第五章磁力探伤及涡流探伤解读.ppt

第五章 磁力探伤（MT）与涡流探伤（ET） 5—1磁力探伤（MT）原理 1. 探伤基本原理 ⑴ 漏磁场的概念 ⑵ 影响漏磁场大小的因素 ① 外加磁场的大小 ； ② 工件材料磁特性的影响 ； 材料磁特性分为三类： 1)抗磁材料、2)顺磁材料、3)铁磁性材料。(材料磁特性见下页) ③ 缺陷位置和形状的影响。 材料磁特性分为三类：1) 抗磁材料置于外加磁场中，呈现非常弱的磁性，材料中磁场方向与外加磁场方向相反。铜、铋、锌属此类（导磁率μ＜1）。2) 顺磁材料置于外加磁场中，呈现微弱的磁性，材料中磁场方向与外加磁场方向相同。铝、铂、铬属此类（导磁率μ＝1）。3) 铁磁性材料置于外加磁场中，呈现很强的磁性，材料中磁场方向与外加磁场方向相同。铁、钴、镍属此类（导磁率μ＞＞1）。 2. 磁力探伤方法分类 根据检测漏磁场方式不同分类：磁粉法, 磁敏探头法 ,录磁法. （1）磁粉法 在磁化后的工件表面撒上磁粉，磁粉粒子便会吸附在缺陷区域（漏磁场），显示缺陷位置。磁粉分有干式磁粉和悬浮类型的湿式磁粉。磁粉法可以用予任何形状的被测件，但不能测出缺陷沿板厚方向的尺寸。磁粉法提供的缺陷分布和数量是直观的，并可用光电式照相法将其摄制下来得到广泛应用。 （2）磁敏探头法 常用磁敏探头法有以下几种形式： ★ 用合适的磁敏探头探测工件表面，把漏磁场转换成电信号，就可以用光电指示器加以显示。与磁粉法相比，用磁敏探头法所测得漏磁大小与缺陷大小之间存在着更明显的关系，因而可对缺陷大小分类。 1）磁感应线圈 2）磁敏元件 3）磁敏探针 1）磁感应线圈 对于交变的漏磁场，感应线圈上的感应电压等于单位时间内磁通的变化率。对于直流产生的漏磁场，由于磁通不变，为了测出直流磁场，必须让测量线圈与工件之间发生相对运动，使磁通发生变化。这样，感应电压的大小就与运动速度有关。如使其作恒速运动，则可根据感应电动势的幅值来确定缺陷的深度。 2）磁敏元件 常用磁敏元件有霍尔元件、磁敏二极管等。工作时将磁敏元件通以工作电流，由于缺陷处漏磁场的作用使其电性能发生改变，并输出相应电信号。这个输出信号反映了漏磁场的强弱及缺陷尺寸大小。 3）磁敏探针 由于磁敏探针尺寸制作得很小（1mm左右），故能实现近似点状的测量。这种微型探头能测量大于2x10(6次方)Hz的高频交变磁场，且灵敏度极高。 （3）录磁法 也称为中间存储漏磁探伤法。其中以磁带记录法为最主要方法。将磁带覆盖在己磁化的工件表面上时，缺陷的漏磁场就在磁带上产生磁化作用，然后再用磁敏探头测出磁带录下的漏磁，从而确定工件表面缺陷位置。 5—2 磁粉法探伤 1. 磁粉探伤器材和设备 （1）磁粉 1）磁粉种类和特点 磁粉分类见P117图5—3“磁粉分类”。 2）磁悬液 ● 磁粉由工业纯铁粉、羰基铁粉或磁性氧化铁粉（Fe2O3或Fe3O4）制成。○ 若在其上包覆一层荧光物质或其它颜料就构成荧光磁粉或有色磁粉。▲ 用干磁粉进行探伤的方法叫干法。干法广泛地用于大型结构件和大型焊缝局部区域的磁粉检测。△ 湿磁粉是指磁粉按规定浓度悬浮在载液（油或水）中，形成磁粉的悬浮液，简称为磁悬液。 ●通过流淌、喷雾或浇注的方法施加到被探工件表面（称为湿法）。◆ 湿法比干法具有更高的检测灵敏度，特别适用于探测表面微小缺陷，常用于大批量工件的探伤。 （2）灵敏度试片 1）性能测试板 ● 性能测试板材料应与被检材料相同，其形状与尺寸见P118图5—4“磁粉检测系统性能测试板” 试板上有10个不同深度的小槽，当用磁轭法和触头法磁化时，通过观察最浅的磁痕来比较和评定磁粉材料的灵敏度及设备性能。试板的厚度、宽度和长度可根据实际需要改变。 2）直流标准试验环 ★ 带有人工近表面缺陷的试验环用于评价中心导体法的磁粉材料和系统灵敏度。 ◆ 测试时，使用全波整流电，通过直径为32mm的铜质中心导体来对试验环产生周向磁化。 ◇ 在试验环的外圆柱面上所显示的磁痕数量应达到P119表5—2“湿磁粉环状试块磁痕显示”、P119表5—3“干磁粉法状试块磁痕显示””中的规定值。否则应对所使用的系统（磁粉、设备、方法等）加以检查和修正。 3）磁场指示器 ★ 由8块厚3.2mm低碳钢片铜焊在—块，再在一 面上镀铜（镀层厚0.25士0.05mm），并装上手柄。磁场指示器如P120图5—6“磁场指示器”所示。 ☆ 使用时，低碳钢面朝下紧贴试件受检面，用连续法在朝上的镀铜面上施加磁悬液，观察磁痕显示。 ▲ 可反映试验工件表面场强和方向，但不能作为磁场强度或磁场分布的定量指示。 △ 当磁场指示器上没有形成磁痕或没有在所需的方向上形成磁痕时，应改变或校正磁化方法。 2. 磁粉检测设备 ★