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影响磁粉检测灵敏度的因素分析
摘要:磁粉检测在船舶制造业中有着广泛的应用,船体焊缝、柴油机零部件、钢锻件都有大量的磁粉检测。它具有设备简单,操作容易,检验迅速,缺陷显示直观,对缺陷的性质、大小和分布易于判定,检测费用省,污染轻。磁粉探伤法可探测露出表面用肉眼或借助于放大镜也不能直接观察到的微小缺陷,也可探测未露出表面,而且埋藏在表面以下几毫米近表面的缺陷,可检测因淬火、轧制、锻造、焊接、电镀、磨削、疲劳等引起的裂纹,它是一种最有效的表面及近表面检测方法,也是无损检测中常规检测方法之一。
关键词:表面;磁化;影响;磁粉检测
中图分类号:TQ584文献标识码: A
磁粉检测是利用缺陷处漏磁场与磁粉相互作用的原理,检测铁磁性材料表面及近表面缺陷的一种无损检测方法。它的基本原理是:当工件被磁化时,若工件表面及近表面存在不连续,则在不连续的表面和近表面的磁力线就发生了变化,由于不连续内的空气磁导率远比零件的磁导率低,所以磁力线“被迫”从不连续的下部通过,但单位面积内通过的磁力线条数是有限的,这就使该部分磁力线穿过不连续,部分磁力线被挤出零件再进入零件表面。这些“穿过”和“挤出”的磁力线就在不连续的两边形成漏磁场,并构成了N级和S级。当把磁粉施在它上面时,此处的漏磁场将吸引聚集探伤过程中施加的磁粉,磁粉便在此处显示缺陷的位置和尺寸及形状等情况,从而判断该处缺陷的性质和大小。
1、被检测的物质自身表面状况的影响
由于被检测的压力容器长期投入使用中,其表面会产生氧化、腐蚀等化学反应,从而降低了压力容器表面的光滑度以及平整度,同时,工件表面上残留的油污、损伤或者表面不平整等多种情况都会影响检测灵敏度。工件的表面不平整,在进行磁粉检测时,会使磁极与工件的接触面积减小,穿过的磁力线的数量同时也会降低,影响了磁场的分布,大大降低了磁场的强度。然而,油污会阻断磁路,工件上的油污太多,会阻碍磁粉的聚集,磁场对磁粉的吸附能力也大大减弱,工件表面上的损伤会误导成磁痕,增加了对磁痕线路的识别难度。
2、磁化时间长短的影响
磁粉在进行磁化过程中会出现多种情况,因此,可以说磁粉磁化的时间长短,直接影响着磁粉的堆积情况。在磁化的过程中,磁粉在磁场的作用下,重新进行排列,如果磁化时间太短,那么磁粉的堆积情况则不是很明显,磁痕也不够清晰,导致灵敏度下降,如果磁化时间太长,则会延长工作时间,检测速度提高不上去,大大的降低了效率,同时,若长时间的磁化,可能会导致某些区域残留磁场,有可能会导致磁粉被吸附在无缺陷区域,形成磁痕线路,严重影响结果的判断性。按照JB4730-94的标准要求,,要是采取了连续湿法检测,那么就不受时间的约束,可以一边通磁一边加磁悬液,进行多次的磁化,直到达到磁化的标准要求。
3、磁化电流产生的影响
对磁化电流的选择直接影响了磁粉检测的灵敏度。如果磁化的电流太小,形成的磁场强度不够大,不能使工件全部磁化,导致一些缺陷不能被及时发现,磁粉不能在这些缺陷区域形成有效的磁痕堆积,无法识别这些缺陷的存在,最终导致的结果是漏检。如果磁化过程中的电流太大,形成的磁场太多强大,就会在一些可以存在的缺陷区域上形成磁痕堆积,使被检测的工件上产生过多的磁痕堆积,增加了判断的难度。如果压力容器的磁粉检测中采用的