浅谈磁粉探伤检测方法的发展

摘要

我国近些年在磁粉探伤检测基础理论与应用技术研究、设备与器材研制、标准化等工作上均取得了显著成果,检测技术在工业  产品的生产与使用中获得充分应用,磁粉探伤检测方法也在不断革新。

本文首先介绍了磁粉探伤的相关内容,包括磁粉探伤的基本内涵和原理;

接着重点阐述了目前磁粉探伤检测方法,分别介绍了周向磁化检测法和纵向磁化检测法;

最后分析了未来磁粉探伤技术发展的最终 方向应该是全自动荧光磁粉探伤技术。

1.磁粉探伤检测概述

磁粉探伤检测是对磁性材料表面或近表面的损伤进行探测的一种无损检测方法,通常检测的零件为耐压容器件、焊接件、返修件  和半成品。

随着对检测精度要求的提高,磁粉检测设备也随之不断  的发展,检测灵敏度和可靠性都相应的有了提升。

国家的相关学者  对磁粉探伤理论的研究也在不断完善,加之国家对相关检测人员的  重视,共同促进了我国磁粉探伤检测技术的发展。

磁粉探伤检测是  无损检测中使用广泛的一种方法,该方法的适用范围广泛,而且该  方法可以检测出缺陷产生的大体原因,如裂纹、夹渣、白点、气孔、未焊接等缺陷,方便检测人员及时做后续处理。

磁粉探伤原理是首先将被检测材料通过磁粉探伤机磁化,然后材料表面吸附的磁粉会按照一定的规律排列,可以通过肉眼直接观察,我们称之为磁痕。

磁痕如果出现畸变,则表示该处存在着缺陷,  通过观察可确定出缺陷的位置、形状、大小,并能根据具体的磁痕规律判断缺陷产生的原因。

该方法检测结果直观,检测灵敏度高,且适用于各种形状的磁性工件的检测,不足之处在于该方法仅限于检测磁性材料,而且只能检测工件表面的缺陷情况。

2.常用磁粉探伤检测方法

2.1 周向磁化检测

周向磁化检测是指磁化产生的磁力线方向与磁化电流方向垂直,并垂直于工件纵向分布,磁场方向符合右手定则。

这种磁化可检测出与工件轴线基本平行的纵向存在的缺陷。

周向磁化检测时首先  将试件按规定夹持在探伤机两夹头上,逐渐增大磁化电流,观察磁  粉探伤机周向磁化电流的指示值,应能达到规定的电流值。

利用相应规格的电流互感器或分流器,将对应量程的标准电流表和标准电压表接入磁粉探伤机磁化电流的输出端。

调整磁化电流,在磁粉探伤机的周向磁化电流指示表的30%、60%和100%三点记录标准电流表的指示值,得到与磁粉探伤机电流表读数相对应的测量值,重复测量3次。

并根据得到的数据及以上分析的测试信号在系统中的传  送过程来判断发生故障的部分。

通常情况下,一个工件所有的工位在检测时使用相同大小的电流进行采样,信号被传到计算机以后程序员会根据工件的具体参数  对所得信号进行修正,这样就可以使整个工件在同一个标准下进行比较。

如果修正后出现大部分工位显示不正常的现象,则可能是因为修正过程出现了偏差,需要对原始信号重新修正。

另一方面,如果标准表读数与采样表值出入较大,则采样表可能出现不正常工作现  象,需考虑更换采样表后重新检测。

2.2 纵向磁化检测

纵向磁化检测是指工件中产生的感应磁场方向与工件轴线平行的磁化方法。

该磁化法主要检测工件表面或近表面的横向缺陷,即与工件轴线方向相垂直或成某角度的缺陷。

纵向磁化电流的检测方法同周向磁化电流的检测相同,但随磁化线圈的形状、放置位 置等因素变化,原则上要求略高于周向磁化的磁场强度,以安匝数计。

相对误差计算方法同周向磁化电流的相对误差计算方法相同。

3.磁粉探伤检测发展方向

经过几十年的发展,我国已经形成了由便携式磁轭探伤装置、移动式磁粉探伤装置、固定式磁粉探伤机、专用及半自动化磁粉探伤机构成的磁粉检测设备系列,部分产品的性能指标达到国际先进水平。

我国固定式磁粉探伤机的种类较多,如 CJW交流型系列、CEW交直流型系列、CXW复合磁化型系列、CZQ直流探伤-超低频退磁型系列以及CDG多功能型系列等,可满足各种中小型零件的磁粉检测需求。

专用及半自动化磁粉探伤机发展迅速,数十个种类产品已面市,如螺栓磁粉探伤机、管端荧光磁粉探伤机、齿轮磁粉探伤机和轴颈磁粉探伤机等,满足了特定工件大批量生产时的半自动化检测需求。

我国研制的高灵敏度荧光磁粉、油基载液以及缺陷显示膜等具有国际先进水平。

自行研制的特斯拉计(CT,HT102及TYU-2000H)、JXC袖珍式磁强计、ST白光照度计、UV-A 辐射照度计、磁粉性能测定装置、标准试片(A,C,D型)和标准试块(B,E 型)等辅助器材的性能与国外同类产品的水平相当。

磁粉探伤技术发展的最终方向应该是全自动荧光磁粉探伤技术。

该技术是在现代CCD摄像机和光学扫描等相关技术水平发展的基础上发展起来的,该技术利用荧光磁粉成像实现全自动探测,代替了人眼观察,从而可以减少人为过失造成的漏洞。

该项技术研发的核心是图像的采集和处理,如今还面临着成像灰度不均、非平面  工件成像、伪裂纹信号、紫外照明亮度随时间衰减及荧光磁粉磁悬  液浓度的一致性及均匀性、运动模糊、有效成像区域的选择、算法的  稳定性以及实时性等问题。

目前的研究的重点是在缺陷的识别和原因判断方面,在未来的发展还有

一段路要走。

4.结束语

几十年来,特别是近30年来,我国磁粉、渗透检测技术获得了快速的发展,全自动荧光磁粉探伤技术也在研发当中,总结过去,展 望未来,有必要开展以下几个方面的工作:

一是实现多种技术的融合,提高技术的能力。如采用超声波振动-PT技术,增加渗透剂的渗透能力,提高 PT 检测灵敏度和检测速度;采用遥控机器人-PT 技术,实行远距离PT检测,完成核反应系统等特殊条件的内部表面检测任务;采用 MT/PT-内窥镜技术,完成  深孔、腔内壁检测等。

二是充分利用数字化技术,进一步提高自动化水平。

三是开展微缺陷检测技术研究,提高检测灵敏度。高推重比航空发动机等高端产品对零件表面的质量要求十分苛求,如要求发现陶瓷零件表面15μm的缺陷,飞机全寿命设计也要求发现尽可能小的萌生缺陷。

因此,现阶段所采用的磁粉与渗透剂已不能胜任如此微小缺陷的检测工作,应尽快开发纳米级材料,并开展相应的检测技术研究。

未来表面检测技术水平的提高,有赖于  新技术的突破。

唯有创新,才能实现我国从无损检测大国到无损检  测强国的转变。

(0)

相关推荐

  • 金属零件常用的无损检测及知识问答

    金属零件常用的无损检测及知识问答 前言 无损探伤检测是在不破坏物件.材料工作性能与完整性的前提下,利用射线.超声波.磁粉.渗透探伤等无损检测方式作为当下较为常见的探伤方法,以探测物件表面和内部是否存在 ...

  • 什么是NDT?

    NDT是无损检测的英文(Non-destructive testing)缩写. NDT是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段.通过使用 NDT,能发现材料或工件内部和表面 ...

  • 质量与安全的保障——无损检测

    现代社会的飞跃发展,现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛.本文主要介绍无损检测的常用技术如射线. ...

  • 轨道车辆无损检测技术有哪些

    根据交通运输部<城市轨道交通设施设备运行维护管理办法>(交运规[2019]8号)的相关规定,车辆系统架修间隔应不超过5年或80万车公里.大修间隔应不超过10年或160万车公里. 与铁道车辆 ...

  • 浅谈缺陷检测的发展以及难点

    与人类视觉相比,机器缺陷检测有着明显的优势,它精确度高,速度快,可"看"清人眼无法看清的快速运动的目标,具有较高的稳定性,提升质量的可控性,同时可以进行信息的集成与留存,方便人员追 ...

  • 浅谈我国城镇污水处理的发展现状

    一直以来,我国水资源短缺,水污染问题严重,同时废水排放量居高不下,水环境亟待改善. 目前我国城镇污水处理规模已经基本达到要求,截止2019年底,我国城市污水处理率已经达到96.81%和93.55%.( ...

  • 浅谈钧窑瓷器的发展历史和近年考古资料(上)

    钧窑瓷器创烧于北宋初年,其产生和发展既得益于禹州优越的自然资源和便利的地理条件,又与当时的社会.政治.经济.文化.科技等诸多因素密不可分.宋徽宗时期禹州钧台钧窑被钦定为御用窑场,其烧制的钧窑器物被人们 ...

  • 浅谈钧窑瓷器的发展历史和近年考古资料(下)

    (二)北宋钧官窑 钧官窑器物造型端庄,古朴典雅,胎质坚实,细腻致密,胎色呈赭红.赭黄.灰白等色,在釉层封闭的胎体内形成灰黑色或灰褐色,胎质断面呈"羊肝色"或"香灰胎&qu ...

  • 姓氏文化学者冯志亮浅谈詹姓的历史发展

    詹 詹姓是中国人常见的姓氏,在姓氏排行榜中列第一百二十七位,在广东.江西.湖北等地分布居多.当代詹姓人口大约占全国人口的0.11%,总人口大约有147万. 得姓始祖詹文侯.西周时期,周武王历十世到周宣 ...

  • 浅谈各朝香炉文化发展之炉盖的学问

    尘世喧嚣,你让自己静下来的方法是哪一种? 有的人独饮品茗就能使身心安宁, 有的人行书创作也能让内心平和, 也有人选择避世江湖寄情山水, 而有的人则喜欢焚一缕馨香,让身心得以平静. 香炉是最常见的焚香器 ...

  • 实验室自建检测方法的发展与管理建议

    2021年2月9日,国务院发布最新版<医疗器械监督管理条例>(将于6月1日起施行),其中第 53 条提到"对于符合条件的医疗机构,可根据单位需求自行研发在国内暂无上市产品的体外诊 ...

  • 浅谈数据分析5w2h方法

    数据分析中有很多好的方法,其中5w2h分析法是常用的方法.5w2h 分析法主要是 以五个W开头的英语单词和两个以H开头的英语单词组成的, 这五个单词为我们提供了问题的分析框架. 5W的内容: What ...

  • 浅谈中医组方方法

    浅谈中医组方方法 中医辨证就是辨病位和病因,中医施治就是用病位药和病因药组成方剂.那么,如何组成一个高效简捷的方剂?这里谈点自己的认识和体验. 我们先来谈什么是病位药和病因药. 病位药:病位药就是能够 ...