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磁力探伤原理
2015/10/29 阅读次数:[3988]

磁力探伤是根据铁磁材料的性质发明的一种无损检测方法,金属材料的焊缝缺陷探伤完全符合磁力探伤条件,所以,焊接生产中的无损检测,磁力探伤是一种重要的方法。

一、磁力探伤的基本原理

铁磁性材料制成的工件被磁化后,工件就有磁力线通过。如果工件本身没有缺陷,磁力线在其内部是均匀连续分布的。但是,当工件内部存在缺陷时,如裂纹、夹杂、气孔等非铁磁性物质,其磁阻非常大,磁导率低,必将引起磁力线的分布发生变化。缺陷处的磁力线不能通过,将产生一定程度的弯曲。当缺陷位于或接近工件表面时,则磁力线不但在工件内部产生弯曲,而且还会穿过工件表面漏到空气中形成一个微小的局部磁场,如图9-1所示。这种由于介质磁导率的变化而使磁通泄漏到缺陷附近空气中所形成的磁场,称作漏磁场。通过一定的方法将漏磁场检测出来,进而确定缺陷的位置,包括缺陷的大小、形状和深度等,这就是磁力探伤的原理。

二、影响漏磁场强度的因素

1.外加磁场强度

对铁磁材料磁化时所施加的外加磁场强度高时,在材料中所产生在磁感应强度也高,这样,无损检测资源网表面缺陷阻挡的磁力线也较多,形成的漏磁场强度也随之增加。

2.材料的磁导率

材料磁导率高的工件易被磁化,在一定的外加磁场强度下,在材料中产生的磁感应强度正比于材料的磁导率。在缺陷处形成的漏磁场强度随着磁导率的增加而增加。

3.缺陷的埋藏深度

当材料中的缺陷越接近表面,被弯曲逸出材料表面的磁力线越多。随着缺陷埋藏深度的增加,被逸出表面的磁力线减少,到一定深度,在材料表面没有磁力线逸出而仅仅改变了磁力线方向,所以缺陷的埋藏深度愈小,漏磁场强度也愈大。

4.缺陷方向

当缺陷长度方向和磁力线方向垂直时,磁力线弯曲严重,形成的漏磁场强度****。随着缺陷长度方向与磁力线夹角减小,漏磁场强度减小,如果缺陷长度方向平行于磁力线方向时,漏磁场强度最小。甚至在材料表面不能形成漏磁场。

5.缺陷的磁导率

如材料中的缺陷内部含有铁磁性材料(如Ni、Fe)的成分,即使缺陷在理想的方向和位置上时,也会在磁场的作用下被磁化。那么缺陷形不成漏磁场。缺陷的磁导率与材料的磁导率对漏磁场的影响正好相反,即缺陷的磁导率愈高,产生的漏磁场强度愈低。

6.缺陷的大小和形状

缺陷在垂直磁力线方向上的尺寸愈大,阻挡的磁力线愈多。容易形成漏磁场且其强度愈大。缺陷的形状为圆形时如气孔等,漏磁场强度小,当缺陷为线形时,容易形成较大的漏磁场。

   
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