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1、第十一章 磁粉检测,教学要求：1了解磁粉检测的基本知识、原理及方法、检测工艺。2了解磁粉检测的应用范围。教学建议：1配合课堂教学开设专业实验。2安排到化机制造厂参观无损检测中心，了解磁粉检测的具体应用。,第一节 磁粉检测基本原理一、电磁场与漏磁场,铁磁性材料被磁化，若材质均匀无缺陷，则磁力线在材料内部均匀有序排列通过；若材料内部含有缺陷，则磁力线绕过缺陷前进；若表面有开口缺陷，部分磁力线漏出材料表面，越过缺陷后再返回材料内，在材料表面形成漏磁场，出现N极和S极，如图所示,磁粉检测灵敏度取决于漏磁场强度大小。漏磁场强度的主要影响因素有：1外加磁场强度 外加磁场使被检材料的磁感应强度达到其饱和值的
2、80%以上，缺陷漏磁场的强度就会显著增加。2缺陷的位置与形状 缺陷埋藏愈浅，漏磁场强度愈大；表面开口缺陷愈深，漏磁场强度愈大；缺陷切割磁力线的角度愈接近正交（90），漏磁场强度也愈大。二、磁粉检测原理1磁粉检测的基本原理铁磁性材料的工件被磁化后，其表面和近表面的缺陷处磁力线发生变形，逸出工件表面形成漏磁场。在工件表面洒上磁粉，通过漏磁场吸引磁粉堆积形成的磁痕来评价缺陷的大小、形状和位置。,2.磁粉检测设备磁粉检测设备由磁化装置（或称磁化设备、磁化部件）、夹持装置、磁粉喷撒装置和退磁装置等部分组成。磁化装置是其主体部分，其余为附属装置。磁粉检测设备的主体部分可按下述方式分类：（1）按携带方式分类
3、：手提式、移动式和固定式。（2）按磁化电流分类：直流电式、交流电式、半波整流电式、全波整流电式、穿棒通电式、感应电流式、交叉充电式及充电充磁综合式等。（3）按充电方向或充磁方向及结构特点分类：纵向充电式（周向磁化法）、纵向磁化式（磁轭法）、摆动磁场式和旋转磁场式等。,手提式磁粉探伤机,固定式磁粉探伤机,3磁粉检测的适应性与局限性。磁粉检测既可用于板材、型材、管材及锻造毛坯等原料及半成品表面及近表面缺陷的检验，也可用于压力容器及石油化工设备焊缝的检验。磁粉检测的主要优点是：可以直观地显示出缺陷的形状、位置与大小，并能大致确定缺陷的性质；检测灵敏度高，可检出宽度仅为0.1m 的表面裂纹；应用范围广
4、，几乎不受被检工件大小及几何形状的限制；工艺简单，检测速度快，费用低廉。它的局限性是不能检查非磁性材料及内部埋藏较深的缺陷 三、磁粉及磁悬液1磁粉用于显示缺陷，常用四氧化三铁黑磁粉或氧化铁红褐色铁粉。磁粉有干法和湿法两种。干法是在空气中直接施加到工件表面，湿法是与油或水混合形成磁悬液施加到工件表面。磁粉应具有高磁导率，较细的粒度（干粉颗粒度范围为1060m，湿粉粒度范围为110m）,2磁悬液磁粉与油或水按一定比例混合而成磁悬液的浓度为1020g/L或1.02.5mL/100mL；第二节 磁粉检测工艺一、工件磁化方法1周向磁化法（环向磁化或横向磁化）磁力线垂直于工件轴向，用于发现与工件轴线平行的
5、缺陷,2纵向磁化法（轴向磁化）磁力线平行于工件轴线，用于发现与工件轴线相垂直的缺陷,3组合磁化法（联合磁化或复合磁化)周向磁化和纵向磁化同时作用在工件上，由两个互相垂直的磁力线作用而产生合成磁场，用于发现与工件轴线倾斜的缺陷，不断改变磁场强度大小则可发现所有方向的缺陷,二、磁化规范,三、磁粉检测操作,1工件的预处理清除表面油污、锈蚀、毛刺、氧化皮2磁化根据选定的磁化规范进行磁化连续法磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件表面剩磁法停止磁化后，将磁粉或磁悬液施加到工件表面3施加磁粉 4磁痕观察分析肉眼观察或借助放大镜观察5退磁及后处理使工件剩磁回零的过程叫退磁。交流退磁将工件从通电的磁化线圈中缓慢
6、移出，或将工件放入通电的磁化线圈内，将电流逐渐减小到零。直流退磁将需退磁的工件放入直流电场中，不断改变电流方向，并逐渐减小电流至零。6标记对缺陷部位用油漆或色笔做标记。7记录与报告对检验结果作出详细报告。,四、缺陷磁痕的评定方法,JB473094压力容器无损检测标准规定：把长度与宽度之比3的缺陷磁痕按线性缺陷处理，长度与宽度之比3的缺陷磁痕按圆型缺陷处理；缺陷磁痕长轴方向与工件轴线或母线的夹角30时，作为横向缺陷处理，其它按纵向缺陷处理；两条或两条以上缺陷磁痕在同一直线上且间距2mm时按一条缺陷处理，其长度为两条缺陷之和加间距；长度0.5mm的缺陷磁痕不计。不允许存在的缺陷有：任何裂纹和白点、任何横向缺陷显示、焊缝及紧固件上任何长度大于1.5mm的线性缺陷显示、锻件上任何长度大于2mm的线性缺陷显示、单个尺寸大于或等于4mm的圆型缺陷显示,缺陷显示累积长度的等级评定 mm,磁粉检测焊接试板,磁粉检测球罐焊缝,磁粉检测钢结构焊缝,磁粉检测轴颈,磁粉检测曲轴,
