焊接检测技术教学课件作者马世辉、李小棒《焊接检测技术》磁粉检测1课件.pptVIP

磁粉检测 磁力检测 磁力检测的方法较多，按照检测漏磁通所采用的方式的不同，主要分为以下几类： 磁粉检测法 磁敏检测法 用合适的磁敏探头探测工件表面，把漏磁场转化为电信号，经过放大、信号处理和储存，以光电指示器加以显示。检测精度较高，且容易实现自动化。 录磁检测法 将磁带覆盖在已磁化的工件上，缺陷产生的漏磁场会将磁带局部磁化，然后用磁敏探头测出磁带录下的漏磁，从而确定缺陷的位置。 概述 利用磁粉的聚集显示磁性材料及其工件表面与近表面缺陷的无损检测方法称为磁粉检测，简称MT MT是无损检测中应用较早的一种方法 1919年国外就已制成探伤用实验设备 既可用于钢材、型材、管材及锻造毛坯等原材料及成品表面与近表面质量的检验，也可用于重要的机械设备、压力容器及石油化工设备的定期检查 在焊接产品的生产过程中，磁粉检测是焊接前检验母材、焊接过程中和焊接以后检验焊缝及其热影响区裂纹等缺陷的主要手段之一。 磁粉检测的适用范围 一、MT原理 铁磁性材料工件被磁化后，其中会有磁力线通过 若工件内部无缺陷，则磁力线在其内部均匀分布 工件内部存在缺陷（裂纹、气孔、夹渣等），其磁导率小于工件，磁力线优先通过磁导率大的区域，因此磁力线将会发生弯曲 若缺陷位于工件表面或近表面，磁力线不但在内部弯曲，还会穿过工件表面泄露到空气中，形成一个微小的局部磁场，称为漏磁场 漏磁场的定义 当磁通量从一种介质进入另一种介质时，若两种介质的磁导率不同，在介质界面上磁力线的方向一般会发生突变。若工件表面或近表面存在着缺陷，经磁化后，缺陷处空气的磁导率（μr=1）远远低于铁磁材料的磁导率（如钢μr=3000），在介面上磁力线的方向将发生改变，便有一部分磁通散布在缺陷周围。这种由于介质磁导率的变化而使磁通泄漏到缺陷附近的空气中所形成的磁场，称为漏磁场。 部分磁力线就会在缺陷处逸出工件表面进入空气，绕过缺陷后再折回工件，因此形成了缺陷的漏磁场。 如果在漏磁场处洒上磁导率很高的磁粉，磁力线穿过磁粉比穿过空气更容易，因此，缺陷漏磁场会吸附磁粉。 漏磁场强度的影响因素 外加磁场强度 缺陷漏磁场强度与工件被磁化的程度有关。一般说来如果外加磁场使被检材料的磁感应强度达到饱和值的80%以上，缺陷漏磁场的强度就会显著增加。 缺陷的位置与形状 同样的缺陷，位于表面时漏磁场较强，位于距表面很深的地方，则几乎没有漏磁场泄露于空间 缺陷垂直于工件表面时，漏磁场最强，平行于工件表面则几乎不产生漏磁场 工件材料及状态 钢材的磁性曲线随合金成分、含碳量、加工状态以及热处理状态而变化 被检表面的覆盖层 被检表面上有覆盖层（例如涂料）会降低缺陷漏磁场的强度 一、介绍一些与磁化有关的概念 1．磁力线 在研究磁场时，我们可以用一些假想的线来描绘磁场。在磁场中画若干条曲线，使这些曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向一致，这些曲线就叫做磁力线 某点的磁场方向就是在该点的磁力线的切线方向 磁场的磁力线方向和电流的方向可以用右手螺旋法来表示 在任何磁场中的磁力线都是不相交的，而且每一条磁力线都是环绕电流的闭合线。 2．磁化和磁畴 磁性物质在外加磁场作用下显出磁性的过程称为磁化。 铁磁性物质的磁性与其特有结构—磁畴有极密切关系。铁磁性物质在没有磁化时，本身已分成许多小块的区域，在每个区域里的原子磁矩是相互平行排列的，达到磁饱和的程度，形成一个联合的磁矩。但是每个磁畴之间的磁矩分别取不同的方向，对外的作用互相抵消而呈中性状态，不显磁性。原子磁矩自身平行排列形成联合磁矩的小区域，称为磁畴 3．磁场强度（H） H是外加磁场强度，在磁粉探伤中，通常是采用大电流通过工件和通电线圈所产生的磁场，对工件进行磁化 H的大小取决于通过工件电流的大小或通电线圈中电流大小及匝数多少（还与工件形状、线圈形状有关）。在实际探伤中H是由探伤机建立的，调节探伤机的规范，可以改变外加磁场H的大小，从而使工件获得必要的磁化强度。 4．磁化率（x） 磁化率x的大小表示材料在一定磁场下磁化的难易程度。 磁化率x随材料不同而不同，如抗磁性物质x0，顺磁性物质x0，铁磁性物质x0。这说明抗磁性物质最不容易磁化，而铁磁性物质最容易磁化（即外磁场H容易使其内部磁矩顺序排列）。 应当注意，即使同一种材料，x也不是一个常数，它与H有关，即不同H时，x的大小也不同。这说明在外磁场H不同时，导致物质内部磁矩趋向一致的情况也不同 二、工件的磁化过程 （一）、磁化的原理（参考相关资料自学） 《金属物理》 《铁磁学》 （二）磁化的方法 1.磁化方法的分类 根据被磁化工件的磁特性、形状、尺寸、表面状态、缺陷性质以及所使用磁粉探伤机的结构、类型等，磁化方法通常分为两种方式，六种方法 通电法 将零件夹于探伤机两级之间 电流从零件中通过 形成周向磁场 适用于中小零件 主要用