【正文】 化 是指將電流通過(guò)環(huán)繞工件的線圈，沿工件縱長(zhǎng)方向磁化的方法，工件中的 磁力線平行于線圈的中心軸線。用于發(fā)現(xiàn)與工件軸向垂直的周向缺陷（橫向缺 陷）。利用電磁軛和永久磁鐵磁化，使磁力線平行于工件縱軸的磁化方法亦屬于 縱向磁化。 將工件置于線圈中進(jìn)行縱向磁化，稱為開(kāi)路磁化，開(kāi)路磁化在工件兩端產(chǎn)生 磁極，因而產(chǎn)生退磁場(chǎng)。 電磁軛整體磁化、電磁軛或永久磁鐵的局部磁化，稱為閉路磁化，閉路磁化 不產(chǎn)生退磁場(chǎng)或退磁場(chǎng)很小。 3. 多向磁化（也叫復(fù)合磁化） 是指通過(guò)復(fù)合磁化，在工件中產(chǎn)生一個(gè)大小和方向隨時(shí)間成圓形、 橢圓形或螺旋形軌跡變化的磁場(chǎng)。因?yàn)榇艌?chǎng)的方向在工件上不斷地 變化著，所以可發(fā)現(xiàn)工件上多個(gè)方向的缺陷。 4. 輔助通電法 是指將通電導(dǎo)體置于工件受檢部位而進(jìn)行局部磁化的方法，如電 纜平行磁化法和銅板磁化法，僅用于常規(guī)磁化方法難以磁化的工件 和部位，一般情況下不推薦使用。 各種磁化方法的特點(diǎn) 磁化工件的順序，一般是先進(jìn)行周向磁化，后進(jìn)行縱向磁化； 如果一個(gè)工件上橫截面尺寸不等，周向磁化時(shí)，電流值分別計(jì)算， 先磁化小直徑，后磁化大直徑。 1 軸向通電法 2 中心導(dǎo)體法 3 偏置芯棒法 4 觸頭法 5 感應(yīng)電流法 6 環(huán)形件繞電纜法 7 線圈法 8 磁軛法（電磁軛、永久磁軛、交叉磁軛） 直流磁軛與交流通電法復(fù)合磁化 工件用直流電磁軛進(jìn)行縱向磁化，并同時(shí)用交流通電法進(jìn)行周向 磁化。直流電磁軛產(chǎn)生的縱向磁場(chǎng) Hx＝ Ho，大小保持不變， 交流通電法產(chǎn)生的周向磁場(chǎng) ， 大小隨時(shí)間變化，其合成磁場(chǎng)是一個(gè)在 177。 45176。 之間不斷擺動(dòng)的螺旋 形磁場(chǎng)，所以又叫擺動(dòng)磁場(chǎng)。交流磁場(chǎng)值比直流磁場(chǎng)值愈大，則擺 動(dòng)的范圍愈大。 1工件； 2磁化線圈； 3絕緣片 tS inHHy ??? 0 磁化規(guī)范 磁化規(guī)范的制定 磁化規(guī)范 :工件磁化時(shí) ， 磁化電流值或磁場(chǎng)強(qiáng)度值 。 磁化規(guī)范要合適 。 1 制定磁化規(guī)范應(yīng)考慮的因素 首先根據(jù)工件的材料 、 熱處理狀態(tài)和磁特性 ， 確定采用連續(xù)法 還是剩磁法檢驗(yàn)；還要根據(jù)工件的尺寸 、 形狀 、 表面狀態(tài)和欲檢 出缺陷的種類 、 位置 、 形狀及大小 ， 確定磁化方法 、 磁化電流種 類和有效磁化區(qū) ， 制定相應(yīng)的磁化規(guī)范 。 2 制定磁化規(guī)范的方法 (1)用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 (2)用毫特斯拉計(jì)測(cè)量工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度 施加在工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度為 ～ （ 30～ 60Gs） （ 3） 利用材料的磁特性曲線 （ 4） 用標(biāo)準(zhǔn)試片確定 (形狀復(fù)雜的工件 ， 難以用計(jì)算法求得磁化規(guī)范時(shí) ，把標(biāo)準(zhǔn)試片貼在被磁化工件不同部位 ， 可確定大致理想的磁化規(guī)范 。 ) 制定周向磁化規(guī)范的的基本原則 (磁特性曲線 ) 規(guī)范名稱 檢測(cè)方法 應(yīng)用范圍 連續(xù)法 剩磁法 嚴(yán)格 規(guī)范 H2～ H3 （ 基本飽和區(qū) ） H3以后 （ 飽和區(qū) ） 適用于特殊要求或進(jìn)一步鑒定缺陷性質(zhì)的工作 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范 H1～ H2 （ 近飽和區(qū) ） H3以后 （ 飽和區(qū) ） 適用于較嚴(yán)格的要求 放寬 規(guī)范 Hμ m～ H1 （ 激烈磁化區(qū) ） H2～ H3 （ 基本飽和區(qū) ） 適用于一般的要求 （ 發(fā)現(xiàn)較大的缺陷 ） 軸向通電法和中心導(dǎo)體法磁化規(guī)范 軸向通電法和中心導(dǎo)體法的磁化規(guī)范按下表計(jì)算 表 軸向通電法和中心導(dǎo)體法磁化規(guī)范 檢驗(yàn)方法 磁化電流計(jì)算公式 AC FWDC 連續(xù)法 I=（ 8~15） D I=（ 12~32） D 剩磁法 I=（ 25~45） D I=（ 25~45） D 注： I－磁化電流 ， A； 圓柱形工件 D－工件橫截面上最大尺寸 ， mm 中心導(dǎo)體法可用于檢測(cè)工件內(nèi) 、 外表面與電流平行的縱向缺 陷和端面的徑向缺陷 。 外表面檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡量使用直流電或整流電 。 [例 ] 一截面為 50mm 50mm， 長(zhǎng)為 1000mm的方鋼 ， 要求工件表 面磁場(chǎng)強(qiáng)度為 8000A/m， 求所需的磁化電流值 ？ 解：當(dāng)量直徑 D＝ 50 4/π ≈ 64(mm) I＝ 8000 64/320＝ 1600(A) 偏置芯棒法磁化規(guī)范 當(dāng)采用中心導(dǎo)體法磁化時(shí) ， 若工件直徑大 、 設(shè)備的功率不能滿足 時(shí) ， 可采用偏置芯棒法磁化 。 應(yīng)依次將芯棒緊靠工件內(nèi)壁 （ 必要 時(shí)對(duì)與工件接觸部位的芯棒進(jìn)行絕緣 ） 停放在不同位置 ， 以檢測(cè) 整個(gè)圓周 ， 在工件圓周方向表面的有效磁化區(qū)為芯棒直徑 d的 4倍 ， 并應(yīng)有不小于 10%的磁化重疊區(qū) 。 磁化電流仍按表 33中的公式計(jì) 算 ， 只是工件直徑 D要按芯棒直徑加兩倍工件壁厚之和計(jì)算 。 [例 ]有一鋼管 ， 規(guī)格為 φ 180 17 1000， 用偏置芯棒法檢驗(yàn)管內(nèi) 、 外壁的縱向缺陷 ， 應(yīng)采用多大的磁化電流 ？ 若采用直徑為 25mm的 芯棒時(shí) ， 需移動(dòng)幾次才能完成全部表面的檢驗(yàn) ？ 解：當(dāng)芯棒直徑 D=25mm時(shí) ， I=（ 8～ 15） （ 25+2 17） =（ 472～ 885） A 又因?yàn)闄z測(cè)范圍為： 4D=4 25=100（ mm） 鋼管外壁周長(zhǎng)為： L=πφ= 180≈ 570（ mm） 考慮到檢測(cè)區(qū) 10%的重疊，所以完成全部表面的檢驗(yàn)需移動(dòng)芯棒 次數(shù)為： 取整數(shù) N=7 答：當(dāng)芯棒直徑為 25mm時(shí) ， 用偏置芯棒法全面檢驗(yàn)鋼管需 472～ 855A磁化電流 ， 鋼管應(yīng)移動(dòng) 7次 。 ? ? 570%1014 ????? DLN 觸頭法磁化規(guī)范 觸頭法磁化時(shí) ， 觸頭間距一般應(yīng)控制在 75mm～ 200mm之間 ， 有 效磁化區(qū)寬度為觸頭間距 L的一半 （ L/2） ， 觸頭與工件之間應(yīng)保 持良好接觸 ， 兩次磁化間應(yīng)有不小于 10%的磁化重疊區(qū) 。 連續(xù)法 檢驗(yàn)的磁化規(guī)范按表 34計(jì)算 。 表 34 觸頭法磁化規(guī)范 [例 ]：有一板材對(duì)接焊縫 ， 板厚 =20mm， 采用觸頭間距固定為 150mm的儀器來(lái)檢查 ， 需要多大磁化電流 ？ 解： ∵ L=150mm， T=20mm ∴ I=（ 4～ 5） L=（ 600～ 750） A 板厚： mm 磁化電流計(jì)算公式 T＜ 19 I=（ ～ ） L T≥ 19 I=（ 4～ 5） L 注： I── 磁化電流 A； L── 兩觸頭間距 。 線圈法磁化規(guī)范 1. 用連續(xù)法檢驗(yàn)的線圈法磁化規(guī)范 (1)低填充因數(shù)線圈 —— 線圈橫截面積與被檢工件橫截面積之比 ≥ 10倍時(shí) 1） 當(dāng)工件貼緊線圈內(nèi)壁放置時(shí) ， 線圈的安匝數(shù)為： 2） 當(dāng)工件正中放置于線圈中心時(shí) ， 線圈的安匝數(shù)為： (2)高填充因數(shù)線圈 —— 線圈橫截面積與被檢工件橫截面積之比＜ 2倍時(shí) ， 線圈的安匝數(shù)為： 以上各式中： I－施加在線圈上的磁化電流 ， A； N－線圈匝數(shù)； R－線圈半徑 ， mm； L－工件長(zhǎng)度 ， mm； D－工件直徑或橫截面上最大尺寸 ， mm。 5/61 6 9 0?? DLRIN （ 177。 10%） 2/35000?? DLIN（ 177。 10%） DLIN /45000? （ 177。 10%） (3)中填充因數(shù)線圈 —— 線圈橫截面積與被檢工件橫截面積之比 ≥ 2并＜ 10倍時(shí) ，線圈的安匝數(shù)為： 式中： (IN)l—— 低填充時(shí)的安匝數(shù)； (IN)h—— 高填充時(shí)的安匝數(shù) 。 填充因數(shù) Y—— 線圈橫截面積與被檢工件橫截面積之比 。 例如線圈直徑為 200mm， 工件為棒料 ， 直徑為 100mm， 則 Y=（ π 1002） /（ π 502）＝ 4 注：很多條 對(duì)于中空的非圓筒形工件 ， Deff的計(jì)算為： 式中： At—— 工件總的橫截面積 ， mm2； Ah—— 工件空心部分橫截面積 ， mm2。 82)(810)( 1????YINYININ h?)(2 hte ffAAD ??對(duì)于圓筒形工件 ， Deff的計(jì)算為： 式中： D0=圓筒外直徑 ， mm； DI=圓筒內(nèi)直徑， mm。 （ 6）舉例 [例 1]有一空心圓筒形工件，長(zhǎng) 600mm，外徑 100mm，內(nèi)徑 80mm， 求 L/D值？ 解： （ mm） 代入公式得： L/D=L/Deff=600/60=10 6080100 22220 ????? Ie ff DDD220 Ie ff DDD ??[例 2]將例 1中工件放入直徑為 200mm， 繞 5匝的線圈中 ， 求所需磁 化電流值 ？ 解： Y=π 1002/π 502=4 代入中填充系數(shù)線圈公式 310中 式中： ∴ NI= 2920+ 4500=3315 N=5， ∴ I=3315247。 5=663(A) 答：需 663A磁化電流值 。 討論：由計(jì)算結(jié)果可看出 ， 用高 、 中 、 低填充因數(shù)線圈磁化同 一工件時(shí) ， 所需安匝數(shù)遞增的順序是 29 3315和 4500， 即低填 充因數(shù)線圈需要更大的縱向磁化電流 。 lhh NINIYINYININ )()(82)(810)(1 ??????4 5 0 0104 5 0 0 0/4 5 0 0 0)( 1 ??? DLNI 2 9 2 0123 5 0 0 02)/( 3 5 0 0 0)( ???? DLNI h2. 用剩磁法檢驗(yàn)時(shí)，線圈法磁化規(guī)范 進(jìn)行剩磁法檢驗(yàn)時(shí) ， 考慮 L/D的影響 ， 空載線圈中心的磁場(chǎng)強(qiáng)度 應(yīng)不小于表 35中所列的數(shù)值 。 表 35 空載線圈中心的磁場(chǎng)強(qiáng)度值 磁軛法 （ 1） 磁軛法磁化時(shí) ， 兩磁極間距一般應(yīng)控制在 75200mm之間 ， 檢測(cè)的有效區(qū)域?yàn)閮蓸O連線兩側(cè)各 50mm的范圍內(nèi) ， 磁化區(qū)域每次 應(yīng)有不小于 15mm重疊 。 （ 2）磁軛法磁化時(shí)，檢測(cè)靈敏度可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試片上的磁痕顯示和 電磁軛的提升力來(lái)確定。當(dāng)使用磁軛最大間距時(shí)，交流電磁軛至少 應(yīng)有 45N的提升力； L/D 磁場(chǎng)強(qiáng)度： KA/m ＞ 2～ 5 28 ＞ 5～ 10 20 ＞ 10 12 直流電磁軛至少應(yīng)有 177N的提升力；交叉磁軛至少應(yīng)有 118N的提升力（磁極與試件表面間隙為 ）。采用 磁軛法磁化工件時(shí)，其磁化電流應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試片實(shí)測(cè)結(jié)果 來(lái)選擇；如果采用固定式磁軛磁化工件時(shí)，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試 片實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)校驗(yàn)靈敏度是否滿足要求。 謝謝大家 祝大家取得好成績(jī)