磁粉檢測背景
在鋼的生產(鑄造)、加工(軋制、鍛造、焊接)過程中以及鋼部件的使用過程中(彎曲和拉伸載荷),可能會出現裂紋。大多數情況下,裂紋的形成始于表面,然后由于裂紋的應力集中,裂紋擴展至材料中。zui后,這會導致部件疲勞斷裂。因此,裂紋是zui關鍵的缺陷類型,必須通過磨掉裂紋或報廢整個部件來消除。檢測鐵磁部件表面裂紋zui靈敏的方法是磁粉裂紋檢測法(MT)——也稱為磁粉檢測或簡稱磁粉探傷。
磁粉檢測的主要應用有:
汽車工程中的安全部件(鍛造、鑄造或機加工完成狀態的轉向、車軸和發動機部件)
壓力容器和管道上的焊縫
磁粉探傷的優勢
對表面裂紋具有zui高的敏感性,即使是復雜的工件幾何形狀和未加工的表面
清晰、可重現的裂紋指示
檢測表面下方的隱藏裂縫
無需遵守特殊的輻射防護規定
對檢查員的經驗和技能沒有特別要求,但對他們的盡職調查和始終如一的關注
磁粉檢測的原則
可磁化金屬(主要是鋼,不太常見的是鎳或鈷)的磁粉檢測被專家公認為是一種非常可靠的方法。為了檢查,零件需要被磁化。無法完全磁化的大型工件僅在待測試的部分區域磁化。
由磁化產生的場線平行于組件內的表面。橫向于磁力線的裂紋會干擾它們,從而產生雜散磁場或也稱為漏磁通。
這意味著場線從缺陷一側的鐵磁材料中出現并在另一側重新進入。這導致磁極的形成。如果現在鐵粉散布在這個雜散場上,它會在缺陷處積聚,因為它被磁極吸引。與磁力線平行的裂紋不會產生雜散場,因此無法檢測到。表面下隱藏的裂縫只能定位到一定深度(約 1 毫米)。工件的磁化過程大致分為磁場和電流。在一個測試循環中應用兩種流動方法也稱為組合磁化。
磁粉檢測
場流:
如果組件暴露在磁場中,通常是縱向的,這稱為場流。在一個或多個載流線圈的幫助下,在 U 形鐵軛中產生磁場。工件被夾在這個鐵軛中。這會在組件的縱向方向上產生磁場。與此成直角的裂紋,即所謂的橫向裂紋,會形成漏磁并顯示出來。
電流:
但是,根據測試任務,還需要檢測組件縱向上的裂紋。為此,使用了第二種磁化,即所謂的電流。在電流流動期間,電流通過待測工件產生環形磁場。這允許縱向裂紋顯示在試樣上。
組合磁化:
對于許多組件,沒有約束裂紋方向。因此,不能期望方向。在大批量的情況下,例如車輛制造,測試在測試機上進行。它們允許磁場和電流流動,可以單獨激活或組合激活(兩者同時),因此可以檢測到任何方向的裂縫。
熒光滲透劑:
在磁化過程中,應用熒光磁粉。在大多數情況下,這是通過用水懸浮液潤濕來完成的。細顆粒,通常是鐵磁性氧化鐵,會粘在新興的磁場上。為了增加可顯示性,顆粒與在紫外光(UV黑光燈光)下發出黃綠色光的熒光染料混合。在黑暗的房間里,這種化合物會產生明亮的高對比度(裂紋)顯示,因此即使是zui細微的缺陷也可以識別出來。