力线通过。如果工件内部没有缺陷且各处的磁导率一致,磁力线在工件中分布是均且各处的磁导率一致,磁力线在工件中分布是均匀的。当工件中有气孔、夹渣、裂纹等缺陷存在匀的。当工件中有气孔、夹渣、裂纹等缺陷存在时,在缺陷处的磁力线发生弯曲。如果弯曲的磁时,在缺陷处的磁力线发生弯曲。如果弯曲的磁力线进入空气当中,会在工件表面形成力线进入空气当中,会在工件表面形成漏磁场漏磁场,在漏磁场处撒上导磁效果好的磁粉,漏磁场吸引在漏磁场处撒上导磁效果好的磁粉,漏磁场吸引磁粉,使磁粉堆集在一起,形成一个反映缺陷的磁粉,使磁粉堆集在一起,形成一个反映缺陷的磁粉聚集图像磁粉聚集图像(磁痕磁痕)。根据磁痕特征来判断缺陷。
3、根据磁痕特征来判断缺陷的性质、大小和位置,由于磁痕把缺陷放大了几的性质、大小和位置,由于磁痕把缺陷放大了几倍或几十倍,因此可直接用肉眼来观察。倍或几十倍,因此可直接用肉眼来观察。a)无缺陷的工件 b)有缺陷的工件1.1.外加磁场强度外加磁场强度 对铁磁材料磁化的外加磁场强度越大,形成的漏磁场强对铁磁材料磁化的外加磁场强度越大,形成的漏磁场强度也大。度也大。2.2.材料磁导率材料磁导率 在同样的外加磁场作用下磁导率高的材料导磁性能好,在同样的外加磁场作用下磁导率高的材料导磁性能好,容易磁化。容易磁化。对于非铁磁性物质,如铜、铝、奥氏体不锈钢、非金属对于非铁磁性物质,如铜、铝、奥氏体不锈钢、非金属
4、材料等,磁导率大大低于铁磁性物质,很难磁化,更不材料等,磁导率大大低于铁磁性物质,很难磁化,更不会有漏磁场的产生,因此磁粉探伤方法不适合来检测这会有漏磁场的产生,因此磁粉探伤方法不适合来检测这些材料。些材料。3.3.缺陷自身特点缺陷自身特点 缺陷位置:缺陷越靠近表面,漏磁场越强缺陷位置:缺陷越靠近表面,漏磁场越强 缺陷方向:当缺陷长度方向与工件内部磁力线方向垂直缺陷方向:当缺陷长度方向与工件内部磁力线方向垂直时,磁力线弯曲程度最大,漏磁场强度最大时,磁力线弯曲程度最大,漏磁场强度最大 缺陷性质:缺陷性质:缺陷大小和形状缺陷大小和形状4.4.工件表面状态工件表面状态图53缺陷埋藏深度对漏磁场的影
5、响 图54缺陷倾角对漏磁场的影响图55缺陷自身深度尺寸与漏磁场的关系 图56缺陷宽度与漏磁场的关系(一)磁粉(一)磁粉1 1、磁粉的种类、磁粉的种类2 2、磁粉的性能、磁粉的性能(二)(二)磁悬液磁悬液()黑磁粉是一种棕黑色粉末,其成分主要是四氧化三铁)黑磁粉是一种棕黑色粉末,其成分主要是四氧化三铁(FeFe3 3O O4 4),主要用来检验浅色工件,在磁粉探伤中应用),主要用来检验浅色工件,在磁粉探伤中应用较为普遍。较为普遍。()红磁粉是一种红褐色粉末,有较高的磁导率,其主要)红磁粉是一种红褐色粉末,有较高的磁导率,其主要成分是三氧化二铁(成分是三氧化二铁(FeFeO O),常用来检验黑色工
6、件。),常用来检验黑色工件。()白磁粉是一种银白色粉末,是由黑磁粉与氧化铝或氧白磁粉是一种银白色粉末,是由黑磁粉与氧化铝或氧化镁合成的,主要用于黑色工件。化镁合成的,主要用于黑色工件。()荧光磁粉是以非荧光磁粉为原料加上荧光剂和粘结剂荧光磁粉是以非荧光磁粉为原料加上荧光剂和粘结剂混合而成。在暗室中紫外线的照射下能产生黄绿色荧光,混合而成。在暗室中紫外线的照射下能产生黄绿色荧光,色彩鲜明,适合于各种工件的检验,尤其是非荧光磁粉难色彩鲜明,适合于各种工件的检验,尤其是非荧光磁粉难以胜任的工件,如表面被氧化的铸件或锻件。以胜任的工件,如表面被氧化的铸件或锻件。()磁性:磁粉应是高磁导率和低剩磁物质,
7、且不相磁性:磁粉应是高磁导率和低剩磁物质,且不相互吸引。互吸引。()粒度:磁粉的粒度应不小于粒度:磁粉的粒度应不小于200200目。粒度为目。粒度为200200目目的磁粉,单个颗粒直径约为的磁粉,单个颗粒直径约为0.07mm0.07mm。()密度:干法为密度:干法为8g/cm8g/cm3 3,湿法为,湿法为4.5g/cm4.5g/cm3 3。()形状:足够的球状颗粒与一定的条状颗粒。条状形状:足够的球状颗粒与一定的条状颗粒。条状磁粉容易被磁化而显示缺陷,但价格较高,球状磁粉活动磁粉容易被磁化而显示缺陷,但价格较高,球状磁粉活动性比较好,能在工件表面流动。综合两者优点,应按一定性比较好,能在工件
8、表面流动。综合两者优点,应按一定比例混合。比例混合。()对比性:颜色与工件对比鲜明。对比性:颜色与工件对比鲜明。把磁粉和液体按一定比例混合而成的溶液称为磁悬液。把磁粉和液体按一定比例混合而成的溶液称为磁悬液。表表5 52 2三种磁悬液特点、应用及配方举例三种磁悬液特点、应用及配方举例 类型类型特点特点应用应用配方举例配方举例 水悬液水悬液成本低、流动性好、成本低、流动性好、使用安全,但悬浮性使用安全,但悬浮性较差较差检测无油污或有防检测无油污或有防火要求的工件火要求的工件水水1L亚硝酸钠亚硝酸钠5g磁粉磁粉1015g 油悬液油悬液 悬浮性好,对工件无悬浮性好,对工件无防锈要求,但成本较防锈要求
9、,但成本较高高 检测有油污的工件检测有油污的工件变压器油变压器油500ml煤油煤油500ml 磁粉磁粉1530g 荧光磁荧光磁悬液悬液 对比鲜明,易观察分对比鲜明,易观察分辨辨 检验要求灵敏度高检验要求灵敏度高的工件的工件 水水1L亚硝酸钠亚硝酸钠5g荧光磁粉荧光磁粉12g预处理预处理 1 1)清理焊接接头表面的油污、铁锈、氧化皮、)清理焊接接头表面的油污、铁锈、氧化皮、飞溅、残留焊剂及焊渣。飞溅、残留焊剂及焊渣。2 2)使用干粉时要干燥磁粉与工件表面。)使用干粉时要干燥磁粉与工件表面。3 3)用化学清理法后,若清理液与磁悬液酸碱性)用化学清理法后,若清理液与磁悬液酸碱性不同,也应干燥工件表面
10、。不同,也应干燥工件表面。2 2磁化磁化(1 1)触头法)触头法(2 2)磁轭法)磁轭法 a a)纵向磁化)纵向磁化 b b)横向磁化)横向磁化(3 3)磁化规范)磁化规范 用触头法磁化焊缝时,磁化电流可根据下式选择。用触头法磁化焊缝时,磁化电流可根据下式选择。I IKSKS 式中式中 II磁化电流(磁化电流(A A););KK比例系数,当工件厚度比例系数,当工件厚度19mm19mm时,时,K=3.5K=3.54.54.5;当当19mm19mm时,时,K=4K=45 5;a)纵向磁化 b)横向磁化施加磁粉施加磁粉 连续法是施加磁粉或磁悬液与工件磁化同时进连续法是施加磁粉或磁悬液与工件磁化同时进
11、行的方法,即:预处理行的方法,即:预处理工件磁化与施加磁粉工件磁化与施加磁粉后序工艺过程。一般焊缝和大、中型工件均后序工艺过程。一般焊缝和大、中型工件均采用此法。采用此法。剩磁法是工件在磁化之后再施加磁粉或磁悬液剩磁法是工件在磁化之后再施加磁粉或磁悬液的方法,即:预处理的方法,即:预处理工件磁化工件磁化施加磁粉施加磁粉后序工艺过程。剩磁法的灵敏度低于连续法,后序工艺过程。剩磁法的灵敏度低于连续法,只适合于检查表面缺陷,但剩磁法生产率高,只适合于检查表面缺陷,但剩磁法生产率高,特别适合于批量生产的小型工件。特别适合于批量生产的小型工件。磁痕观察磁痕观察磁痕观察是指对工件上形成的磁痕进行观察与磁痕
12、观察是指对工件上形成的磁痕进行观察与记录的过程。记录的过程。磁痕观察应在磁痕形成后立即进行。非荧光磁磁痕观察应在磁痕形成后立即进行。非荧光磁粉可在一般照明光源下直接观察;荧光磁粉必粉可在一般照明光源下直接观察;荧光磁粉必须在暗室紫外线灯下进行观察。须在暗室紫外线灯下进行观察。观察时可以借助低倍放大镜。观察时可以借助低倍放大镜。磁痕分析磁痕分析磁痕分析是辨识磁痕的过程。磁痕分析是辨识磁痕的过程。对于焊缝来说,磁粉探伤显示的缺陷主要是裂纹、对于焊缝来说,磁粉探伤显示的缺陷主要是裂纹、夹杂物和气孔。夹杂物和气孔。(1 1)裂纹磁痕轮廓分明,有时是粗而平的线条,有)裂纹磁痕轮廓分明,有时是粗而平的线条
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