磁粉检测原理实用教案

1、 磁粉检测的原理是，当工件被磁化后，如果表面或近表面存在裂纹、冷隔等缺陷(quxin)，便会在该处形成一漏磁场。施加磁粉后，漏磁场将吸引磁粉，而形成缺陷(quxin)显示。第1页/共19页第一页，共20页。 磁粉检测(jin c)首先是对工件加外磁场进行磁化，外加磁场的获得一般有两种方法，一种是直接给被检工件通电流产生磁场，另一种是把工件放在螺旋管线圈磁场中，或是放在电磁铁产生的磁场中使工件磁化。 工件被磁化后，在工件表面上均匀喷洒微颗粒的磁粉(磁粉平均粒度为510m)，一般用四氧化三铁或三氧化二铁作为磁粉。第2页/共19页第二页，共20页。 若工件没有缺陷则磁粉在表面均匀分布。如果存在缺陷，

2、由于缺陷(如裂纹、气孔、非金属夹杂物等)内含有空气(kngq)或非金属，其磁导率远小于工件，导致磁阻变化，工件表面或近表面缺陷处产生漏磁场，形成小磁极，如图所示第3页/共19页第三页，共20页。 磁粉将被小磁极所吸引，缺陷处由于(yuy)堆积较多的磁粉而被显示出来，形成肉眼可以看到的缺陷图象。第4页/共19页第四页，共20页。 为了使磁粉图象便于观察，可以(ky)采用与被检工件表面有较大反衬颜色的磁粉。 常用的磁粉有黑色、红色和白色。 为提高检测灵敏度，可以(ky)采用荧光磁粉，在紫外线照射下更容易观察到工件中缺陷的存在。第5页/共19页第五页，共20页。 磁粉检测中能否发现缺陷，首先决定于工

3、件缺陷处漏磁场强度是否足够大。要提高磁粉检测灵敏度，就必须提高漏磁场的强度。 缺陷处漏磁场强度主要与被检工件中的磁感应强度B有关，工件中磁感应强度越大，则缺陷处的漏磁场强度越大。 一般情况下，工件中磁感应强度达到0.8T(特)左右(zuyu)即可保证缺陷处的漏磁场能够吸附磁粉。第6页/共19页第六页，共20页。 磁导率是磁通量密度B与磁场强度H的比值，不同材料工件由于磁导率不同，在同样外磁场强度时的磁感应强度也不同。 铁磁性物质的磁导率比非铁磁性物质要大几个数量级，容易获得足够大的磁感应强度。 而非磁性物质则不能获得足够大的磁感应强度，因而(yn r)不能采用磁粉检测方法采检测。 第7页/共1

4、9页第七页，共20页。 不同铁磁性材料的磁导率也有差异，为了达到(d do)足够大的磁感应强度，应选用不同强度的外磁场进行磁化。 这就是在对不同磁性材料工件进行检测时选用不同磁化规范的原因。第8页/共19页第八页，共20页。 当然，缺陷处漏磁场的大小还取决于缺陷本身的状况(zhungkung) (例如缺陷的宽窄、深度与宽度之比、缺陷埋藏深度以及倾角方向等)。 因此，对于具有相同磁感应强度的被检工件，在不同缺陷处的漏磁场强度也有差异。第9页/共19页第九页，共20页。 由于空气的磁导率远比工件的磁导率低，因而缺陷处不容易使磁力线通过(tnggu)，就会产生对原来均匀分布的磁力线的干扰。 一部分磁

5、力线被挤到裂纹尖端的下面，一部分穿过裂纹气隙；另一部分被挤出工件表面后再进入工件，如图a所示，在工件表面形成漏磁场。第10页/共19页第十页，共20页。 有些靠近表面(biomin)的缺陷虽没暴露到工件表面(biomin)，但当工件被磁化时，缺陷处靠近工件表面(biomin)的受干扰的磁力线有可能被挤出表面(biomin)，如图b所示，这样在工件表面(biomin)上也会有漏磁场产生。 但当缺陷离工件表面(biomin)较深时，受干扰的磁力线没有被挤出工件表面(biomin)就不会产生漏磁场，即离工件表面(biomin)比较深的缺陷用磁粉检测检查不出来。第11页/共19页第十一页，共20页。

6、同样深度的缺陷由于形状与位置不同，能检出的程度也不一样，例如(lr)当被检工件近表面缺陷的方向与磁场相垂直时就容易被检出。 所能检出缺陷的深度与磁感应强度有关，磁感应强度愈大，愈能检出埋藏深度大的缺陷。第12页/共19页第十二页，共20页。 对于夹杂物，如果磁导率与工件材料的磁导率相差不大时，缺陷就不易被显示。此时在检测(jin c)某些合金钢时有可能会遇到。 工件表面缺陷处的漏磁场密度与缺陷深度几乎成正比关系。缺陷深度愈长，愈容易显示。 缺陷深度与宽度之比很重要，缺陷的深度与宽度之比愈小，则引起的漏磁愈少，不容易引起磁痕。第13页/共19页第十三页，共20页。 工件表面的磁场强度应能使工件上

7、的表面缺陷充分显示，另一方面，这种表面磁场强度最好是该工件材料的磁饱和强度的80% 这样既可避免因磁化不足造成(zo chn)的漏检，又可防止因过强磁化而带来的杂乱显示。第14页/共19页第十四页，共20页。 根据工件材料的磁化曲线，找出工件磁感应强度为80%磁饱和强度时对应的磁场强度。 如采用连续磁化法，则当工件表面磁场强度在24004800(A/m)范围时，大部分铁磁性材料能满足上述要求(yoqi)。 当采用剩磁法检测时，耍达到与连续法相同的检测要求(yoqi)，就必须使工件表面的磁场强度达到800014400(A/m)。 第15页/共19页第十五页，共20页。 一般对容易磁化的材料采用电

8、流的下限，不容易磁化的材料采用电流的上限。不同情况下，电流与磁场强度的关系如表所示H-磁场强度，I-电流，R-导体外表面(biomin)及导体之外距导体中心距离，r-导体内部距导体中心距离，L-线圈长度，N-螺管线圈匝数，-线圈对角线与轴线之间的夹角。第16页/共19页第十六页，共20页。 对于截面有变化的工件，所选用的磁化(chu)电流应不小于按其最大直径算得的电流值的75%，但也不应大于按其最小直径所算得的电流的150%。 另一方面，从工件最大直径处计算的磁化(chu)电流应不会烧蚀工件的最小直径处表面。 对齿轮一类的盘状工件，在沿轴向通电进行周向磁化(chu)时，由于去磁因子的影响，齿尖

9、上(边缘部位)的磁场强度比较低，可适当增大电流。 第17页/共19页第十七页，共20页。 形状不规则的带筋的工件，在凸起处的磁场强度较低，应补充局部磁化。 另外一些有明显转角的工件，在转角处应适当提高磁场强度。 形状复杂或反磁场比较大的工件，其各处磁感应强度可能差别很大。 此时，应采用磁粉检测标准缺陷试片，在工件的不同(b tn)表面确定合适的磁化电流大小。 这就是调节磁化电流，使该处试片上人工缺陷刻槽处的背面形成比较清晰的磁痕。第18页/共19页第十八页，共20页。感谢您的观看(gunkn)！第19页/共19页第十九页，共20页。NoImage内容(nirng)总结磁粉检测的原理是，当工件被磁化后，如果表面或近表面存在裂纹、冷隔等缺陷，便会在该处形成一漏磁场。磁粉检测的原理是，当工件被磁化后，如