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影响表面缺陷磁粉探伤的检测质量研究
摘要:目前,表面裂纹检测是经常被用的无损探伤方法,主要是应用工件表面不平或不规则,将会使缺陷处形成漏磁场,形成磁痕,再经过检测来呈现表面的缺陷,达到缺陷检测的目的。本文首先对表面缺陷磁粉探伤原理和磁痕分析进行简单概述,进而探讨了影响磁痕形成的因素,以推进表面缺陷磁粉探伤的检测质量研究,仅供业内人士参考。
关键字:表面缺陷;磁粉检测;探伤;检测质量
0引言
从本质上讲,磁粉探伤就是根据电磁现象的原理进行工作的,它能够非常方便地检测出工件表面是否存在缺陷。所以,被广泛地应用在各种情况下的表面焊接工作中。在大多数情况下,磁粉探伤检测工作可能会被很多不利条件所影响,影响到检测结论的正确性,因此,对检测过程中影响检测准确性的一些因素进行定性的分析,通过控制这些影响因素来提高检测结果的准确性。
1磁痕分析
磁痕主要包括相关显示、非相关显示、伪显示三种。通常我们将缺陷引起的漏磁场不断吸引磁粉而形成的磁痕称为相关显示,磁痕呈现的特点是线性的、纤细明朗、形状各不相同;如果是由于工件横断面不同、材料性能各不相同形成较大的漏磁场,把磁粉聚集到一起形成的磁痕叫做非相关显示,这种情况磁痕的特点是呈现位置不变和直线形状;如果不是由工件表面的漏磁场得到的,就叫做伪显示。同时,我们也可以将非相关显示和伪显示统称为假显示。
2影响磁痕形成的因素
2.1磁粉性能
2.1.1磁粉形状
普遍认为,影响磁粉的性能和检测效率的最大因素就是磁粉的形状,因为经过多年的研究,学术界的专家都认为对于磁粉最完美的形状就是球状和条状的,与此同时,对于分辨率非常高的荧光磁粉来说,要求磁粉的颗粒必须比较大,同理。荧光磁粉探伤和非荧光磁粉探伤中形状的重要性也是不言而喻的,所以,条形颗粒组成了非荧光磁粉。
2.1.2磁粉粒度
我们发现,进行磁粉探伤检测时,漏磁场不会轻而易举地吸引到粗磁粉,但是会容易吸引到细磁粉,把它吸引到比较干燥的位置,进而影响到磁粉探伤检测工作。对于表面存在质量缺陷的工件,大都是磁粉的粒度太大或者太小,从而引起大量的亮区和模糊本底。根据研究发现,磁粉粒度在2μm左右的要在悬液中应用,6Oμm是极限值。
2.1.3磁粉磁性
对于磁粉探伤检测来说,磁粉磁性在其检测过程中扮演着重要的角色。通常我们都是用饱和度来表示一种材料是否达到应有的磁性,磁粉探伤检测中,饱和度都是比较差的,这样,磁粉的磁性就是必要的,才能保证在检测中处于合适的状态。检测材料中的磁性控制因素包括剩磁和矫顽力,这两种因素要在实际检测中进行必要的控制,才能使得检测的灵敏度提高,保证磁粉探伤检测质量。
2.1.4磁粉识别力
一般来说,在磁粉探伤检测时采用的荧光粉应该保持在黑暗的状态下,另外紫外线的照射也是必不可少的,还要保证紫外灯的辐照度不小于1000μW/cm2;如果是非荧光磁粉一般只需要在可见光条件,并且照度满足不小于1000lx,如果条件达不到标准,那么应该把照度往下调整,极限低值是500lx。在平时工作的时候,要提高操作人对磁粉的分析能力,最大限度地降低对探伤结果的影响。
2.1.5磁粉相对密度
除了以上的影响检测质量因素,磁粉的相对密度也是其中很重要的原因。一般而言,采用干法来进行磁粉探伤检测所要求的密度是8;采用湿法进行磁粉探伤检测所要求的密度是4.5,并从磁粉的相对密度规律来看,处于相同的磁场的磁粉相对密度越大,对应的缺陷的灵敏度约低。所以,在进行磁粉探伤检测时 要对磁粉的相对密度进行有效管控,以确保检测结果的科学合理性。
2.2磁化规范
在进行磁粉探伤检测过程中,针对被检部件有一定的磁化规范标准,假如不能达到要求将会对检测的结果有一定的负面影响。同时,有些工件表面的缺陷很小,通过磁粉检测时所呈现的结果不是很明显,这时需采取进一步磁化操作,该区域会显示较大范围的亮区,以能更加准确的显示检测结果。所以,在这一过程中,对于检测中的磁化操作需要满足规范化的要求,以使得的检测结果具有灵敏度增加。另外,针对交流电会产生趋肤的效应,导致生成的磁场被仅限于检测的部件上,而直流电所生成的磁场能够进入到部件的内部,以实现更深度的部件的检测。并且,只有磁场和缺陷达到90度的角度时,部件表面的缺陷较能检测结果。所以,在进行磁粉探伤检测时需要复合磁化的方法实现磁化,以使得检测结果灵敏度和效率提高。
2.3磁悬液的浓度和黏度
通常磁悬液要许多的磁粉量来保持其性能,非荧光磁粉的浓度要求为10-25g/L,沉淀浓度的要求为1.2-2.4mL/100mL;荧光磁粉对应的配置浓度要求和沉淀浓度要求分别为0.5-3.0g/L和0.1-0.4mL/100mL。同时,荧光磁粉的磁悬液必须一并要求浓度和黏度,并保证在一定的范围内,如果黏度超过上限,工件表面缺陷的漏磁不能吸附磁粉,就会使得磁粉痕迹不够明显;如果黏度低于下限值,磁悬液的流动速度就会增强,也会影响漏磁吸引磁粉的能力,同样会引起磁粉痕迹不够明显的情况发生。
2.4工件表面状况
工件表面本身的一些状况,比如表面的粗糙程度、洁净度和有氧化皮,这些都是引起磁粉变化的重要因素,都能够引发缺陷漏磁场的吸引能力减弱,进而产生很多的假显示现象,同时也会对探伤的敏感程度造成影响,最终使得检测结果出现较大误差的情况。
3结束语
综上所述,在部件缺陷检测中,采用磁粉探伤检测方法时需要对影响检测准确性的因素进行进一步分析,以能控制这些影响因素来提高检测结果的准确性。文章中笔者对于影响表面缺陷磁粉探伤的检测质量进行研究,提出自己一些浅显观点,以期对推动表面缺陷磁粉探伤质量发展有借鉴意义。
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