磁粉探伤理论精学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:45 大小:2.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学1磁粉探伤基础知识1.1磁粉探伤与磁性检测(分类方法)漏磁场探伤:是利用铁磁性材料(cáiliào)或工件磁化后,在表面和近表面如有不连续性(材料(cáiliào)的均质状态即致密性受到破坏)存在,则在不连续性处磁力线离开工件和进入工件表面发生局部畸变产生磁极,并形成可检测的漏磁场进行探伤的方法。漏磁场探伤包括磁粉探伤和利用检测元件探测漏磁场。其区别在于,磁粉探伤是利用铁磁性粉末-磁粉,作为磁场的传感器,即利用漏磁场吸附施加在不连续性处的磁粉聚集形成磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。利用检测元件探测漏磁场的磁场传感器有磁带、霍尔元件、磁敏二极管和感应线圈等。利用检测元件检测漏磁场:录磁探伤法、感应线圈探伤法、霍尔元件检测法、磁敏二极管探测法。1.2磁粉探伤(tànshāng)MagneticParticleTesting,简称MT基本原理是:磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测探伤,还可对板材、型材、管材(ɡuǎncái)、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢具有磁性,可进行MT。MT可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。2磁粉探伤(tànshāng)的物理基础磁力线磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向,磁力线的疏密(shūmì)程度反映磁场的大小。磁力线具有以下特性:磁力线在磁体外,是由N极出发穿过空气进入S极,在磁体内是由S极到N极的闭合线;磁力线互不相交;同性磁极相斥,因同性磁极间间磁力线有互相排挤的倾向;异性磁极相吸,因异性磁极间磁力线有缩短长度的倾向。磁场强度、磁通量与磁感应强度磁场强度:磁场具有大小和方向,磁场大小和方向的总称叫磁场强度H,通常也把单位正磁极(cíjí)所受的力称为磁场强度。单位为A/m(SI)和Oe(CGS)。磁通量:简称磁通,它是磁场中垂直穿过某一截面的磁力线的条数,用符号Φ表示。单位为Wb(SI)和Mx(CGS)。磁感应强度:将原来不具有磁性(cíxìng)的铁磁性(cíxìng)材料放入外加磁场内,便得到磁化,它除了原来的外加磁场外,在磁化状态下铁磁性(cíxìng)材料本身还产生一个感应磁场,这两个磁场叠加起来的总磁场,称为磁感应强度B。单位是T(SI)和Gs(CGS)。磁感应强度是矢量,有大小和方向,可用磁感应线来表示,磁感应强度的大小等于穿过与磁感应线垂直的单位面积上的磁通量,所以磁感应强度又称为磁通密度。磁感应强度不仅有外加磁场有关,还与被磁化的铁磁性(cíxìng)材料的性质有关,B=μH。2.2铁磁性材料磁介质磁介质分类能影响磁场的物质称为磁介质。各种(ɡèzhǒnɡ)宏观物质都是磁介质。磁介质分为:顺磁质、逆磁质(抗磁质)和铁磁质。磁粉探伤只适用于铁磁性材料,通常把顺磁性材料和逆磁性材料都列入非磁性材料。磁畴铁磁性材料内部自发磁化的大小和方向基本均匀一致的小区域称为磁畴,其体积约为10-5cm3,在这个小区域内,含有大约1012~1015个原子,各原子的磁化方向一致,对外呈现磁性。磁化过程(1)未加外加磁场时,磁畴磁矩杂乱无章,对外不显示宏观(hóngguān)磁性,如图(a)(2)在较小的磁场作用下,磁矩方向与外加磁场方向一致或接近的磁畴体积增大,而磁矩方向与外加磁场方向相反的磁畴体积减小,畴壁发生位移,如图(b)。(3)增大外加磁场时,磁矩转动畴壁继续位移,最后只剩下与外加磁场方向比较接近的磁畴,如图(c)。(4)继续增大外加磁场,磁矩方向转动,与外加磁场方向接近,如图(d)。(5)当外加磁场增大到一定值时,所有磁畴的磁矩都沿外加磁场方向有序排列,达到磁化饱和,相当于一个微小磁铁或磁偶极子,产生N极和S极,宏观(hóngguān)上呈现磁性,如图(e)。铁磁性材料的特性:高导磁性磁饱和(bǎohé)性磁滞性根据矫顽力Hc大小分为软磁材料(Hc<=400A/m)和硬磁材料(Hc>=8000A/m)软磁材料与硬磁材料的特征(1)软磁材料──是指磁滞回线狭长,具有高磁导率、低剩磁、低矫顽力和低磁阻的铁磁性材料。软磁材料磁粉检测时容易磁化,也容易退磁。软磁材料如电工用纯铁、低碳钢和软磁铁氧体等材料。(2)硬磁材料──是指磁滞回线肥大,具有低磁导率、高剩磁、高矫顽力和高磁阻的铁磁性材料。硬磁材料磁粉检测时难以磁化,也难以退磁。硬磁材料如铝镍钴、稀土钴和硬磁铁氧体等材料。2.3电流的磁场通电圆柱导体的磁场磁场方向:与电流方向有关,用右手定则确定。磁场大小:安培环路定律(dìnglǜ)计算根据上式,通电直长导