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磁粉探伤的发展(一)

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磁粉探伤的发展(一)

发布日期:2017-07-03 作者:射阳星宇探伤设备有限公司 点击:

一、磁粉探伤的发展简史和现状

1、利用磁现象来检测铁磁性零件表面和近表面缺陷,是漏磁检测方法中最常用的一种。

17世纪以来,一大批科学家对电流周围存在的磁场、电磁感应规律以及铁磁场物质等进行了系统研究。这些伟大的科学家在磁学史上树立了光辉的里程碑,也给磁粉检测的创立奠定了基础。早在19世纪,人们就已开始从事磁通检漏试验。1868年,英国工程杂志首先发表了利用罗盘仪探查磁通以发现枪管上不连续性的报告。1922年美国人霍克提出了磁粉探伤检测的设想,1928年为解决油井钻杆断裂,Forest研制了周向磁化,使用了尺寸和形状受控的并具有磁性的磁粉,获得了可靠的检测数据。在1934年演变为生产磁粉检测设备和材料的磁通公司,对磁粉检测的应用和发展起了很大的推动作用,在此期间,首次用来演示磁粉检测技术的一台实验性的固定式磁粉检测装置问世。磁粉检测技术早期被用于航空,航海、汽车和铁路部门,用来检测发动机、车轮轴和其它高应力部件的疲劳裂纹。在20世纪30年代,固定式、移动式磁化设备和便携式磁轭相继研制成功,并得到应用,退磁问题也得到了解决。

1938年德国发表了《无损检测论文集》,对磁粉检测的基本原理和装置进行了描述。1940年2月美国编写了《磁通检验的原理》教科书。1941年荧光磁粉投入使用,磁粉检测从理论到实践,已初步形成了一种无损检测方法。在20世纪60年代工业竞争时期,磁粉检测向轻便式系统方面进展,并出现磁场强度测量,磁化指示试块(试片)等专用检测器材。随着无损检测工作的日益被重视,磁粉检测Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级人员的培训与考核也成为重要工作。解放前,我国仅有几台进口的美国蓄电池式直流检测机,用于航空共建的维修检查。新中国成立后磁粉检测在航空、兵器、汽车等机械工业部门首先得到广泛应用。几十年来,经各国磁粉检测工作者和设备器材检测工作者的共同努力,使磁粉检测已经发展成为一种成熟的无损检测方法。

2、磁场的合成

 在磁粉探伤中,经常用到二种不同方向的磁场,即周向和纵向磁场。所谓周向磁化磁场是一种产生试件与轴向垂直的圆周方向的磁场,这种磁场主要由电流通过的导体(试件本身和芯棒)产生,磁场方向遵循通电导体右手螺旋法则,是以导体为中心的同心圆,即磁力线沿着与试件轴线垂直的圆周方向闭合,纵向磁是指与试件轴向一致(或平行的)磁场。条形磁铁的磁场,U型磁铁的磁场以及螺管线圈的磁场都是周向磁场,这种磁场方向一般符合螺管线圈右手螺旋法则,磁力线沿着试件轴线通过并经由试件轴线通过并经由试件两端从空气中闭合。试件被周向磁场磁化叫周向磁化,而被纵向磁场磁化的叫纵向磁化,周向磁化一般无磁极产生,即没有退磁场,而纵向磁化一般都有磁极产生。

3、磁粉检测的原理

磁粉检测的基础是缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷(如裂纹,夹渣,发纹等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,就实现了磁粉检测。磁粉检测有六个基本的操作步骤:

(1)工件预处理

(2)   被检测的部件必须得到磁化;

(3)   必须在磁化的工件上施加合适的磁粉;

(4)   对任何磁粉的堆积必须分析和评定;

(5)退磁处理

(6)后处理


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