磁化方法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1磁化方法磁化方法磁化電流1磁化方法2退磁方法3檢測(cè)技術(shù)4第1頁/共59頁&4.1 磁化電流第2頁/共59頁&4.1 磁化電流一、交流電 AC 大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電流 對(duì)表面缺陷的靈敏度高； 容易退磁 電流易得，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單 能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)電流法磁化 能夠?qū)崿F(xiàn)多向磁化 磁化變截面工件磁場分布較均勻 有利于磁粉遷移 用于評(píng)價(jià)直流電磁化發(fā)現(xiàn)的磁痕顯示 適用于在役工件的檢驗(yàn) 交流電磁化時(shí)工序間可以不退磁第3頁/共59頁&4.1 磁化電流一、交流電 AC集膚效應(yīng) 當(dāng)交變電流通過導(dǎo)體時(shí)，電流將集中在導(dǎo)體表面流過，這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng) 第4頁/共59頁二、直流電 D

2、C 大小和方向都不變 退磁最困難 不適用于干法檢驗(yàn) 退磁場大 工序間要退磁 磁場滲入深度大 剩磁穩(wěn)定 適用于鍍鉻層下檢測(cè)&4.1 磁化電流第5頁/共59頁&4.1 磁化電流三、整流電 通過對(duì)交流電整流而獲得單相半波單相半波單相全波單相全波三相半波三相半波三相全波三相全波按檢測(cè)缺陷深度大小排列的順序是： |三相全波三相半波單相全波|單項(xiàng)半波第6頁/共59頁&4.1 磁化電流三、整流電單相半波HW 兼有直流的滲入性和交流的脈動(dòng)性 剩磁穩(wěn)定 有利于進(jìn)表面缺陷的檢測(cè) 能提供高的靈敏度和對(duì)比度 供電負(fù)荷小 退磁較困難 檢測(cè)缺陷深度較小 使用效率較低第7頁/共59頁&4.1

3、 磁化電流三、整流電 退磁困難 退磁場大 變截面工件磁化不均勻 不適用于干法檢驗(yàn) 周向和縱向磁化的工序間一般要退磁三相全波FWDC 具有很大的滲透性和很小的波動(dòng)性 剩磁穩(wěn)定 適用于檢測(cè)近表面缺陷 設(shè)備需要輸入的功率小第8頁/共59頁&4.1 磁化電流四、沖擊電流第9頁/共59頁&4.1 磁化電流五、如何選用磁化電流 用交流電磁化濕法檢驗(yàn)，對(duì)工件表面微小缺陷靈敏度高 交流電的滲入深度，不如整流電和直流電 交流電用于剩磁法檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)加裝斷電相位控制器 交流電磁化連續(xù)法檢驗(yàn)主要與有效值電流有關(guān)， 剩磁法檢驗(yàn)與峰值電流有關(guān) 整流電流中包含的交流分量越大，檢測(cè)近表面較深缺陷的能力越小 單

4、相半波整流電磁化干法檢驗(yàn)，對(duì)工件進(jìn)表面缺陷靈敏度高 三相全波整流電可檢測(cè)工件近表面較深的缺陷 直流電可檢測(cè)工件進(jìn)表面最深的缺陷 沖擊電流只能用于剩磁法檢驗(yàn)和專用設(shè)備第10頁/共59頁&4.2 磁化方法一、磁場方向與發(fā)現(xiàn)缺陷的關(guān)系二、選擇磁化方法應(yīng)考慮的因素 工件的尺寸大小 工件的外形結(jié)構(gòu) 工件的表面狀態(tài) 缺陷的產(chǎn)生部位和方向第11頁/共59頁&4.2 磁化方法三、磁化方法的分類周向磁化周向磁化縱向磁化縱向磁化多向磁化多向磁化第12頁/共59頁&4.2.1 周向磁化周 向 磁 化circumferential magnetization第13頁/共59頁一、通電磁化法 c

5、onducting&4.2.1 周向磁化第14頁/共59頁磁場分布 field distribution: 一、通電磁化法 conducting磁場方向 field direction:周向 circumferential 檢測(cè)缺陷方向 defect detected:縱向 longitudinal defect工件內(nèi)部周向； circular field in the part最大：外表面； max: on outer surface&4.2.1 周向磁化第15頁/共59頁一、通電磁化法 conducting 磁化方便 產(chǎn)生周向磁場 通電電流與工件長度無關(guān) 磁化規(guī)范容易計(jì)算

6、無退磁場 可進(jìn)行大面積磁化 工藝簡單，效率高 較高靈敏度 易產(chǎn)生電弧燒傷工件 不能檢測(cè)空心工件內(nèi)表面 夾持細(xì)長工件時(shí)，易使工件變形應(yīng)用 applications: 實(shí)心或空心件solid or hollow parts&4.2.1 周向磁化第16頁/共59頁二、中心導(dǎo)體法/穿棒法 central conductor/threading bar磁場方向 field direction:工件周圍周向； circular field around the part; 最大：內(nèi)表面； max: inner surface&4.2.1 周向磁化第17頁/共59頁二、中心導(dǎo)體法/穿棒法 c

7、entral conductor/ threading bar 不會(huì)產(chǎn)生電弧 可檢測(cè)空心工件 可一次磁化多個(gè)小工件 工藝簡單，效率高 較高靈敏度 外表面靈敏度低于內(nèi)表面 大直徑空心工件，需采用偏置法 僅適用于有孔工件應(yīng)用 applications: 空心件 hollow parts&4.2.1 周向磁化第18頁/共59頁三、偏置導(dǎo)體法 offset threading conductor磁場方向 field direction:工件周圍周向； circular field around the part最大：內(nèi)表面； max: inner surface 對(duì)內(nèi)外表面縱向 及兩端徑向缺陷

8、靈敏 局部磁化，效率低應(yīng)用 applications: 空心件 hollow parts&4.2.1 周向磁化第19頁/共59頁四、支桿法/觸頭法 prods&4.2.1 周向磁化第20頁/共59頁四、支桿法 prods磁場方向 field direction:兩電極周圍近似周向； similar circular field around the two prods 最大：兩極周圍；max: around the two prods &4.2.1 周向磁化第21頁/共59頁四、支桿法 prods 設(shè)備輕便 可進(jìn)行局部檢測(cè) 檢測(cè)靈敏度高 磁化區(qū)域較小 易導(dǎo)致工件過熱、燒

9、傷 費(fèi)時(shí)應(yīng)用 applications: 焊縫；大工件局部檢測(cè)半波整流干粉檢測(cè)注意 caution:材料 material ：Te, Al間距 gap between two bar： 150200mm max:200mm, min:50mm 電流 current：半波整流電HW current&4.2.1 周向磁化第22頁/共59頁五、感應(yīng)電流法將鐵心插入環(huán)形工件內(nèi)，把工件當(dāng)作變壓器的次級(jí)線圈，通過鐵芯中的磁通的變化，在工件內(nèi)產(chǎn)生周向感應(yīng)電流，用感應(yīng)電流磁化工件產(chǎn)生閉合磁場的方法&4.2.1 周向磁化第23頁/共59頁 非電接觸，避免燒傷工件 工件不會(huì)變形五、感應(yīng)電流法應(yīng)用

10、applications: 環(huán)形工件圓周方向的缺陷&4.2.1 周向磁化第24頁/共59頁六、環(huán)形工件繞電纜法 易磁化，無退磁場 非電接觸，避免燒傷工件 操作困難 效率低，不適合批量檢測(cè)&4.2.1 周向磁化第25頁/共59頁&4.2.2 縱向磁化縱 向 磁 化longitudinal magnetization第26頁/共59頁&4.2.2 縱向磁化第27頁/共59頁一、固定式電磁軛 stationary electromagnet&4.2.2 縱向磁化第28頁/共59頁注意 caution: 只有磁極截面大于工件截面時(shí)，才能獲得好的探傷效果 應(yīng)盡量避

11、免工件與電磁軛之間的空氣隙 當(dāng)極間距大于1m時(shí)，工件不能得到必要磁化 形狀復(fù)雜且較長工件，不宜采用該法一、固定式電磁軛 stationary electromagnet 磁感應(yīng)強(qiáng)度大 整體磁化 工件不可太長&4.2.2 縱向磁化第29頁/共59頁二、便攜式電磁軛 portable electromagnet&4.2.2 縱向磁化第30頁/共59頁二、便攜式電磁軛 portable electromagnet磁場方向 field direction:近似縱向，兩磁極間的橢圓；最大：兩磁極周圍similar longitudinal field, ellipse between t

12、wo bar, max: around the two bar&4.2.2 縱向磁化第31頁/共59頁二、便攜式電磁軛 portable electromagnet 非電接觸 可發(fā)現(xiàn)任何方向缺陷 便于攜帶 可檢驗(yàn)帶漆層工件 檢測(cè)靈敏度高 形狀復(fù)雜工件難檢驗(yàn) 磁場強(qiáng)度隨磁間距變化 檢驗(yàn)區(qū)域較小 費(fèi)時(shí)應(yīng)用 applications: 焊接件及各種大、中型工件的局部檢驗(yàn)&4.2.2 縱向磁化第32頁/共59頁三、線圈法 coil磁場方向 field direction:縱向磁場 lngtdnl field橫截面：中心最??；內(nèi)壁最大 縱截面：中心最大；往兩端衰減&4.2.2 縱

13、向磁化第33頁/共59頁 非電接觸 方法簡單 容易得到縱向磁場 較高靈敏度 整體/局部磁化 L/D對(duì)退磁場和靈敏度有影響 工件端面檢測(cè)靈敏度低 工件存在端部效應(yīng)三、線圈法 coil應(yīng)用軸類零件注意 caution: 工件軸線與線圈軸線平行 可將工件緊貼線圈內(nèi)壁放置進(jìn)行磁化 對(duì)長工件，應(yīng)分段磁化并保證10%重疊 幾個(gè)短零件相互連接 對(duì)單個(gè)短零件使用加長桿 對(duì)不能放進(jìn)螺管線圈的大型工件，可采用繞電纜法磁化&4.2.2 縱向磁化第34頁/共59頁四、永久磁鐵 permanent magnet磁場方向 field direction:近似縱向，兩磁極間的橢圓；最大：兩磁極周圍 不需電源 對(duì)橫向

14、缺陷敏感 局部磁化 無電擊 磁場強(qiáng)度比電磁軛小 靈敏度低； 磁場強(qiáng)度不可調(diào) 磁軛移動(dòng)困難應(yīng)用現(xiàn)場檢測(cè)&4.2.2 縱向磁化第35頁/共59頁&4.2.3 多向磁化施加磁場 縱向X： 周向Y：一、擺動(dòng)磁場00sinxyHHHHt22max0min0maxmin44xyxyyxHHHHHHHHHHtgHH 合成磁場： 大?。?方向：第36頁/共59頁二、旋轉(zhuǎn)磁場施加磁場：同幅度，同頻率，相位差合成磁場： 大?。?方向：00:cos:cosxyX HHtY HHt221xyxyxyHHHHHHtgHH&4.2.3 多向磁化第37頁/共59頁磁化方法選擇: 工件大小小工件：整體

15、磁化大工件：局部 工件表面狀態(tài) 工件形狀簡單：單一磁化復(fù)雜：多種磁化 工件數(shù)量粗糙：通電光滑：感應(yīng) 不連續(xù)性可能取向多：多向或自動(dòng)少：分二次磁化縱向：周向周向：縱向&4.2.3 多向磁化第38頁/共59頁第39頁/共59頁&4.3 &4.3 退磁一、退磁的產(chǎn)生與影響| 影響下一次磁化效果| 影響其它測(cè)試裝置的使用| 影響工件表面質(zhì)量| 影響其它工藝的進(jìn)行| 造成污染第40頁/共59頁二、實(shí)現(xiàn)退磁的原理磁場的換向： 不斷反轉(zhuǎn)磁化場中的試件 不斷改變磁化電流和磁場方向 將磁化裝置不斷進(jìn)行180旋轉(zhuǎn)， 使磁場反復(fù)換向磁場強(qiáng)度的減少： 不斷減少退磁場電流 使試件逐步遠(yuǎn)離退磁磁場

16、 是退磁磁場逐漸遠(yuǎn)離試件退磁 消除材料磁化后的剩余磁場使其達(dá)到無磁狀態(tài)的過程&4.3 &4.3 退磁第41頁/共59頁三、實(shí)現(xiàn)退磁的方法1、交流電退磁通過法&4.3 &4.3 退磁第42頁/共59頁三、實(shí)現(xiàn)退磁的方法1、交流電退磁衰減法&4.3 &4.3 退磁第43頁/共59頁三、實(shí)現(xiàn)退磁的方法2、直流電退磁直流換向衰減退磁超低頻電流自動(dòng)退磁&4.3 &4.3 退磁第44頁/共59頁三、實(shí)現(xiàn)退磁的方法3、熱處理去磁法4、振動(dòng)去磁法&4.3 &4.3 退磁第45頁/共59頁四、退磁注意事項(xiàng) 退磁用的磁場強(qiáng)度，應(yīng)大于磁

17、化時(shí)最大磁場強(qiáng)度 周向磁化過的工件，應(yīng)將之縱向磁化后再退磁 退磁電流類型復(fù)合磁化電流類型 線圈通過法退磁時(shí)應(yīng)注意 退磁機(jī)與退磁工件東西放置 退磁后的工件原理磁化裝置五、退磁測(cè)量&4.3 &4.3 退磁第46頁/共59頁&4.4 &4.4 檢驗(yàn)方法一、連續(xù)法 在外加磁場磁化的同時(shí)，將磁粉或磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法操作要點(diǎn) 濕連續(xù)法 干連續(xù)法第47頁/共59頁一、連續(xù)法優(yōu)點(diǎn) 適用于任何鐵磁性材料 最高的檢測(cè)靈敏度 可用于多向磁化 交流磁化不受斷電相位的影響 能發(fā)現(xiàn)近表面缺陷 可用于濕法和干法檢驗(yàn)應(yīng)用范圍 適用于所有鐵磁性材料和工件 工件形狀復(fù)雜不易得到所

18、需剩磁時(shí) 表面覆蓋層較厚的工件 使用剩磁法檢驗(yàn)時(shí)，設(shè)備功率達(dá)不到時(shí)局限 效率低 易產(chǎn)生非相關(guān)顯示 目視可達(dá)性差&4.4 &4.4 檢驗(yàn)方法第48頁/共59頁二、剩磁法 在停止磁化后，再將磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法操作要點(diǎn) 通電時(shí)間：0.251s 澆磁懸液23遍，保證工件各個(gè)部位充分潤濕 若浸入攪拌均勻的磁懸液中，在1020s后取出檢驗(yàn) 磁化后的工件在檢驗(yàn)完畢前，不要與任何鐵磁性材料接觸， 以免產(chǎn)生磁寫&4.4 &4.4 檢驗(yàn)方法第49頁/共59頁二、剩磁法優(yōu)點(diǎn) 效率高 足夠的檢測(cè)靈敏度 缺陷顯示重復(fù)性好，可靠性高 目視可達(dá)性好，可用濕連續(xù)法檢測(cè)管子內(nèi)表

19、面 易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè) 能評(píng)價(jià)連續(xù)法檢測(cè)出的磁痕顯示屬于表面還使近表面缺陷顯示 可避免螺紋根部、凹槽和尖角處磁粉過度堆積應(yīng)用范圍 凡經(jīng)過熱處理的高碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，矯頑力1000A/m，剩磁 凡因工件幾何形狀限制連續(xù)法難以檢驗(yàn)的部位； 用于評(píng)價(jià)連續(xù)法檢驗(yàn)出的磁痕顯示屬于表面還是近表面缺陷顯示；局限 只適用于剩磁和矯頑力達(dá)到要求的材料 不能用于多向磁化 檢測(cè)缺陷的深度小，發(fā)現(xiàn)近表面缺陷靈敏度低 不適用于干法檢驗(yàn)&4.4 &4.4 檢驗(yàn)方法第50頁/共59頁三、濕法 將磁粉懸浮在載液中進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法應(yīng)用范圍 適用于靈敏度要求高的工件 適用于大批量工件的檢驗(yàn) 適用于檢測(cè)表面微小缺陷

20、操作要點(diǎn) 連續(xù)法宜用澆法 剩磁法澆法、浸法皆宜 用水磁懸液時(shí)，應(yīng)進(jìn)行水?dāng)嘣囼?yàn) 可選擇不同磁懸液濃度 仰視檢驗(yàn)和水中檢驗(yàn)儀永磁膏&4.4 &4.4 檢驗(yàn)方法第51頁/共59頁優(yōu)點(diǎn) 用濕法+交流電，檢驗(yàn)工件表面微小缺陷靈敏度高 可用于剩磁法檢驗(yàn) 與固定式設(shè)備配合使用，操作方便 檢測(cè)效率高，磁懸液可回收三、濕法局限 大裂紋檢測(cè)不如干法 近表面缺陷檢測(cè)不如干法&4.4 &4.4 檢驗(yàn)方法第52頁/共59頁四、干法 以空氣為載體用于磁粉進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法應(yīng)用范圍 適用于靈敏度要求不高的工件 常與便攜設(shè)備配合使用 適用于檢測(cè)大缺陷和近表面缺陷操作要點(diǎn) 工件表面和磁粉需干警干燥 磁化時(shí)施加磁粉，