磁粉探傷是利用鐵磁性材料被磁化后，由于不連續(xù)的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)（即磁感應(yīng)線離開和進(jìn)入表面時(shí)形成的磁場(chǎng)）吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。
特點(diǎn)：
磁粉探傷可檢出鐵磁性材料中裂紋、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、夾雜物等缺陷，具有很高的檢測(cè)靈敏度，且能直觀的顯示出缺陷的位置、形狀、大小和嚴(yán)重程度，檢查缺陷的重復(fù)性好。在管材、棒材、型材、焊接件、機(jī)加工件、鍛件探傷中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在壓力容器的定檢中更是發(fā)揮著*的作用?！秹毫θ萜鞫ㄆ跈z驗(yàn)規(guī)則》規(guī)定，在用壓力容器的檢驗(yàn)方法以宏觀檢查測(cè)厚、表面無損檢測(cè)為主，JB4730-94《壓力容器無損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)更是規(guī)定，對(duì)于鐵磁性材料表面應(yīng)優(yōu)先選用磁粉探傷。
檢測(cè)原理：
便攜式探傷儀采用可控硅作無觸點(diǎn)開關(guān)，噪音小、壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單方便、適用性強(qiáng)，工作穩(wěn)定。按磁化方式分為電磁軛探傷儀、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)探傷儀，按電流分為交流、直流、交直流兩用型等磁粉探傷儀，直流供電電源為可充電電池，適用于野外無電源現(xiàn)場(chǎng)操作以及高壓不能進(jìn)入的容器、橋梁、管道等現(xiàn)場(chǎng)操作，一次充電連續(xù)工作時(shí)間可達(dá)6小時(shí)以上。交流供電電源采用~220V電源直接輸入，無需其他儀器配套，操作方便、簡(jiǎn)單、重量輕、便于攜帶，因而該儀器得到廣泛使用。
便攜式探傷儀可配A、D、E、O四種型號(hào)探頭。
1、馬蹄式探頭（A型）： 它可以對(duì)各種角焊縫，大型工件的內(nèi)外角 進(jìn)行探傷；
2、電磁軛探頭（D型）：它配有活關(guān)節(jié)，可以對(duì)曲面、平面工件進(jìn)行探傷；
3、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)探頭（E型）：它可以對(duì)各種焊縫、各種幾何形狀的曲面、平面、管道、鍋爐、球罐等壓力容器進(jìn)行一次性探傷，可檢查工件表面的缺陷和傷痕；
4、磁環(huán)式線圈（O型）：它可以滿足所有工件能放入線圈的周向裂紋的探傷，用它來檢測(cè)工件的疲勞痕（疲勞痕均垂直于軸向）極為方便，用它還可以對(duì)工件進(jìn)行遠(yuǎn)離法退磁。
固體式磁粉探傷機(jī)用于檢測(cè)量大體積小的工件，是一種低電壓交流機(jī)電一體形的探傷設(shè)
備縱向復(fù)合磁化和自動(dòng)退磁，具有斷電相位控制功能，交流磁化不漏檢，可用于連續(xù)法和剩磁法探傷?？蓪?shí)現(xiàn)夾緊，噴灑磁懸液，磁化，松開等一系列探傷過程。
優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)：
優(yōu)點(diǎn)是：
輕小，可以到現(xiàn)場(chǎng)探傷乃至高空進(jìn)行探傷作業(yè)。包括對(duì)大型零部件進(jìn)行局部磁化探傷。特別適用于平焊縫、角焊縫、壓力容器、管道及形狀復(fù)雜零部件的探傷。對(duì)不允許高電壓進(jìn)入設(shè)備內(nèi)探傷的場(chǎng)合更為適合。
局限性：
磁粉探傷儀只能對(duì)大型工件分段探傷，不能一次性檢測(cè)出的裂紋，所以其探傷效率較低。
應(yīng)用：
各類鍋爐、壓力容器、石油化工、冶金、航空、船舶、鐵路、橋梁等行業(yè)的結(jié)構(gòu)件、焊接件、鍛鑄件熱處理件的磁粉探傷。
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：
JB/T6870-93旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)探傷儀技術(shù)條件
JB/T7411-94電磁軛探傷儀技術(shù)條件
探頭：
A型探頭：馬蹄磁軛角焊縫探頭，活動(dòng)關(guān)節(jié)斜面磁頭，配有工作燈；對(duì)異形面、形狀復(fù)雜工件探傷尤其適用。極距：20-160mm；提升力：AC≥45N，DC≥177N。配備一臺(tái)電磁軛角焊縫探傷儀，探頭采用活關(guān)節(jié)可自由調(diào)節(jié)使用范圍廣。
E型探頭：交叉磁軛探頭或旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)探頭，可一次復(fù)合磁化探傷，行走滾輪和工作燈可提高探傷速度。極距：110mm，提升力：AC≥45N。配備一臺(tái)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)探傷儀，兩只交叉的磁軛采用交流電移相技術(shù)，使之產(chǎn)生隨時(shí)間變化的合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，對(duì)工件一次復(fù)合磁化。探頭速度快、檢測(cè)質(zhì)量高。
D型探頭：電磁軛探頭，多種活動(dòng)關(guān)節(jié)，磁化強(qiáng)度大。極距：60-220mm，探頭具有導(dǎo)磁高、磁化強(qiáng)度大等特點(diǎn)。
O型探頭：也稱環(huán)形探頭，內(nèi)徑：150mm，中心磁場(chǎng)≥1800AT。配備一臺(tái)環(huán)形探傷儀，它是采用線圈通電時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的原理設(shè)計(jì)的，適用于軸棒類、管道類、螺栓類等復(fù)雜工件的分段探傷或退磁。
檢測(cè)方法：
一、周向磁化電流檢測(cè)
周向磁化法也稱橫向(或環(huán)形)磁化法,周向磁化產(chǎn)生的磁力線方向與磁化電流方向垂直,并沿零件的周向分布,磁場(chǎng)方向符合右手定則。這種磁化可檢測(cè)出與磁化電流方向大體一致的缺陷,即與軸基本平行的縱向缺陷。周向磁化電流的檢測(cè),將規(guī)定試件放在探傷機(jī)兩夾頭夾緊,由低到高調(diào)整磁化電流,觀察磁粉探傷機(jī)周向磁化電流的指示值,應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的電流值。利用相應(yīng)規(guī)格的電流互感器或分流器,將對(duì)應(yīng)量程的標(biāo)準(zhǔn)電流表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表接入磁粉探傷機(jī)磁化電流的輸出端。調(diào)整磁化電流,在磁粉探傷機(jī)的周向磁化電流指示表的30%、60%和99%三點(diǎn)記錄標(biāo)準(zhǔn)電流表的指示值,得到與磁粉探傷機(jī)電流表讀數(shù)相對(duì)應(yīng)的測(cè)量值,重復(fù)測(cè)量3次。周向磁化電流相對(duì)誤差按公式(1)計(jì)算:
檢測(cè)周向磁化電流對(duì)示值的相對(duì)誤差不得超過±10%。
標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)(W);計(jì)算機(jī)的功率示值(W);示波表的示值(Hz);計(jì)算機(jī)的頻率示值(Hz);采樣儀表的示值(kWh);監(jiān)示表(U)×監(jiān)示表(A)。
首先,我們對(duì)工作正常的若干組工位進(jìn)行幾次測(cè)試,通過錄得的數(shù)據(jù)的比較,可以掌握正常狀態(tài)下相對(duì)某固定負(fù)載各參數(shù)的變動(dòng)范圍,可較易判斷出數(shù)據(jù)是否失常。然后,我們?cè)诓桓淖冐?fù)載的情況下對(duì)存在問題的各個(gè)工位進(jìn)行測(cè)試,并根據(jù)得到的數(shù)據(jù)及以上分析的測(cè)試信號(hào)在系統(tǒng)中的傳送過程來判斷發(fā)生故障的部分:
1.所有的工位均由同一種型號(hào)的電能表進(jìn)行采樣,采樣信號(hào)通過各自的電平轉(zhuǎn)換芯片后被傳送到同一臺(tái)計(jì)算機(jī),由程序進(jìn)行換算、修正。大部分工位工作顯示均正常,即可排除計(jì)算機(jī)計(jì)算、修正程序出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能。
2.若標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)與采樣儀表示值有較大誤差,則采樣儀表已不合格,需更換。更換合格采樣表后進(jìn)行再次檢測(cè)。
3.若標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)與采樣儀表示值相近,而示波表測(cè)得脈沖數(shù)明顯與合格的儀表不同,則采樣儀表的輸出有故障,需修理或更換。
4.若標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)與采樣儀表示值相近,示波表測(cè)得脈沖數(shù)也正確,但計(jì)算機(jī)最終測(cè)得頻率值和最終功率顯示均不正確,則電平轉(zhuǎn)換芯片發(fā)生故障,需更換。
性能試驗(yàn)室對(duì)我們白色家電生產(chǎn)廠家的重要地位是不言而喻的。我們通過在檢定/校準(zhǔn)過程中增加了對(duì)脈沖信號(hào)的測(cè)量分析,從而找到了產(chǎn)生故障的不同原因,及時(shí)采取相應(yīng)措施,使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作,并且測(cè)試準(zhǔn)確度能達(dá)到國(guó)家規(guī)程的要求,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
二、縱向磁化電流的檢測(cè)
使工件中產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)方向與工件軸線形相平行的磁化方法為縱向磁化法。該磁化法主要檢測(cè)工件表面或近表面的橫向缺陷,即與工件軸線方向相垂直或成某角度的缺陷?？v向磁化電流的檢測(cè)方法同周向磁化電流的檢測(cè)相同,但隨磁化線圈的形狀、放置位置等因素變化,原則上要求略高于周向磁化的磁場(chǎng)強(qiáng)度,以安匝數(shù)計(jì)。相對(duì)誤差計(jì)算方法同周向磁化電流的相對(duì)誤差計(jì)算方法相同。
三、剩磁感應(yīng)強(qiáng)度的檢測(cè)
使用規(guī)定的退磁試件,將退磁試件先磁化,再將已磁化的退磁試件退磁,退磁電流的檢測(cè)方法同周向磁化電流的檢測(cè)方法。用場(chǎng)強(qiáng)計(jì)測(cè)量試件退磁后的剩磁感應(yīng)強(qiáng)度;退磁裝置應(yīng)能根據(jù)試件的用途將剩磁減小到的限度,剩磁感應(yīng)強(qiáng)度不應(yīng)大于0·2mT。
四、絕緣電阻的檢測(cè)
斷開進(jìn)線電源總開關(guān),磁粉探傷機(jī)處于非工作狀態(tài),磁粉探傷機(jī)開關(guān)置于接通位置,用直流電阻表測(cè)量電源進(jìn)線與保護(hù)接地電路之間的絕緣電阻,整機(jī)絕緣電阻不小于2MΩ。檢查磁粉探傷機(jī)床體外殼與保護(hù)接地電路之間是否接觸良好、可靠。
五、絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)
磁粉探傷機(jī)處于非工作狀態(tài),開關(guān)置于接通位置,用耐壓試驗(yàn)裝置在電源進(jìn)線與保護(hù)接地電路之間施加表1規(guī)定的試驗(yàn)電壓。試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)電壓應(yīng)逐漸上升到規(guī)定值,在規(guī)定的電壓上保持1min,然后平穩(wěn)下降到零,在室溫20℃±5℃,相對(duì)濕度不大于85%的條件下,各回路絕緣強(qiáng)度在規(guī)定的50Hz正弦交變?cè)囼?yàn)電壓作用下,歷時(shí)1min而無飛弧和擊穿現(xiàn)象。對(duì)不能承受規(guī)定試驗(yàn)電壓的電器元件,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)拆除。
六、磁粉探傷靈敏度
對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行磁化時(shí),工件表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布很不均勻,磁化電流的大小難以估算,僅憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)磁化電流進(jìn)行選擇往往也很難達(dá)到理想的磁化效果。因此一般都采用靈敏度試片來選擇的磁化規(guī)范。靈敏度試片還可用來檢查探傷設(shè)備、磁粉、磁懸液的綜合使用性能,檢查被檢工件表面各點(diǎn)磁場(chǎng)的分布規(guī)律。靈敏度試片的使用方法是用膠帶紙將A型標(biāo)準(zhǔn)試片上開槽的一面緊貼在被檢工件清潔的表面上,在對(duì)工件和試片進(jìn)行磁化的同時(shí)向試片上噴灑磁懸液,并觀察試片上的磁痕。磁化電流恰當(dāng),那么試片未刻的槽表面上就會(huì)出現(xiàn)清晰的刻槽的磁痕。
七、黑光強(qiáng)度的檢測(cè)
對(duì)于使用熒光磁粉的探傷機(jī),其黑光強(qiáng)度的大小將直接影響到磁粉探傷結(jié)果。用黑光計(jì)測(cè)量距離黑光燈380mm被檢表面處,黑光強(qiáng)度應(yīng)大于800μW/cm2,或按GB5097進(jìn)行間接評(píng)定。
八、溫度的檢測(cè)
用規(guī)定試件,使磁粉探傷機(jī)在重復(fù)使用率為10%~20%時(shí)、或按公式(2)求得的等效電流,連續(xù)工作4h后,各部位的允許溫度和允許溫升用半導(dǎo)體溫度計(jì)測(cè)量應(yīng)符合表2規(guī)定的各部位的溫度。
