① 磁力探傷的實例
1922年,霍克(W.F.Hoke)在加工裝在磁性夾頭上的鋼件時,觀察到鐵粉被吸附在金屬裂縫上的現象,由此而發展出磁力探傷的方法,並獲得專利。這種方法於1923年開始用於生產,此後又逐漸發展出多種方法。磁力探傷的方法分類和檢測方式見表1。 磁力探傷
表 1所列方法中,除磁粉法外,都屬於電信號檢測,易於實現自動化,但僅用於形狀簡單的零件或型材,靈敏度較低,局限性很大,因而廣泛使用的仍為磁粉法。磁粉法是將鐵磁性粉末施加在磁化了的被探傷件上,磁粉受漏磁場的吸引而顯示出缺陷的位置和形狀。磁粉法的工藝順序是表面准備、磁化、加磁粉、檢查、去磁、後清洗。磁場與缺陷方向垂直時,漏磁場最強,缺陷顯示最清晰。因此,常常要對被探傷件進行周向和縱向兩次磁化或復合磁化,以發現各個方向的缺陷。常用磁化方法見表2。 磁力探傷
磁化電流的種類有直流、交流、半波整流和全波整流等。直流電易於發現近表面缺陷。磁粉有非熒光磁粉和熒光磁粉,施加磁粉的方法有干法和濕法。干法是將磁粉直接撒在被探傷件表面;濕法是將磁粉懸浮在液體介質中再施於被探傷件。懸浮磁粉的濃度要適當:既不要太淡,使微小缺陷漏檢;也不要太濃,造成不良底襯。
在外加磁場的作用下給被探傷件施加磁粉,叫做連續法;在外加磁場去除後施加磁粉,叫做剩磁法。連續法適用於任何鐵磁材料;剩磁法只適用於具有較大的剩餘磁感應強度和矯頑力的材料。
磁力探傷可用於板材、管材、型材、鍛造毛坯等原材料和半成品的檢查,也可用於鍛件、焊件、鑄件、車削加工件的工序和成品檢查。還可用於飛機、火車、拖拉機等的維修以及機械、高壓容器、石油貯罐等重要設備的定期檢查。可以發現裂紋、發紋、折迭、白點、分層、氣孔、夾雜等缺陷。
磁粉法幾乎不受零件大小和形狀的限制,檢查速度快,顯示直觀,費用低廉,有很高的靈敏度,可發現尺寸為微米級的缺陷;可檢測的近表面缺陷的埋藏深度要視缺陷的大小而定,一般不超過1~2mm。其缺點是不能檢查非鐵磁性材料,漆層、鍍層等覆蓋層對檢驗靈敏度有明顯影響,形狀復雜件不易實現自動化;無法檢測零件內部的缺陷,也是其局限性之一。
② 磁粉檢測的步驟有哪些
磁粉檢測是以磁粉做顯示介質對缺陷進行觀察的方法。根據磁化時施加的磁粉介質種類,檢測方法分為濕法和干法;按照工件上施加磁粉的時間,檢驗方法分為連續法和剩磁法。
鐵磁性材料工件被磁化後,由於不連續性的存在,使工件表面和近表面的磁力線發生局部畸變 而產生漏磁場,吸附施加在工件表面的磁粉,在合適的光照下形成目視可見的磁痕,從而顯示出不連續性的位置、大小、形狀和嚴重程度。又稱磁粉檢驗或磁粉探傷,屬於無損檢測五大常規方法之一。連續法又稱附件磁場法或現磁法,是在外加磁場作用下,將磁粉或磁懸液施加到工件上進行磁粉探傷。對工件的觀察和評價可在外磁場作用下進行,也可在中斷磁場後進行。剩磁法是先將工件進行磁化,然後在工件上澆浸懸液,待磁粉聚集後在進行觀察。這是利用材料剩餘磁性進行檢測的方法,故稱為剩磁法。
③ 磁粉探傷的操作方法
將待測物體置於強磁場中或通以大電流使之磁化,若物體表面或表面附近有缺陷(裂紋、折疊、夾雜物等)存在,由於它們是非鐵磁性的,對磁力線通過的阻力很大,磁力線在這些缺陷附近會產生漏磁。當將導磁性良好的磁粉(通常為磁性氧化鐵粉)施加在物體上時,缺陷附近的漏磁場就會吸住磁粉,堆集形成可見的磁粉痕跡,從而把缺陷顯示出來。
第一步:預清洗
所有材料和試件的表面應無油脂及其他可能影響磁粉正常分布、影響磁粉堆積物的密集度、特性以及清晰度的雜質。
第二步:缺陷的探傷
磁粉探傷應以確保滿意的測出任何方面的有害缺陷為准。使磁力線在切實可行的范圍內橫穿過可能存在於試件內的任何缺陷。
第三步:探傷方法的選擇
1:濕法:磁懸液應採用軟管澆淋或浸漬法施加於試件,使整個被檢表面完全被覆蓋,磁化電流應保持1/5~1/2秒,此後切斷磁化電流,採用軟管澆淋或浸漬法施加磁懸液。
2:干法。磁粉應直接噴或撒在被檢區域,並除去過量的磁粉,輕輕地震動試件,使其獲得較為均勻的磁粉分布。應注意避免使用過量的磁粉,不然會影響缺陷的有效顯示。
3:檢測近表面缺陷。檢測近表面缺陷時,應採用濕粉連續法,因為非金屬夾雜物引起的漏磁通值最小,檢測大型鑄件或焊接件中近表面缺陷時,可採用乾粉連續法。
4:周向磁化。在檢測任何圓筒形試件的內表面缺陷時,都應採用中心導體法;試件與中心導體之間應有間隙,避免彼此直接接觸。當電流直接通過試件時,應注意防止在電接觸面處燒傷,所有接觸面都應是清潔的。
5:縱向磁化。用螺線圈磁化試件時,為了得到充分磁化,試件應放在螺線圈內的適當位置上。螺線圈的尺寸應足以容納試件。
第四步:退磁。將零件放於直流電磁場中,不斷改變電流方向並逐漸將電流降至零值。大型零件可使用移動式電磁鐵或電磁線圈分區退磁。
第五步:後清洗。在檢驗並退磁後,應把試件上所有的磁粉清洗干凈;應該注意徹底清除孔和空腔內的所有堵塞物。
④ 磁粉檢測的方法
磁粉檢測是以磁粉做顯示介質對缺陷進行觀察的方法。根據磁化時施加的磁粉介質種類,檢測方法分為濕法和干法;按照工件上施加磁粉的時間,檢驗方法分為連續法和剩磁法。
1.濕法和干法
磁粉懸浮在油、水或其他液體介質中使用稱為濕法,它是在檢測過程中,將磁懸液均勻分布在工件表面上,利用載液的流動和漏磁場對磁粉的吸引,顯示出缺陷的形狀和大小。濕法檢測中,由於磁懸液的分散作用及懸浮性能,可採用的磁粉顆粒較小。因此,它具有較高的檢測靈敏度。特別適用於檢測表面微小缺陷,例如疲勞裂紋、磨削裂紋等。濕法經常與固定式設備配合使用,也與移動和攜帶型設備並用。用於濕法的磁懸液可以循環使用。
干法有稱乾粉法,在一些特殊場合下,不能採用濕法進行檢測時,而採用特製的干磁粉按程序直接施加在磁化的工件上,工件的缺陷處即顯示出磁痕。干法檢測多用於大型鑄,鍛件毛坯及大型結構件、焊接件的局部區域檢查,通常與攜帶型設備配合使用。
2.連續法和剩磁法
(1)連續法 連續法又稱附件磁場法或現磁法,是在外加磁場作用下,將磁粉或磁懸液施加到工件上進行磁粉探傷。對工件的觀察和評價可在外磁場作用下進行,也可在中斷磁場後進行。
(2)剩磁法 剩磁法是先將工件進行磁化,然後在工件上澆浸懸液,待磁粉聚集後在進行觀察。這是利用材料剩餘磁性進行檢測的方法,故稱為剩磁法。 不用磁粉顯示的,習慣上稱為漏磁探傷,它常藉助於感應線圈、磁敏管、霍爾元件等來反映缺陷,它比磁粉探傷更衛生,但不如前者直觀。由於磁力探傷主要用磁粉來顯示缺陷,因此,人們有時把磁粉探傷直接稱為磁力探傷,其設備稱為磁力探傷設備。