磁粉检测2016A试题.ppt

第四章 磁粉检测 ;2;磁粉检测的发展简史;1918年，美国人Hoke发现，由磁性夹具夹持的硬钢块上磨削下来的金属粉末，会在该钢块表面形成一定的花样，而此花样常与钢块表面裂纹形态相一致，被认为是由于钢块被纵向磁化而引起的，它促使了磁粉检测法的发明。 1928年，de Forest为解决油井钻杆的断裂失效，研制出周向磁化法，还提出了使用尺寸和形状受控并具有磁性的磁粉的设想，经过不懈的努力，磁粉检测方法基本研制成功，并获得了比较可靠的检测结果。 1941年，荧光磁粉投入使用。至此，磁粉检测从理论到实践，已初步形成了一种无损检测方法。 ; 前苏联全苏航空研究院的瑞加德罗，为磁粉检测的发展做出了卓越的贡献。二十世纪50年代初期，他在大量试验的基础上，制订出了一整套磁化规范，得到世界许多国家的认可。 在我国，北京航空材料研究院的郑文仪，是我国磁粉检测的奠基人，近几十年来，在广大磁粉检测工作者和设备器材制造者的共同努力下，使我国磁粉检测由无到有，并已发展成为一种成熟的无损检测方法。 ;磁粉检测的现状;工艺方面有所创新，北京航空材料研究院的郑文仪发明的磁粉探伤-橡胶铸型法比国外的磁橡胶法优越的多。 质量控制方面，国外非常重视，不仅制定了具体的控制项目、校验周期和技术要求，还设有质量监督检查机制，保证其贯彻执行。在我国，质量控制也日受重视，但各行业、各单位的发展不平衡，以致一些质量控制项目没有纳入标准，有的虽纳入但流于形式，这一点已引起业内人士的关注。 ;1、磁粉检测原理： 1）定义： 磁体:自然界有些物质具有吸引铁、钴、镍等物质的特性，我们把这些具有磁性的物质称为磁体。 磁化与磁性材料:使原来不带磁性的物质变得具有磁性叫磁化，能够被磁化的材料称为磁性材料。; 如果把两块磁铁的的同性磁极靠在一起，两个磁体之间就存在一个相斥的力使磁体分离；而把磁体的异性磁极靠在一起，则两块磁铁之间就存在一个相吸的力，使磁铁靠近。这说明磁体周围空间存在有力的作用，我们把磁力作用的空间称为磁场。 ;2）通电导体产生的磁场： 当电流通过导体时，会在导体的周围产生磁场。通电导体产生的磁场方向与电流方向的关系可用右手定则来描述。如图，用右手握住导线，大拇指表示电流方向，其余四指的弯曲方向即为导线产生周向磁场方向。;3）磁粉检测原理：铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，磁力线密度增大几百倍到几千倍，如果材料中存在不连续性（包括缺陷造成的不连续性和结构、形状、材质等原因造成的不连续性），磁力线会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场，漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质。如图;试件中裂纹造成的不连续性使磁力线畸变，由于裂纹中空气介质的磁导率远远低于试件的磁导率，使磁力线受阻，一部分磁力线挤到缺陷的底部，一部分穿过裂纹，一部分排挤出工件的表面后再进入工件。如果这时在工件上撒上磁粉，漏磁场就会吸附磁粉，形成与缺陷形状相近的磁粉堆积。我们称其为磁痕，从而显示缺陷。当裂纹方向平行于磁力线的传播方向时，磁力线的传播不会受到影响，这时缺陷也不可能检出。;有表面和近表面缺陷的工件磁化后,当缺陷方向和磁场方向成一定角度时,由于缺陷处的磁导率的变化使磁力线逸出工件表面,产生漏磁场,可以吸附磁粉而产生磁痕显示。;4）影响漏磁场的几个因素： A、外加磁场强度越大，形成的漏磁场强度也越大； B、在一定外加磁场强度下，材料的磁导率越高，工件越易被磁化，材料的磁感应强度越大，漏磁场强度也越大。 C、当缺陷的延伸方向与磁力线的方向成90°时，由于缺陷阻挡磁力线穿过的面积最大，形成的漏磁场强度也最大。随着缺陷的方向与磁力线的方向从90°逐渐减小（或增大）漏磁场强度明显下降；因此，磁粉探伤时，通常需要在两个（两次磁力线的方向互相垂直）或多个方向上进行磁化。 D、随着缺陷的埋藏深度增加，逸出工件表面的磁力线迅速减少。缺陷的埋藏深度越大，漏磁场就越小。因此，磁粉探伤只能检测铁磁材料制成的工件表面或近表面的裂纹及其它缺陷。;2、磁粉检测设备器材 1）磁力探伤机分类：按设备体积和重量，磁力探伤机可分为固定式、移动式、携带式三类。 A、固定式探伤机：最常见的固定式探伤机为卧式湿法探伤机，设有放置工件的床身，可以进行包括通电法、线圈法多种磁化，配置了退磁装置和磁悬液搅拌喷洒装置等，最大磁化电流可达12KA，主要用于中小型工件探伤。;固定式磁粉探伤机 ;附件： 带有照明装置，退磁装置，磁悬液搅拌，喷洒装置，有夹持工件的磁化夹头和放置工件的工作台，另备有触头和电缆。 适用： 对中小工件检测，利用备有的触头和电缆也可对难以搬上工作台的大型工件进行探伤。 局限性： 检测的最大截面受磁化电流和夹头中心高限制，检测长度受最大夹头间距限制。;B、移动式探伤机：体