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                  汽車零部件剎車盤渦流探傷與磁粉探傷對比

                  2019-02-24     來源:南京博克納    關鍵詞:汽車零部件剎車盤渦流探傷與磁粉探傷對比     瀏覽量:1118

                  1、簡介

                  渦流檢測(ET)的英文名稱是:Eddy Current Testing

                  工業上無損檢測的方法之一。給一個線圈通入交流電,在一定條件下通過的電流是不變的。如果把線圈靠近被測工件,像船在水中那樣,工件內會感應出渦流,受渦流影響,線圈電流會發生變化。由于渦流的大小隨工件內有沒有缺陷而不同,所以線圈電流變化的大小能反映有無缺陷。

                  2、原理

                  將通有交流電的線圈置于待測的金屬板上或套在待測的金屬管外。這時線圈內及其附近將產生交變磁場,使試件中產生呈旋渦狀的感應交變電流,稱為渦流。渦流的分布和大小,除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關外,還取決于試件的電導率、磁導率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而,在保持其他因素相對不變的條件下,用一探測線圈測量渦流所引起的磁場變化,可推知試件中渦流的大小和相位變化,進而獲得有關電導率、缺陷、材質狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。但由于渦流是交變電流,具有集膚效應,所檢測到的信息僅能反映試件表面或近表面處的情況。

                  3、應用

                  按試件的形狀和檢測目的的不同,可采用不同形式的線圈,通常有穿過式、探頭式和插入式線圈3種。穿過式線圈用來檢測管材、棒材和線材,它的內徑略大于被檢物件,使用時使被檢物體以一定的速度在線圈內通過,可發現裂紋、夾雜、凹坑等缺陷。探頭式線圈適用于對試件進行局部探測。應用時線圈置于金屬板、管或其他零件上,可檢查飛機起落撐桿內筒上和渦輪發動機葉片上的疲勞裂紋等。插入式線圈也稱內部探頭,放在管子或零件的孔內用來作內壁檢測,可用于檢查各種管道內壁的腐蝕程度等。為了提高檢測靈敏度,探頭式和插入式線圈大多裝有磁芯。渦流法主要用于生產線上的金屬管、棒、線的快速檢測以及大批量零件如軸承鋼球、汽門等的探傷(這時除渦流儀器外尚須配備自動裝卸和傳送的機械裝置)、材質分選和硬度測量,也可用來測量鍍層和涂膜的厚度。

                  4、優缺點

                  渦流檢測時線圈不需與被測物直接接觸,可進行高速檢測,易于實現自動化,而且只能檢測導電材料的表面和近表面缺陷,3 MM以內。

                  5、特點

                  1、對于金屬管、棒、線材和零部件的檢測,不需要接觸,也無需要耦合介質。所以檢測速度高,易于實現自動化檢測,特別適合在線普檢。

                  2、對于表面缺陷的探測靈敏度很高,且在一定范圍內具有良好的線性指示,可對大小不同缺陷進行評價,所以可以用作質量管理與控制。

                  3、影響渦流的因素很多,如裂紋、材質、尺寸、形狀及電導率和磁導率等。采用特定脾電路進行處理,可篩選出某一因素而抑制其他因素,由此有可能對上述某單獨影響因素進行有效的檢測。

                  4、由于檢查時不需接觸工件又不用耦合介質,所以可進行高溫下的檢測。由于探頭可伸入到遠處作業,所以可對工件的狹窄區域及深孔壁(包括管壁)等進行檢測。

                  5、由于采用電信號顯示,所以可存儲、再現及進行數據比較和處理。

                  6、渦流探傷的對象必須是導電材料,且由于電磁感應的原因,只適用于檢測金屬表面缺陷,不適用檢測金屬材料深層的內部缺陷。

                  7、金屬表面感應的渦流的滲透深度隨頻率而異,激勵頻率高時金屬表面渦流密度大,隨著激勵頻率的降低,渦流滲透深度增加,但表面渦流密度下降,所以探傷深度與表面傷檢測靈敏度是相互矛盾的,很難兩全。當對一種材料進行渦流探傷時,須要根據材質、表面狀態、檢測標準作綜合考慮,然后再確定無損檢測方案與技術參數。

                  8、采用穿過式線圈進行渦流探傷時,線圈覆蓋的是管、棒或線材上一段長度的圓周,獲得的信息是整個圓環上影響因素的累積結果,對缺陷所處圓周上的具體位置無法判定。

                  9、旋轉探頭式渦流探傷方法可準確探出缺陷位置,靈敏度和分辨率也很高。

                  磁粉探傷

                  1、磁粉探傷原理:

                  鐵磁性材料工件被磁化后,由于不連續性的存在,使工件表面的磁力線發生局部畸變 而產生漏磁場,吸附施加在工件表面的磁粉,在合適的光照下形成目視可見的磁痕,從而顯示出不連續性的位置、大小、形狀和嚴重程度?!〈欧蹤z測定義 磁粉檢測(Magnetic Particle Testing,縮寫符號為MT),又稱磁粉檢驗或磁粉探傷,屬于無損檢測五大常規方法之一。

                  2、特點

                  磁粉檢測只能用于檢測鐵磁性材料表面的缺陷,由于不連續的磁痕堆集于被檢測表面上,所以能直觀地顯示出不連續的形狀、位置和尺寸,并可大致確定其性質。

                  3、方法

                  磁粉檢測是以磁粉做顯示介質對缺陷進行觀察的方法。根據磁化時施加的磁粉介質種類,檢測方法分為濕法和干法;按照工件上施加磁粉的時間,檢驗方法分為連續法和剩磁法。

                      1. 濕法和干法

                  磁粉懸浮在油、水或其他液體介質中使用稱為濕法,它是在檢測過程中,將磁懸液均勻分布在工件表面上,利用載液的流動和漏磁場對磁粉的吸引,顯示出缺陷的形狀和大小。濕法檢測中,由于磁懸液的分散作用及懸浮性能,可采用的磁粉顆粒較小。因此,它具有較高的檢測靈敏度。特別適用于檢測表面微小缺陷,例如疲勞裂紋、磨削裂紋等。濕法經常與固定式設備配合使用,也與移動和便攜式設備并用。用于濕法的磁懸液可以循環使用。

                  干法有稱干粉法,在一些特殊場合下,不能采用濕法進行檢測時,而采用特制的干磁粉按程序直接施加在磁化的工件上,工件的缺陷處即顯示出磁痕。干法檢測多用于大型鑄,鍛件毛坯及大型結構件、焊接件的局部區域檢查,通常與便攜式設備配合使用。

                      2. 連續法和剩磁法

                          (1)連續法 連續法又稱附件磁場法或現磁法,是在外加磁場作用下,將磁粉或磁懸液施加到工件上進行磁粉探傷。對工件的觀察和評價可在外磁場作用下進行,也可在中斷磁場后進行。

                          (2)剩磁法 剩磁法是先將工件進行磁化,然后在工件上澆浸懸液,待磁粉聚集后在進行觀察。這是利用材料剩余磁性進行檢測的方法,故稱為剩磁法。

                  4、磁粉探傷

                  用磁粉顯示的稱為磁粉探傷,因它顯示直觀、操作簡單、人們樂于使用,故它是最常用的方法之一。

                  5、適用范圍

                  1. 適用于檢測鐵磁性材料表面,例如:表面的裂紋和目視難以看出的其他缺陷。 不適合檢測埋藏較深的內部缺陷。

                  2. 適用于檢測鐵鎳基鐵磁性材料,例如:馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼材料,不適用于檢測非磁性材料,例如:奧氏體不銹鋼材料。

                  3. 適用于檢測未加工的原材料(如鋼坯)和加工的半成品、成品件及在役與使用過的工件。

                  4. 適用于檢測管材棒材板材形材和鍛鋼件鑄鋼件及焊接件。

                  5. 適用于檢測工件表面和延伸方向與磁力線方向盡量垂直的缺陷,但不適用于檢測延伸方向與磁力線方向夾角小于20度的缺陷。

                  7. 適用于檢測工件表面較小的缺陷,不適合檢測淺而寬的缺陷。

                  6、優缺點

                  優點:無損,操作簡單方便,檢測成本低,對鐵磁性材料表面缺陷檢測靈敏度高。

                  缺點:對被檢測件的表面光滑度要求高,對檢測人員的技術和經驗要求高,檢測范圍小檢測速度慢。

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