【文章內容簡介】 說明 ? 磁場指示器又叫八角試塊 P88 ? 最早來自美國標準，磁場指示器只能用于了解工件表面的磁場方向和有效磁化范圍，而不能作為磁場強度和磁場分布的定量測定。八角試塊是由八塊低碳鋼經銅焊拼接而成，它的人工缺陷為銅焊縫，其寬度在 ，試塊厚度為 ，由于試塊剛性大，不可能與工件表面特別是曲面很好的粘合，同時由于其厚度較大，因此無法模擬工件表面狀況，可以說八角試塊顯現(xiàn)磁痕與工件表面磁場強度無嚴格的對應關系，所以八角試塊只能作為工件表面磁場方向是否正確的一種粗略校驗工具，而不能作為工件表面磁場強度及其分布的定量指示。 說明 ? 使用磁場指示器時，當磁場指示器上沒有形成磁痕或沒有在所需方向上形成磁痕時，應改變或校正磁化方法。 磁場指示器最適用于干粉法 。國內生產的磁場指示器大多是個體生產，質量不一定很好保證，磁場強度不足時，也能得到顯示，嚴重影響了他的使用。 ? 中心導體磁化方法標準試塊 ? 中心導體磁化方法標準試塊應符合 JB/T 6066的規(guī)定。 說明 ? JB/T 60662022《 無損檢測 磁粉檢測用環(huán)形試塊 》分為兩種試塊 ? B型試塊（或直流環(huán)形試塊） ? E型試塊（或交流環(huán)形試塊） 磁化電流類型及其選用 ? 電流類型 ? 磁粉檢測常用的電流類型有：交流、整流電流 (全波整流、半波整流 )和直流。 ? 電流值 ? 磁化規(guī)范要求的交流磁化電流值為有效值，整流電流值為平均值。磁粉檢測用的磁化電流的波形、電流表指示及換算關系參見附錄 A（資料性附錄）。 說明 ? 磁粉檢測所用的電流叫磁化電流 ? 基本電流型式：在磁粉檢測中被用于磁粉檢測有四種電流類型 交流電（ AC)、單項半波整流交流電（ HW）、三相全波整流交流電（ FWDC)和專用直流電（ DC)。 ? 交流電：在要求檢測如表面開口裂紋時，零件的磁化往往采用交流電。利用交流電的“集膚效應”，把磁場限制在零件的表面或近表面。與此相比，無論是半波還是全波整流電，都能產生一種具有較大穿透力的磁場，以應用與檢測近表面缺陷。交流電也廣泛用于檢測后的退磁。 說明 ? 半波整流電：大多用于干粉和局部磁化（例如觸棒和磁軛法），用于發(fā)現(xiàn)焊件和鑄鐵件中埋藏深度不深的缺陷。 ? 全波整流電：它可利用單項或三相電源，三相電源與單相電源相比，設備的優(yōu)點是線安培量低，線路電損耗小，用于剩磁法效果較好。用于帶涂層或包覆零件檢測時，速度要慢，因為磁粉運動速度明顯變慢，操作時要保證有足夠的時間形成磁痕顯示。 ? 直流電：有蓄電池或直流發(fā)電機產生磁化電流，除極少數(shù)專門用途外，它們大多采用半波整流電或全波整流電。電池主要是由于價格和維修問題，使用的較少。 說明 ? 用直流電磁軛檢測出的磁痕顯示，用交流電磁軛有可能檢測不到。因為直流檢測深度大于交流，所以可能是缺陷深度較深。 ? 注意磁化電流值取值是什么值。 ? 交流電一般用于檢測表面缺陷，如果要求檢測近表面缺陷時用直流電效果更好。 附 錄 A （資料性附錄） ? 各種磁化電流的波形、電流表指示及換算關系 ? 各種磁化電流的波形、電流表指示及換算關系見表 ? 表 各種磁化電流的波形、電流表指示及換算關系 電流波形 電流表指示 (I) 換算關系 峰值為時的 電流表讀數(shù) 有效值 (Ie) 70A 平均值 (Id) Im=πId 32A 平均值 (Id) Im=πId/2 65A 平均值 (Id) 83A 平均值 (Id) Im=πId/3 95A 平均值 (Id) Im=Id 100A 注： Im—— 電流峰值； Id———— 電流平均值； Ie—— 電流有效值 IIm 2?dm II 332?? 磁化方向說明 ? 確定磁化方向的目的：使工件得到什么樣的磁場；最好的方法是缺陷與磁場垂直，即試樣的最佳的磁化方向。 ? 磁粉檢測能力，取決于磁場的大小和缺陷的延伸方向，以及缺陷的位臵、大小和形狀等因素。工件磁化時，當磁場方向與缺陷延伸方向垂直時，缺陷處的漏磁場最大，檢測靈敏度最高；當磁場方向與缺陷延伸方向夾角為 45176。 時，缺陷可以顯示，但靈敏度降低；當磁場方向與缺陷延伸方向平行時，不產生磁痕顯示，發(fā)現(xiàn)不了缺陷，造成漏檢。 說明 ? 實際檢測時，由于工件中缺陷有各種取向，難以預知，故應根據(jù)工件的幾何形狀，采用不同的方法直接、間接或通過感應電流對工件進行周向、縱向或多向磁化，以便盡量使磁場方向與工件可能存在的缺陷垂直?？山Y合工件尺寸、結構和外形等組合使用多種磁化方法，以發(fā)現(xiàn)所有方向的缺陷。 ? 選擇磁化方法應考慮的因素有：工件的尺寸大小、工件的外形結構、工件的表面狀態(tài)。并根據(jù)工件過去斷裂的情況和各部位的應力分布，分析可能產生缺陷的部位和方向，選擇合適的磁化方法。 ? 具體檢測時應根據(jù)單位所具有的磁粉檢測設備和人員能力來選擇磁化方法。 ? 一般情況下，對于筒形工件選擇穿棒法和線圈法；對于軸類工件選擇通電法和線圈法；對于焊縫磁軛法。 舉例 軸向通電法、線圈法 蝸桿軸確定磁化方法 例 2 空心正方形鍛件材料牌號為 2Cr13，熱處理狀態(tài)為 1050℃ 油淬， 650℃ 回火，其矯頑力為 800A/m，剩磁為 。工件為機加工表面，該工件經磁粉檢測后需精加工。要求檢測工件外壁各方向缺陷（不包括端面），確定磁化方向。 軸向通電法 (I1) 加線圈法 (I2) 磁化方向 ? 磁化方向包括縱向磁化、周向磁化和復合磁化。 ? 縱向磁化 ? 檢測與工件軸線方向垂直或夾角大于或等于 45176。 的缺陷時，應使用縱向磁化方法?？v向磁化可用下列方法獲得： ? a） 線圈法（見圖 2）； ? b） 磁軛法（見圖 3）。 圖 2 線圈法 圖 3 磁軛法 說明 ? 缺陷的方向性與磁場方向的相對關系 — 當缺陷平行于磁場時，缺陷的磁痕一般是觀察不到的。由于零件中的缺陷方向是多種多樣的或未知的，因此每一零件至少在兩個相互近視垂直的方向上進行磁化。 ? 縱向磁化：是指電流流通過一個環(huán)繞工件的線圈，或通入磁通使其磁力線平行于工件軸向的磁化方法。 縱向磁化 線圈法 螺管線圈法 繞電纜法 磁軛法 電磁軛整體磁化 電磁軛局部磁化 永久磁鐵法 ? 周向磁化 ? 檢測與工件軸線方向平行或夾角小于 45176。 的缺陷時，應使用周向磁化方法。周向磁化可用下列方法獲得： ? a） 軸向通電法（見圖 4）； ? b） 觸頭法（見圖 5）； ? c） 中心導體法（見圖 6）； 圖 4 軸向通電法 a)固定觸頭間距雙觸頭接觸磁化 b)非固定觸頭間距雙觸頭接觸磁化 圖 5 觸頭法 圖 6 中心導體法 說明 ? 周向磁化：電流從導體或試件一端流向另一端時，在導體或試件內部及周圍產生的環(huán)形磁場。 周向磁化 通電法 軸向通電法 直角通電法 夾鉗通電法 中心導體法 偏臵芯棒法 觸頭法 感應電流法 環(huán)形件繞電纜法 ? 復合磁化 ? 復合磁化法包括交叉磁軛法（見圖 7）和交叉線圈法等多種方法 。 圖 7 交叉磁軛法 說明 ? 復合磁化又叫多向磁化：在工件上產生一個大小和方向隨時間成圓形、橢圓形或螺旋形軌跡變化的磁場。 復合磁化 交叉磁軛法 交叉線圈法 直流電磁軛與交流通電法 直流線圈與交流通電法 有相位的整流電磁化法 ? 焊接接頭的典型磁化方法 ? 磁軛法、觸頭法、繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法參見附錄 B（資料性附錄）。 說明 ? 焊縫檢測的內容 ? 坡口檢測 ? 焊接過程中的檢測： 1）層間檢測； 2）電弧氣刨面的檢測。 ? 焊縫檢測 ? 機械損傷部位的檢測 ? 檢測方法 ? 磁軛法 ? 觸頭法 ? 繞電纜法 ? 交叉磁軛法 附 錄 B （資料性附錄） ? 焊接接頭的典型磁化方法 ? 磁軛法和觸頭法的典型磁化方法見表 ，繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法見表 。 ? 表 磁軛法和觸頭法的典型磁化方法 磁軛法的典型磁化方法 L≥ 75mm b≤ L/2 β ≈ 90176。 L≥ 75 mm b≤ L/2 L1≥ 75 mm L2≥ 75 mm b1≤ L1/2 b2≤ L2－ 50 L1≥ 75 mm L2＞ 75 mm b1≤ L1/2 b2≤ L2－ 50 L1≥ 75 mm L2≥ 75 mm b1≤ L1/2 b2≤ L2－ 50 表 磁軛法和觸頭法的典型磁化方法 說明 ? 磁化方法特點： ? 用固定式電磁軛兩磁極夾住零件進行整體磁化，或用便攜式電磁軛兩磁極接觸工件表面進行局部磁化。用于發(fā)現(xiàn)與兩磁極連線垂直的不連續(xù)。 ? 應用范圍： ? 整體磁化適用于零件橫截面小于磁極橫截面的縱長零件。局部磁化適用于對大型零部件的檢測。 說明 ? 使用磁軛法時應注意以下幾點： ? 磁軛的磁極必須與工件良好接觸，特別是旋轉磁場和交叉磁場更是如此，否則檢測無效。 ? 磁軛必須滿足提升力的要求，且檢測前、后應采用A型靈敏度試片對其檢測靈敏度進行校驗。 ? 磁軛的極間距應控制在 75mm～ 200mm之間。 ? 對于每一磁化區(qū)域至少作兩次近似垂直的磁化。 ? 采用電磁軛檢測 T型和角型應采用帶活動關節(jié)的電磁軛，通過調節(jié)電磁軛活動關節(jié)的角度，來保證磁極與工件表面接觸良好。 觸頭法的典型磁化方法 L≥ 75mm b≤ L/2 β ≈ 90176。 L≥ 75 mm b≤ L/2 L≥ 75 mm b≤ L/2 L≥ 75 mm b≤ L/2 L≥ 75 mm b≤ L/2 表 磁軛法和觸頭法的典型磁化方法 說明 ? 磁化方法的特點： ? 用支桿觸頭接觸零件表面，通電磁化，形成周向磁場。用于發(fā)現(xiàn)與兩觸頭連線平行的不連續(xù)。 ? 應用范圍： ? 適用于焊接件及大型鑄件、鍛件及板材的局部檢測。 ? 對焊接接頭和坡口主要使用磁軛法（條件允許時，也可使用旋轉磁場磁化法）和觸頭法進行檢測。 說明 ? 在使用觸頭法時應注意以下幾點： ? 必須保持觸頭與工件的良好接觸，減少接觸點的發(fā)熱和防止產生電火花及局部過熱。如果使用銅質觸頭，當產生電火花時，有可能在觸頭與工件接觸點上發(fā)生滲銅現(xiàn)象并產生微裂紋，從而對工件產生傷害。因此推薦采用鋼、鋁或銅網(wǎng)的觸頭或襯墊，而不用實心銅作觸頭。 ? 觸頭應首先牢固的壓在被檢工件表面，然后通電，這樣就在工件上沿觸頭電極的周圍和在兩觸頭之間建立周向磁場，足以進行局部磁粉檢測。 說明 ? 觸頭間距：觸頭間距一般不應超過 200mm。為了提高靈敏度或受檢驗區(qū)域幾何尺寸的限制時，可使用較短的間距，但不應小于 76mm。因為此時磁粉能在電極周圍形成條狀物。 ? 磁化電流應按 JB/ 。 ? 對于每一磁化區(qū)域至少作兩次近似垂直的磁化。 表 繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法 繞電纜法的典型磁化方法 20≤ a≤ 50 20≤ a≤ 50 20≤ a≤ 50 注： N —— 匝數(shù)； I—— 磁化電流（有效值）； a —— 焊縫與電纜之間的距離。 平行于焊縫的缺陷檢測 平行于焊縫的缺陷檢測 平行于焊縫的缺陷檢測 a 說明 ? 磁化方法檢測特點： ? 用軟電纜線環(huán)繞工件，通電磁化，形成周向磁場，用于檢測與電流方向平行的不連續(xù)。 ? 應用范圍： 說明 ? 對管板角焊縫和管座角焊縫的縱向缺陷，也可以采用繞電纜法。 ? 應注意控制焊縫與電纜之間的間距。 ? 要用標準試片確認磁化規(guī)范是否滿足要求。 交叉磁軛法的典型磁化方法