磁化方法
1.将物体烧到红炽状态,放在南北方向上自然冷却;
2.用磁体的南极或北极,沿物体向一个方向摩擦几次;
3.在物体上绕上绝缘导线,通入直流电,经过一段时间后取下即可;
4.使物体与磁体吸引,一段时间后物体将具有磁性。
磁化
磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。
一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,这种现象叫做磁化。
原理
磁性材料里面分成很多微小的区域,每一个微小区域就叫一个磁畴,每一个磁畴都有自己的磁距(即一个微小的磁场)。一般情况下,各个磁畴的磁距方向不同,磁场互相抵消,所以整个材料对外就不显磁性。当各个磁畴的方向趋于一致时,整块材料对外就显示出磁性。
所谓的磁化就是要让磁性材料中磁畴的磁距方向变得一致。当对外不显磁性的材料被放进另一个强磁场中时,就会被磁化,但是,不是所有材料都可以磁化的,只有少数金属及金属化合物可以被磁化。
相对概念
消磁:当磁化后的材料,受到了外来的能量的影响,例如加热、冲击,其中的各磁畴的磁距方向会变得不一致,磁性就会减弱或消失,这个过程就称为消磁。
在磁粉探伤中用到的各种磁化方法,如轴向通电法、中心导体法、偏置芯棒法、触头法、感应电流法、环形件绕线电缆法、线圈法、磁轭法、永久磁轭法、交叉磁轭法、直流电磁轭与交流通电法、复合磁化法、平行电缆磁化法等,其本质都是裂痕、杂质等缺陷处破坏被测部件或区域的正常磁力线的分布,从而出现缺陷处磁粉的堆积现象。
各种磁化方法是依据被检缺陷的所处位置及方向,被检工件或区域的材料性质、厚度、大小、外形、工艺要求,检测方法的操作频率及容易度等细分的。下面具体分析各种磁化方法的特点。
轴向通电法 指磁化电极固定轴类部件两端,使磁化电流沿轴类件轴向通过的方法,用于发现与电流平行的纵向缺陷。其优点是:1. 操作简单、方便、效率高、灵敏度高;2. 磁化电流产生周向磁场基本集中在工件的表面及近表面;3. 磁化电流取值与长度无关。
4. 磁化规范易计算。5. 工件端头无磁极,不产生退磁场。
6. 可用大电流在短时间内大面积磁化。其缺点是:1. 磁化电流与工件接触不良会产生电击伤。
2. 不能检测半空心工件。3. 磁化细长工件易变形。
4. 适用于检测机加工件、轴类、管子、铸钢件和锻钢件及特种设备实心和空心工件的焊缝。5. 中心导体法 指磁化导线位于空心轴类部件中轴线的磁化方法,用于发现与电流平行的纵向缺陷及与以磁化导线为圆心的径向缺陷。
其优点是:1. 工件无电击伤出现。2. 可检测空心工件各个面。
3. 可一次磁化多个工件。4. 一次通电,工件全长都能得到周向磁化 。
5. 操作简单、效率高、灵敏度高。其缺点是:1. 检测厚壁工件外表面缺陷的灵敏度偏低。
2. 仅适用于通孔类工件的检验。3. 适用于检测机加工件、管子、铸钢件和锻钢件及特种设备工件等空心工件的焊缝。
4. 偏置芯棒法 指磁化导线贯穿空心轴类部件的磁化方法,用于发现与电流平行的纵向缺陷及与以磁化导线为圆心的径向缺陷。其优点是:1. 工件无电击伤出现。
2. 可检测空心工件各个面。3. 可一次磁化多个工件。
4. 一次通电,工件全长都能得到周向磁化 。5. 灵敏度高。
6. 可用相对较小磁化电流检测较大直径及厚壁类的轴类件。其缺点是:1. 检测较大直径及厚壁类的轴类件时需转动工件,并有10%的检测区域重叠。
2. 仅适用于通孔类工件的检验。3. 适用于适用于检测机加工件、管子、铸钢件和锻钢件及特种设备工件等空心工件的焊缝。
4. 触头法:指磁化触头接触被测工件平面进行磁化的方法,用于发现与电流平行的缺陷。其优点是:1. 便携、方便。
2. 可进行局部区域检测。3. 灵敏度高。
4. 可不固定触头间距。其缺点是:1. 单次检测面积小。
2. 易出现电击伤。3. 适用于检测特种设备平板对接焊缝、T形焊缝、管板焊缝、角焊缝以及大型铸件、锻件和板材。
4. 感应电流法 指磁化线圈外包被测环形件及在被测环形件中轴上渐速插入铁条,从而使被测环形件中所通过的感应磁场产生变化的磁化方法,用于发现环形工件圆周方向的缺陷。其优点是:1. 工件无电击伤出现。
2. 无机械接触,无变形。3. 可检测环形类工件的各个面。
其缺点是:1. 仅适用于直径与壁厚之比5的薄壁环形工件、齿轮。2. 不易操作、灵敏度低。
3. 检测效率低。4. 适用于检测直径与壁厚之比>5的薄壁环形工件、齿轮和不允许产生电弧烧伤的工件。
5. 环形件绕线电缆法 指利用磁化导线多圈缠绕被测环形件的磁化方法,适用于检测尺寸大的环形件用于检测环形件径向方向的缺陷。其优点是:1. 由于磁路是闭合的,无退磁场产生,容易磁化。
2. 工件无电击伤出现。3. 灵敏度高、精度高。
其缺点是:1. 效率低,不适合批量检验。2. 不易操作。
3. 线圈法 指利用线圈穿过或磁化导线多圈缠绕被测轴类件进行磁化的方法,适用于检测纵长工件如曲轴、轴、管子、捧材、铸件和锻件。用于检测纵长轴类件垂直方向的缺陷。
其优点是:1. 检测大型工件较方便、容易。2. 工件无电击伤出现。
3. 方法简单、精度高。4. 检测轴向时灵敏度高。
其缺点是:1. 由于磁路是不闭合,易退磁场产生,不易磁化。2. 工件长度与直径的比值对退磁场和灵敏度有很大的影响,决定安匝数时需考虑。
3. 检测长工件,需分段磁化,并需有10%的有效磁场重叠。4. 工件端面存在退磁场,检测断面时灵敏度低,需配合快速断电来减小误差。
5. 磁轭法 指利用绕线式U型或C型电磁轭夹住或接触工件表面进行磁化的方法,适用于特种设备平板对接焊缝、T形焊缝、管板焊缝、角焊缝以及大型铸件、锻件和板材的局部检测。用于检测两磁极连线垂直的缺陷。
其优点是:1. 简单、便携、方便。2. 工件无电击伤出现。
3. 方法简单、精度高、灵敏度高。4. 可进行任何方向的缺陷检测。
5. 可检测一定绝缘度范围内的工件。其缺点是:为了保证磁化效果,磁极截面需大于工件截面。
为了保证磁化效果,电磁轭与工件之间的空气隙需足够小。为了保证磁化效果,电磁轭极间距需小于1m。
形状复杂且较长的工件,不宜采用整体磁化,只能使用分段式的磁轭法。单次检测范围小,不适用大面积检测场合。
6. 永久磁轭法 指利用永久磁铁对工件局部进行磁化的方法,用于特殊场合(存在易燃易爆物的场合)检测磁铁磁场垂直方向的缺陷。其优点是:1. 适。
磁化的方法:将容易磁化的材料靠近磁场,或加上线圈通电流,则被磁化。
补充知识:
△ 磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。磁化的过程就是使原来没有磁性的物体获得磁性的过程;
△ 许多物体容易磁化。磁化有利有弊:例如:机械表磁化后,走时不准(弊);彩色电视机显像管磁化后,色彩失真(弊);钢针磁化后,可以制作指南针(利);
△ 钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料。钢等物质被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。硬磁性材料可以制成永磁体,还可以用来记录信息;而电磁铁的铁芯使用软铁。
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磁化方法 1.将物体烧到红炽状态,放在南北方向上自然冷却; 2.用磁体的南极或北极,沿物体向一个方向摩擦几次; 3.在物体上绕上绝缘导线,通入直流电,经过一段时间后取下即可; 4.使物体与磁体吸引,一段时间后物体将具有磁性。
磁化 磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。 一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,这种现象叫做磁化。
原理 磁性材料里面分成很多微小的区域,每一个微小区域就叫一个磁畴,每一个磁畴都有自己的磁距(即一个微小的磁场)。一般情况下,各个磁畴的磁距方向不同,磁场互相抵消,所以整个材料对外就不显磁性。
当各个磁畴的方向趋于一致时,整块材料对外就显示出磁性。 所谓的磁化就是要让磁性材料中磁畴的磁距方向变得一致。
当对外不显磁性的材料被放进另一个强磁场中时,就会被磁化,但是,不是所有材料都可以磁化的,只有少数金属及金属化合物可以被磁化。相对概念 消磁:当磁化后的材料,受到了外来的能量的影响,例如加热、冲击,其中的各磁畴的磁距方向会变得不一致,磁性就会减弱或消失,这个过程就称为消磁。
(1)改变焊接电缆地线与工件的连接位置 适当改变被焊工件与地线的连接位置。
由上原因分析可得,地线位置改变,会导致电弧周围磁力线分布发生变化,电弧产生磁偏吹。为此,焊接时在工件上选择合适位置与地线连接,对于长 的和大的工件,可采用两端连接地线的方法,保证电弧周围磁力线分布对称,避免磁偏吹现象产生。
(2)反消磁法 采用反消磁法克服磁偏吹,即通过在焊接接头处产生与构件剩磁相反的磁场的方法来抵消焊接接头处的剩磁。具体措施为将焊接电缆线绕在接头两侧,焊接时,电流通过电缆线产生磁场感应, 抵消剩磁,减少磁偏吹,如图 3 所示。
另外,反消磁焊接的效果可通过以下两种方法进行调整。首先,可以通过保持焊接电流不变,调节缠绕的电缆线匝数,调节感应磁场强度的大小,使其与剩磁强大小相等方向相反。
其次,在保持缠绕电缆线匝数不变,在焊接电流允许的范围内,改变焊接电流,调整感应磁场强度的大小,使其与剩磁强度大小相等方向相反。 (3)导磁法 导磁法是利用磁铁在两极显磁性,而在磁铁内部表现弱磁性的特性,将两个磁体的磁力线联通,使之成为一个完整的磁体,这时焊缝所处的位置相当于磁体的内部,磁性大大减弱。
以管材对接为 例,具体为:将若干弧形铁块沿着被焊管件轴向均匀点焊在两端焊口上,导通磁场。焊接时,首先 将未被铁块挡住的区域焊完,然后取下铁块,进行剩余区域的焊接。
使用铁块进行导磁时应注意铁 块应均匀分布在焊口处,确保最大限度导通磁场;铁块与被焊构件应尽量保持最大的接触面积;铁 块在被焊构件两侧要点焊牢固[4]。 (4)高温消磁法 在焊件上存在剩磁的部位,进行局部高温加热(经工程师认可)。
众所周知,无磁性的金属分子可看成无数杂乱无章的小磁针,其磁场相互抵消,对外不显磁性。当它们被规则排列时,对外则表 现出一定磁性。
通过加热的方法,可以使相当于小磁针的金属分子热运动加剧,破坏它们的规则排 列,从而达到减弱磁性的目的。或采用热处理消磁法,即利用加热使铁磁质材料的温度高于其“居里 点”的温度,从而使材料由铁磁性转变为顺磁性,最终使得材料失去磁性,达到消磁的目的[4,5]。
(5)工艺方法消磁 工艺方法消磁主要是采用合适的电弧长度、焊接焊枪角度以及焊接电源的方法来减少磁偏吹。
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