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直流磁轭探伤机灵敏度及使用探讨

17-01-17 | 来源:上海磁海 | 作者: 上海磁海 | 点击:
  


 

交流磁场具有趋肤效应(交流电磁轭的电流,并未通入磁铁,而进入了激磁线圈,磁轭和工件所谓趋肤,是涡流电造成的磁集肤),导致表面电流密度较大而内部电流密度较小的现象发生。此外,由于交流电的方向不断变化,使得交流电磁场也不断变化,这种方向的变化可搅动磁粉,有助于磁粉迁移,从而提高检测灵敏度。但是交流磁轭的渗入深度较小,交流磁轭对工件表面缺陷检出灵敏度高,对近表面缺陷的检出灵敏度差。

对于直流电磁轭能够产生的渗入深度比较大,有利于发现深层的缺陷。因此,在同样的磁通量下,探测深度越大,磁通的密度越低,随着深度的变化,磁通密度越小。尤其在厚板中比薄板中的现象更加明显。如图a、b所示,在薄板中,由于板厚的限制,并且磁轭与接触面形成完整闭合磁路,磁力线均分布在板厚中。但是在较厚板中,由于渗透深度变大,导致表面的磁力线相对稀疏。虽然直流磁轭的提升力满足177N的要求,但是A1型灵敏度试片上磁痕显示基本达不到标准要求,反而没有交流磁轭效果好。在ASME标准2001版第七章中,T776.2中注明:除了厚度小于等于6mm材料以外,在相等提升力下,对表面缺陷的检测使用交流磁轭优于直流磁轭。

但是对于薄板或薄壁管子时,厚度6mm以下,由于直流磁轭的提升力大,这样在薄板内磁通密度的分布,在表面上要大于等于交流磁轭的作用效果,并且在深层的磁通密度要比交流磁轭作用效果大。弥补了交流电由于趋肤效应导致的近表面缺陷检测灵敏度较低的原因。

 

另外,最近有人提出在对直流磁轭进行灵敏度验证时候,发现A1试片磁痕显示不清楚,经我司工程师推理,在灵敏度验证时候不是在6mm以下板材上进行验证的,而是在厚度较大板材或者焊缝上进行验证的,这样必然导致灵敏度不能清晰显示。后来我们在3mm板材上进行了灵敏度验证,发现灵敏度磁痕试片显示清晰。

 

结论:

1、当被检件的厚度大于6mm时,应使用交流磁轭进行检测,原因同上;(这个6mm,据我司经验认为应该算是一个中间值,不能说7mm就检测不出来,或者说4mm就一定能检测出来。受影响因素较多,这个数值提出可能专家们长期试验发现6mm以下一般才能适用)

2、当被检件的厚度小于等于6mm时,使用直流磁轭的效果好于交流磁轭的效果,可以检测更深层的缺陷。

3、对直流磁轭进行灵敏度验证时候,一定要在薄板上验证,如果仅仅是提升力满足要求,在较厚板材上灵敏度磁痕显示同样不满足要求或者模糊不可见。

4、有的时候标准规定适用直流或者整流电流,使用前一定要看看工件的尺寸,如果采用磁轭方法一定要与技术方协商并共同验证检测效果,更改检测电流。当然如果使用通电法等其他磁化方法时候,直流优势大。

 

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