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1、第五单元 磁力探伤,综合知识模块四 磁分探伤过程,综合知识模块二 磁分探伤过程,【重点】磁粉探伤工艺过程【难点】退磁原理【授课方式】讲授【教学内容】能力知识点1 磁粉探伤工艺过程 能力知识点2 磁粉探伤验收标准,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,所谓磁粉探伤工艺，是指从磁粉探伤的预处理、磁化工件、施加磁粉、磁痕分析（包括磁痕评定和工件验收）、退磁和到检验完毕进行后处理的全过程。主要工艺过程包括预处理、磁化工件、施加磁粉、磁痕分析、退磁和后处理六个步骤。,磁粉探伤的灵敏度，是指检测最小缺陷的能力，可检出的缺陷越小，探伤灵敏度就越高，所以磁粉探伤灵敏度是指绝对灵敏度。影响磁粉探伤灵敏度的主要因素有：
2、磁场大小和方向的选择；磁化方法的选择；磁粉的性能；磁悬液的浓度；设备的性能；工件形状和表面粗糙度；缺陷的性质、形状和埋藏深度；正确的工艺操作；探伤人员的素质；照明条件。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,一、预处理及工作安排1.预处理 因为磁粉探伤是用于检测工件表面缺陷的，工件的表面状态对于磁粉探伤的操作和灵敏度都有很大的影响，所以磁粉探伤前，工件的预处理应做以下工作：(1)清除 清除工件表面的油污、铁锈、毛刺、氧化皮、金属屑和砂粒等；使用水基磁悬液，工件表面要认真除油；使用油基磁悬液时，工件表面不应有水分；干粉法检验时，工件表面应干净和干燥。(2)打磨 有非导电覆盖层的工件必须通电磁化时，必须
3、将与电极接触部位的非导电覆盖层打磨掉。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,(3)分解 装配件一般应分解后探伤。因为：装配件一般形状和结构复杂，磁化和退磁都困难；分解后探伤容易操作；装配件动作面（如滚珠轴承）流进磁悬液难以清洗，会造成磨损；分解后能观察到所有探伤面；交界处易产生漏磁场，形成非相关显示。(4)封堵 若工件有盲孔和内腔，磁悬液流进后难以清洗，探伤前应将孔洞用非研磨性材料封堵上。(5)涂敷 如果磁痕和工件表面颜色对比度小，可在探伤前先给工件表面涂敷一层反差增强剂。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,2.工序安排(1)磁粉探伤的工序应安排在容易产生缺陷的各道工序（如焊接、热处理、机加工、磨削
4、、矫正和加载试验）之后进行。(2)对于有产生延迟裂纹倾向的材料，磁粉探伤应安排在焊接后24h进行。(3)磁粉探伤工序应安排在涂漆、发蓝、磷化和电镀等表面处理之前进行。二、工件磁化按综合知识模块二所述内容选择适当的磁化方法及磁化规范，利用磁粉探伤设备使工件带有磁性，产生漏磁场进行磁粉探伤。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,三、施加磁粉（一）连续法和剩磁法 1.连续法在外加磁场磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤的方法。（1）操作程序1）在外加磁场作用下进行检验（用于光亮工件）预处理磁化退磁后处理浇磁悬液检验,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,2）在外加磁场中断后进行检验（用于表面粗糙
5、的工件）,（2）操作要点1）湿连续法：先用磁悬液润湿工件表面，在通电磁化的同时浇磁悬液，停止浇磁悬液后再通电数次，待磁痕形成并滞留下来时停止通电，进行检验。2）干连续法：对工件通电磁化后撒磁粉，并在通电的同时吹去多余的磁粉，待磁痕形成和检验完毕再停止通电。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,（3）优点1）适用于任何铁磁性材料。2）最高的检测灵敏度。3）可用于多向磁化。4）交流磁化不受断电相位的影响5）能发现近表面缺陷。6）可用于湿粉法和干粉法检验。（4）局限性1）效率低。2）易产生非相关显示。3）目视可达性差。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,2.剩磁法剩磁法是停止磁化后，再将磁悬液施加到工件上
6、进行磁粉探伤的方法。（1）操作程序 预处理 磁化 施加磁悬液 检验 退磁 后处理（2）操作要点1）通电时间：1/41s。2）浇磁悬液23遍，保证各个部位充分润湿。3）浸入搅拌均匀的磁悬液中1020s,取出检验。4）磁化后的工件在检验完毕前，不要与任何铁磁性材料接触，以免产生磁写。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,（3）优点1）效率高。2）足够的检测灵敏度。3）缺陷显示重复性好，可靠性高。4）目视可达性好，可用湿连续法检测管子内表面。5）易实现自动化检测。6）能评价连续法检测出的磁痕显示属于表面还是近表面缺陷显示。（4）局限性1）只适用于剩磁和矫顽力达到要求的材料。2）不能用于多向磁化。3）交流
7、磁化受断电相位的影响。4）检测缺陷深度浅，发现近表面缺陷灵敏度低。5）不适用于干粉法检验。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,（二）干粉法和湿粉法1.湿粉法湿粉法是用液体（水或油）作为载液把磁粉配制成磁悬液，在检验时用泵将磁悬液搅拌，并喷洒在工件表面来检验漏磁的一种方法。（1）操作要点 1）连续法宜用浇法，液流要微弱，以免冲刷掉缺陷的磁痕显示。2）剩磁法浇法、浸法皆宜。浇法灵敏度低于浸法；浸法的浸放时间要控制，时间长了会产生过度背景。3）用水磁悬液时，应进行水断试验。4）可根据各种工件的要求，选择不同的磁悬液浓度。5）仰视检验和水中检验宜用磁膏。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,湿粉法的优缺点：
8、（2）优点 1）检验工件表面微小缺陷灵敏度 2）与固定式设备配合使用，操作方便，效率高，磁悬液可回收。（3）局限性 检验大裂纹和近表面缺陷灵敏度不如干粉法。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,2.干粉法 以空气为载体用干磁粉进行磁粉探伤的方法。（1）操作要点1）工件表面要干净和干燥，磁粉也要干燥。2）工件磁化后施加磁粉，并在观察和分析磁痕后再撤去磁场。3）以缓慢的气流或云雾状形式将干磁粉施加于被磁化工件表面上，并形成薄而均匀的磁粉覆盖层，应避免局部堆积过多。4）在磁化时用干燥的压缩空气吹去多余的磁粉，风压、风量和风口距离都要掌握适当，并应有顺序地从一个方向吹向另一个方向，注意不要吹掉磁痕显示。,
9、能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,干粉法的优缺点：（2）优点 1）检验大裂纹灵敏度高。2）干粉法+单相半波整流电，检验近表面缺陷灵敏度高。3）适用于现场检验。（3）局限性 1）检验微小缺陷灵敏度不如湿粉法。2）磁粉不易回收。3）不适用于剩磁法检验。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,四、检验 对磁痕进行观察和分析，非荧光磁粉在明亮的光线下观察，荧光磁粉在柴外线灯照射下观察。1.缺陷的磁痕（1）裂纹 裂纹的磁痕轮廓较分明，对于脆性开裂多表现为粗而平直，对于塑性开裂多呈现为一条曲析的线条，或者在主裂纹上产生一定的分叉，它可连续分布。也可以断续分布，中间宽而两端较尖细。（2）发纹 发纹的磁痕呈直线或曲线
10、状短线条。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,（3）条状夹杂物 条状夹杂物的分布没有一定的规律。其磁痕不分明，具有一定的宽度，磁粉堆积比较低而平坦。（4）气孔和点状夹杂物 气孔和点状夹杂物的分布没有一定的规律，可以单独存在，也可密集成链状或群状存在。磁痕的形状和缺陷的形状有关，具有磁粉聚积比较低而平坦的特征。2.非缺陷的磁痕 工件由于局部磁化，截面尺寸突变，磁化电流过大以及工件表面机械划伤等会造成磁粉的局部聚积而造成误判。可结合探伤时的情况予以区别。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,五、退磁（一）交流线圈退磁法（1）通过法对于中小型工件的批量退磁，最有效的方法是采用把工件放在装有轨道和拖板的退磁
11、机上退磁，如图5-23所示。,图5-23 通过法退磁,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,（2)衰减法由于交流电的方向不断的改变，故可用自动衰减退磁器或调压器逐渐降低电流为零进行退磁。对于大面积扁平工件的退磁，可采用扁平线圈退磁器，如图5-24所示。,图5-24 扁平线圈退磁器,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,（二）直流电退磁 用直流电磁化的工件，为了使工件内部能获得良好的退磁，常采用直流换向衰减法和超低频电流自动退磁。（1）直流换向衰减退磁通过机械的方法不断改变直流电（包括三相全波整流电）的方向，同时使通过工件的电流递减到零进行退磁。电流衰减的次数应尽可能多（一般要求30次以上），每次衰减的电流
12、幅度应尽可能小。（2）超低频电流自动退磁 超低频通常指频率为0.510Hz。由于超低频电流可以透入工件内较深的部位，所以可用于对直流磁化的工件进行退磁。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,（三）退磁方法的选择（1）用交流电磁化的工件，用交流电退磁是有效的。尤其交流通过式退磁，方法简单，速度快，退磁效果好，因而被广泛采用。但由于趋肤效应的影响，限制了磁场的透入深度，交流电退磁对直流电磁化的深层剩磁是无效的。（2）直流换向衰减退磁和超低频电流自动退磁，几乎对任何磁化方法磁化的工件都能退磁到不影响使用的水平，但这种退磁方法成本高，效率低。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,六、磁痕观察和记录1.磁痕观察
13、 使用非荧光磁粉检验，必须在能够充分识别磁痕的日光或白光照明下进行，在被检工件表面的白光照度不应低于10001x。使用荧光磁粉检验，应在环境光小于201x的暗区紫外光下进行。检验人员进入暗室后，在检验前应至少等候5min，以使眼睛适应在暗光下工作。2.磁痕记录工件上的磁痕有时需要保存下来，作为永久性记录。磁痕记录一般采用照相、贴印、橡胶铸型复印、摹绘等方法。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,七、后处理工件磁粉探伤完的后处理应包括以下内容：（1）清洗工件表面包括孔中、裂缝和通路中的磁粉；（2）使用水磁悬液检验，为防止工件生锈，可用脱水防锈油处理；（3）如果使用过封堵，应取除；（4）如果涂覆了反差
14、增强剂，应清洗掉；（5）不合格工件应隔离。,能力知识点1 磁粉探伤工艺过程,能力知识点2 磁粉探伤验收标准,（1）不合格产品的缺陷 1）任何裂纹 2）成排气孔 3）在任何一块150mm25mm的珍面上，有10个以上符合表5-7的缺陷显示。,表5-7 最大允许的缺陷尺寸,（2）允许存在的线性显示和圆形显示见表5-7。表中线性显示是指长度大于三倍宽度的显示；圆形显示是指其长度小于三倍宽度的显示。成排气孔是指4个或4个以上的气孔，边缘之间的距离大于是1.6mm。（3）特殊要求的产品 对于特殊要求的产品、可由供需双方商定验收标准。,能力知识点1 磁粉探伤验收标准,本课小结,1.只有正确执行磁粉探伤工艺要求，才能保证磁粉探伤的灵敏度。2.无论哪种方法，都是使退磁电流不断改变方向，磁场也不断改变方向，同时使退磁电流大小递减为零，磁场强度大小也递减为零，从而使剩磁接近于零。所以退磁可归纳为一句话“换向衰减同时进行”。,1.影响磁粉探伤灵敏度的因素有哪些？2.进行磁粉探伤时，工件的预处理应做哪些工作？3.什么是湿粉法和干粉法？请说一说其各自的优点和局限性。4.为什么要退磁？较交流退磁法和直流退磁法各有哪些特点？,课后作业,
