無損檢測-磁粉探傷資料總結(jié)

磁粉探傷資料PAGEPAGE7課外開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收報(bào)告 項(xiàng)目名稱磁粉探傷實(shí)驗(yàn)專業(yè)年級過程裝備與控制工程2008級學(xué)生姓名胡剛熊燕楊旸 指導(dǎo)教師楊啟明譚軍 完成時(shí)間2011年4月24日 西南石油大學(xué)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室管理處制 磁粉探傷資料一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解磁粉探傷是一種廣泛使用的無損檢測方法；2、了解磁粉探傷的基本原理；3、掌握磁粉探傷的一般方法和檢測步驟；4、了解磁粉探傷設(shè)備。二、實(shí)驗(yàn)原理磁粉檢測（MT〕的基本原理是建立在電磁學(xué)基本定律上的。磁粉探傷可以對鐵磁性材料表面、近表面的不連續(xù)性（discontinuities）進(jìn)行無損檢驗(yàn)（NDE〕、無損探傷（NDI）和無損檢測（NDT）。磁粉檢測可用于成品和原材料檢驗(yàn)，如鑄件，鋼坯，鍛件，棒材等。磁粉探傷的成功應(yīng)用的關(guān)鍵是：在被磁化物體中，不連續(xù)性的存在會破壞磁力線的分布，并形成結(jié)果顯示出來。一般來說，磁粉檢測的操作三步。一是工件磁化，二是施加磁粉，三是解釋磁痕顯示。這些顯示可能會指示不連續(xù)性的位置，即磁力線被破壞的地方。磁粉檢測的適用范圍：該方法局限于能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷。漏磁場：被磁化物體內(nèi)部的磁力線在缺陷或磁路截面發(fā)生突變的部位，離開或進(jìn)入物體表面所形成的磁場，漏磁場的成因在于磁導(dǎo)率的突變。設(shè)想一被磁化的工件上存在缺陷，由于缺陷內(nèi)物質(zhì)的磁導(dǎo)率一般遠(yuǎn)低于鐵磁性材料的磁導(dǎo)率，因而造成缺陷附近磁力線的彎曲和壓縮。如果該缺陷位于工件的表面或近表面，則部分磁力線就會在缺陷處溢出工件表面進(jìn)入空氣，繞過缺陷后在折回工件，由此形成缺陷的漏磁場。漏磁場與磁粉的相互作用：磁粉檢測的基礎(chǔ)是缺陷的漏磁場與外加磁粉的磁相互作用，及通過磁粉的聚集來顯示被檢工件表面上出現(xiàn)的漏磁場，在根據(jù)磁粉聚集形成的磁痕的形狀和位置分析漏磁場的成因和評價(jià)缺陷。設(shè)在被檢工件表面上有漏磁場存在。如果在漏磁場處撒上磁導(dǎo)率很高的磁粉，因?yàn)榇帕€穿過磁粉比穿過空氣更容易，所以磁粉會被該漏磁場吸附，被磁化的磁粉沿缺陷漏磁場的磁力線排列。在漏磁場力的作用下，磁粉向磁力線最密集處移動，最終被吸附在缺陷上。由于缺陷的漏磁場有被實(shí)際缺陷本身大數(shù)十倍的寬度，姑而磁粉被吸附后形成的磁痕能夠放大缺陷。通過分析磁痕評價(jià)缺陷，即是磁粉檢測的基本原理。圖1－1漏磁檢測原理三、實(shí)驗(yàn)儀器CEX-2000通用磁粉探傷儀。該儀器是采用可控硅電子技術(shù)的新型攜帶式磁粉探傷儀器，具有交流磁化、直流（半波）磁化和自動退磁功能，另外還能配置磁軛式探傷器和多種附件。四、實(shí)驗(yàn)用品探頭；磁膏；噴水壺；實(shí)驗(yàn)用工件；沙紙或打磨機(jī)；放大鏡；手電筒及備用電池。五、磁化方法１、縱向磁化：(1)線圈法：利用電流通過線圈對工件進(jìn)行磁化，用于軸類零件的周向缺陷；(2)磁軛法：把工件放在電磁鐵或永久磁鐵的兩極之間進(jìn)行磁化的方法，常用于焊縫探傷。2、周向磁化：(1)直接通電法：工件夾在探傷機(jī)的兩極之間，使電流通過夾頭直接流過工件，對工件進(jìn)行磁化，主要用于長形工件（管、棒等）的探傷；(2)支桿法（觸頭法）：電流通過支桿對工件局部進(jìn)行磁化，用于大型工件的局部探傷；(3)中心導(dǎo)體法：從空心管中穿過導(dǎo)體，使導(dǎo)體直接通電，用于空心工件的內(nèi)表面探傷；(4)平行電纜法：用于角焊縫探傷。六、通電方式1、連續(xù)法：工件在磁化時(shí)，同時(shí)施加磁懸液使缺陷顯示的方法；2、剩磁法：是利用工件磁化后的剩磁來檢驗(yàn)其表面缺陷的探傷方法。七、電流類型及其選用1、交流電（AC）在磁粉檢測中，交流電作為磁化源有三個(gè)特點(diǎn)：(1)電流反向產(chǎn)生“趨膚效應(yīng)”，即在被檢工件表面由感應(yīng)引起磁場集中;(2)剩磁場能通過退磁來消除;(3)電流反向的脈沖效應(yīng)激勵施加在表面上的磁粉的分布。2、半波直流電〔HWDC〕由于半波直流電不產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，所有相對交流電而言，它產(chǎn)生的磁場能發(fā)現(xiàn)埋藏更深的不連續(xù)性。半波直流電也有脈沖效應(yīng)，能激勵施加在表面上的磁粉的分布。3、單相全波直流電〔單相FWDC〕它的特性與半波直流電近似，但它對深處不連續(xù)性更敏感。4、三相全波直流電〔三相FWDC〕一般民用電是220V～400V的三相交流電。三相全波直流電磁探設(shè)備對三相電全進(jìn)行整流，并將其負(fù)半周反轉(zhuǎn)成正向，以產(chǎn)生一個(gè)比較平緩的直流電來磁化。與單相全波直流電相比，三相全波直流電的一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)是：電流以三相的形式從電源線上引出，減少能耗近50％。三相的設(shè)計(jì)使得可以加入快速斷電器，這樣對于縱向磁化的工件，可以增強(qiáng)其端面不連續(xù)性的磁痕的形成。5、直流電〔DC〕直流電磁化用于磁粉檢測的最主要優(yōu)點(diǎn)在于它能發(fā)現(xiàn)表層下的不連續(xù)性。電流在工件橫截面這的均勻分布有利于檢測到表層下的不連續(xù)性。最初，直流電是由蓄電池來提供的，但由于費(fèi)用高且使用壽命短，而不再使用，取而代之的是用交流電產(chǎn)生的近似直流電?，F(xiàn)在大多數(shù)的近似直流電是三相交流電經(jīng)硅二極管整流而得的。八、實(shí)驗(yàn)步驟1、工件表面預(yù)處理：采用打磨機(jī)或砂紙清除掉工件表面的防銹漆，使待檢工件表面平整光滑，以使探頭能和工件表面良好接觸；2、將電源電纜的插頭插入儀器電源插座，將電纜的單相頭插入電網(wǎng)配電板；3、磁膏充分溶化于適量水中，并攪拌均勻，形成磁性溶液，裝入噴壺待用；4、使探頭和被檢工件表面接觸好，用噴水壺向兩磁頭間噴撒少許磁性溶液，按下充磁按紐，充磁指示燈亮，表示工件正在磁化；5、沿工件表面拖動探頭，重復(fù)上述方法，行進(jìn)一段距離后，用放大鏡在已檢工件表面仔細(xì)檢查，尋找是否有磁痕堆積，從而評判缺陷是否存在。九、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、檢測能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷，如下圖圖2-1至圖2-4所示：圖2－1將磁性溶液均勻噴灑至工件表面圖2－2通電對工件進(jìn)行磁化圖2－3換另一對角對工件進(jìn)行磁化圖2－4磁化后工件產(chǎn)生明顯的磁痕堆積2、檢測不易磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷，如下圖圖2-5至圖2-8所示：圖2－5將磁性溶液均勻噴灑至工件焊縫處圖2－6通電對工件進(jìn)行磁化圖2－7換另一對角對工件進(jìn)行磁化圖2－8磁化后工件焊縫處并未產(chǎn)生磁痕堆積3、檢測能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件遠(yuǎn)表面缺陷，如下圖圖2-9至圖2-10所示：圖2－9通電對工件進(jìn)行磁化圖2－10磁化后并未產(chǎn)生明顯的磁痕堆積七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1、檢測能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷實(shí)驗(yàn)圖2－4反映出，用磁粉探傷儀檢測能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷時(shí)，在工件有缺陷的位置能夠看到明顯的磁粉堆積。2、檢測不易磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷實(shí)驗(yàn)圖2－8反映出，用磁粉探傷儀檢測不易磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷時(shí)，在工件有缺陷的位置不能夠看到明顯的磁粉堆積。3、檢測能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件遠(yuǎn)表面缺陷實(shí)驗(yàn)圖2－10反映出，用磁粉探傷儀檢測能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件遠(yuǎn)表面缺陷時(shí)，在工件有缺陷的位置不能夠看到明顯的磁粉堆積。八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論磁粉探傷可檢測出鐵磁性材料中裂紋、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、夾雜物等缺陷，具有很高的檢測靈敏度，能直觀的顯示出缺陷的位置、形狀、大小和嚴(yán)重程度，檢查缺陷的重復(fù)性好。在管材、棒材、型材、焊接件、機(jī)加工件、鍛件探傷中有廣泛應(yīng)用。但由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，本次開放實(shí)驗(yàn)未能取得預(yù)期效果，部分待測工件由于由非鐵磁性材料制作，故未能達(dá)到探傷目的，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)一些問題，如磁痕堆積不明顯、跳弧等等。九、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次的實(shí)驗(yàn)：1、了解了目前磁粉檢測技術(shù)發(fā)展的狀況(MT)、磁粉檢測的工作原理；2、了解了磁粉檢測的試用范圍、主要磁粉探傷儀的結(jié)構(gòu)等；3、除了在知識上有所收獲外，學(xué)的更多的是如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題解決問題的研究思想和理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性；4、在實(shí)驗(yàn)過程中要注意將磁粉溶液均勻地灑在被測試件上，同時(shí)，作用于兩個(gè)探頭的力不等，則易產(chǎn)生跳伏的現(xiàn)象。十、改進(jìn)建議1、為使工件與觸頭接觸緊密，可在工件與觸頭之間襯上