无损检测磁粉探伤.ppt

第四章 磁粉检测（MT) 铁磁性材料 1 磁畴 在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交换耦合作用，这个相互作用促使相邻原子中电子磁矩平行排列起来，形成一个自发磁化达到饱和状态的微小区域，这些自发磁化的微小区域，称为磁畴。 第三节 磁粉检测技术 四、磁粉分析与记录 一 表面预处理 二 施加磁粉的方法 ①干法—采用干燥磁粉进行检测的方法。 磁粉粒度以10～60μm为宜。 ②湿法—磁粉悬浮在油、水或其它载体中进行磁粉检测的方法。 磁粉粒度以1～10μm为宜。 磁悬液—磁粉或磁膏悬浮在载液(媒质)中 形成的一种液体. 磁粉又分为：普通磁粉和荧光磁粉。 湿法荧光磁粉 三 检测方法 ①连续法—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。 特点：检测灵敏度高，但效率低，容易出现干扰缺陷评定的杂乱显示，复合磁化方法只能在连续法检测中使用 ②剩磁法—先将试件磁化，待切断电源或移去外加磁场后，再进行检测 的方法。 特点：检测灵敏度高，效率高，磁痕容易显示，复合磁化方法和干粉不能在剩磁法检测中使用。 1. ? 非荧光磁粉的磁痕应当在白光照射下进行观察，白光强度不小于1000 lx。 （一） 磁痕观察 2.荧光磁粉的磁痕应当在强度不大于20 lx 的阴暗环境下用紫外线灯进行观察，紫外线灯的发光强度应不低于1500μW/cm2 。 磁痕分析 原材料缺陷 裂纹磁痕一般呈直线状，有时也分叉，显示清晰 热加工缺陷 锻造裂纹 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 直线状和弧形线 白点：氢致裂纹 横向断口表现为由内部向外辐射状不规则分布的小裂纹，在纵向断口呈弯曲线状裂纹或银白色的圆形或椭圆形斑点 分层（荧光磁粉） 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 冷隔 圆角或凹陷状 利用磁粉的聚集显示铁磁性材料及其工件表面缺陷及近表面缺陷的无损检测方法。 一 概念 二 特点 1. 直观显示缺陷的形状、位置和大小，并能大致确定缺陷的性质。 2.检测灵敏度高，可检出宽度仅为0.1μm的表面裂纹。 3.应用范围广。 4.工艺简单，检测速度快，成本低。 磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测探伤，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。 三 适用范围 马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢具有磁性，可进行MT。MT可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。 MT不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。 第一节 磁粉探伤的基本原理 一 磁粉探伤中的相关物理量 磁性：磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。 磁体：凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。 磁极：靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称为磁极。 每一小块磁体总有两个磁极。 磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。 二 退磁场和漏磁场 1 退磁场 把铁磁性材料磁化时，由材料中磁极所产生的磁场称为退磁场，它对外加磁场有削弱作用，用符号ΔH表示。 2 漏磁场 铁磁性材料磁化后，在不连续性处或磁路的截面变化处，磁感应线离开和进入表面时形成的磁场。 3 漏磁场对磁粉的作用力 利用磁化材料或工件表面的漏磁场吸引磁粉颗粒或磁悬液中的磁粉颗粒，使其在具有较强漏磁场的位置聚集，从而形成磁痕达到显示缺陷的效果。 三 检测原理 三 影响漏磁场的因素 （1）外加磁场强度的影响 缺陷的漏磁场大小与工件磁化程度有关。 当铁磁性材料的磁感应强度达到饱和值的80% 左右时，漏磁场便会迅速增大。 （2）缺陷位置及形状的影响 a 缺陷埋藏深度的影响 b 缺陷方向的影响 c 缺陷深宽比的影响 （3）工件表面覆盖层的影响 （4）工件材料及状态的影响 晶粒大小的影响 含碳量的影响 热处理的影响 合金元素的影响 冷加工的影响 第二节 磁化过程 在没有外加磁场作用时， 铁磁性材料内各磁畴的磁矩方向相互抵消，对外显 示不出磁性，如图所示。 一个典型的磁畴宽度约为10-3cm， 体积约为10-9cm3，内部