- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
PAGE 2 《金属材料检测技术》课程
漏磁场
一、漏磁场的形成
铁磁性工件被磁化后,若工件是连续、均匀的,磁感应线基本被约束在工件内,没有磁感应线从被检表面逸出,被检表面不会形成磁极,不存在漏磁场。但当工件的表层存在切割磁力线的缺陷时,由于缺陷磁导率小,磁阻大,磁感应线将会改变途径。大部分磁通将优先从磁阻较小的缺陷底部的工件内通过,当工件内磁感应强度比较大,工件缺陷底部难以接受更多的磁通,或缺陷的尺度较大时,部分磁通就会从缺陷部位逸出工件,越过缺陷上方然后再进入工件,这种磁通泄漏使缺陷两侧产生了磁极化,形成所谓的漏磁场。漏磁场,就是铁磁性材料磁化后,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。如图1所示。
1漏磁场 2 裂纹 3 近表面气孔 4 划伤 5 内部气孔 6 磁感应线 7工件
图 1 不连续性处漏磁场分布
漏磁场形成的原因是由于空气的磁导率远远低于铁磁性材料的磁导率。如果在磁化了的铁磁性工件上存在着不连续性或裂纹,则磁感应线优先通过磁导率高的工件,这就迫使一部分磁感应线从缺陷下面绕过,形成磁感应线的压缩。但是,工件上这部分可容纳的磁感应线数目也是有限的,又由于同性磁感应线相斥,所以,一部分磁感应线从不连续性中穿过,另一部分磁感应线遵从折射定律几乎从工件表面垂直地进入空气中去绕过缺陷又折回工件,形成了漏磁场。
二、缺陷的漏磁场分布
缺陷产生的漏磁场在工件表面可以分解为水平分量Bx和垂直分量By ,水平分量与工件表面平行,垂直分量与工件表面垂直。假设有一矩形缺陷,则在矩形中心,漏磁场的水平分量有极大值,并左右对称;而垂直分量为通过中心点的曲线,缺陷的漏磁场分布如图2所示,图2-a 所示为水平分量,图2-b 所示为垂直分量,如果将两个分量合成,则可得到如图2-c 所示的漏磁场。
图 2缺陷的漏磁场分布
a) 水平分量 b) 垂直分量 c) 合成的漏磁场
缺陷处产生漏磁场是磁粉检测的基础。但是,漏磁场看不见,必须有显示或检测漏磁场的手段。磁粉检测是通过漏磁场引起磁粉聚集形成的磁痕显示进行检测的。漏磁场对磁粉的吸引可看成是磁极的作用,如果在磁极区有磁粉,磁粉也被磁化,呈现出 N 极和S 极,并沿着磁感应线排列起来。当磁粉的磁极与漏磁场的磁极相互作用时,磁粉就会被吸引迁移到缺陷上去。漏磁场的磁力作用在磁粉上,其方向指向磁感应线最大密度区,即指向缺陷处,如图3所示。
图3 磁粉受漏磁场吸引
漏磁场的宽度要比缺陷的实际宽度大数倍至数十倍,所以磁痕对缺陷具有放大作用,能将目视不可见的缺陷变成目视可见的磁痕,使之容易观察出来。
磁粉除了受漏磁场的磁力之外,还受重力、液体介质的浮力、摩擦力、磁粉微粒间的静电力与磁力的作用,磁粉在这些合力作用下移动到缺陷处,即漏磁场吸引力把磁粉吸引到缺陷处。磁粉的受力分析如图4所示。
Fl漏磁场磁力;F2重力;F3液体介质的悬浮力;F4 磁力;F5静电力
图 4 磁粉的受力分析
三、影响漏磁场的因素
漏磁场的大小对检测灵敏度至关重要。由于真实的缺陷具有复杂的几何形状,准确计算漏磁场的大小是难以实现的,测量受试验条件的影响,所以在此定性讨论影响漏磁场大小和分布的规律和因素具有十分重要的意义。
1.外加磁场强度的影响
缺陷漏磁场大小与工件磁化程度有关,从铁磁性材料的磁化曲线得知,外加磁场大小和方向直接影响磁感应强度。一般说来,外加磁场强度一定要大于Hμm即选择在产生最大磁导率μm 对应的Hμm 点右侧的磁场强度值,此时磁导率减小,磁阻增大,漏磁场增大。当铁磁性材料的磁感应强度达到饱和值的80%时,漏磁场便会迅速增大。
2. 缺陷位置及形状的影响
(1)缺陷埋藏深度的影响
缺陷的埋藏深度,即缺陷上端距工件表面的距离。同样大小的缺陷,位于工件表面时,产生的漏磁场大;若位于工件的近表面,产生的漏磁场显著减小;若位于距工件表面很深的位置,则工件表面几乎没有漏磁场存在。表明漏磁场随缺陷的埋藏深度的增加而减小。
(2)缺陷方向的影响
缺陷可检出率取决于缺陷延伸方向与磁场方向的夹角。图5为显现缺陷方向的示意图,当缺陷垂直于磁场方向时,漏磁场最大,最有利于缺陷的检出,检测灵敏度最高,随着夹角减小,灵敏度下降;当缺陷与磁场方向夹角小于30°时,则几乎不产生漏磁场,缺陷不能检出。
图 5 显现缺陷方向的示意图
磁场方向 ② 最佳灵敏度 ③灵敏度减小 ④灵敏度不足
α磁场和缺陷间夹角 αmin 显现最小角度 αi实例
(3)缺陷深宽比的影响
同样宽度的表面缺陷,深度不同,产生的漏磁场也不同。在一定范围内,漏磁场随缺陷深度线性增加;当深度增大到一定值后,漏磁场增加变得缓慢。当缺陷的宽度很小时,漏磁场随着宽度的增加而增加,并在缺陷中心形成一条磁痕;当缺陷
您可能关注的文档
- 建筑结构(新)现浇板式楼梯的计算示例现浇板式楼梯的计算示例习题及答案.docx
- 建筑结构(新)现浇梁式楼梯的计算示例现浇梁式楼梯的计算示例电子教材.docx
- 建筑结构(新)现浇梁式楼梯的计算示例现浇梁式楼梯的计算示例习题及答案.docx
- 建筑设备0202室内排水管道的布置与敷设0202室内排水管道的布置与敷设.doc
- 建筑设备安装计价给排水、采暖、燃气工程工程量清单编制与计价室内铸铁排水管道安装工艺标准.doc
- 建筑设计技术—BIM技术应用Revit基本工具的应用基础工具应用.doc
- 建筑设计技术—BIM技术应用场地的设置创建木制地板.docx
- 建筑设计技术—BIM技术应用场地的设置创建硬件铺装.docx
- 建筑设计技术—BIM技术应用视图浏览与控制基本操作视图浏览与控制基本操作.doc
- 建筑施工工艺课程教案项目二砖砌体施工.doc
- 人教版英语5年级下册全册教学课件.pptx
- 部编人教版2年级上册语文全册教学课件含单元及专项复习.pptx
- 人教版8年级上册英语全册教学课件(2021年8月修订).pptx
- 教科版(2017版)6年级上册科学全册课件+课时练.pptx
- 人教版PEP版6年级英语下册全册教学课件(2022年12月修订).pptx
- 部编人教版2年级下册语文全册课件(2021年春修订).pptx
- 人教版数学6年级下册全册教学课件(2023年教材).pptx
- 湘少版5年级下册英语全册教学课件(2021年春修订).pptx
- 人教PEP4年级下册英语全册教学课件 [2}.pptx
- 人教版6年级上册英语全册教学课件.pptx
文档评论(0)