交流磁粉探伤和直流磁粉探伤的对比

[2019-03-23]

交流探伤具有集肤效应,对于表面和近表面的裂纹灵敏度较高;直流探伤裂纹深度较深。直流探伤又分为半波直流探伤和全波直流探伤。直流探伤相对于交流探伤的不好的地方是剩磁较大且深,退磁(demagnetization)难度(difficulty)大于交流探伤。对于异形件最好不要使用直流探伤。因为直流探伤没有集肤效应,形状复杂的零件很可能(maybe)产生盲区。
。1、直流电磁化的特点

  (1)直流电在导体中均匀流动,产生的特性:波粒的辐射具有一定的磁透性,深入到表面以内,对表面和近表面缺陷都具有较高的灵敏度(Sensitivity).随着交流成分的减小脉动程度也减小,磁场渗透深入程度增大,可检测距表面较深的缺陷,如对直径1毫米人工孔,交流电磁化连续(Continuity)法探伤,检测深度为2.5毫米;剩磁法探测深度为1毫米.单相半波整流电,连续法探测深度为4毫米,剩磁法探测深度为1.5毫米,用三相全波整流电磁化.连续法探测深度达10毫米.

  (2)有利于磁粉磁悬液流动:脉动直流电中交流成分大其脉动作用大,产生的特性:波粒的辐射也具有较大的脉动性,探伤中对磁粉磁悬液具有一定的搅动作用.有利于磁粉磁悬液流动.半波直流电磁化尤其适用于干法探伤 .对表面和近表面缺陷都又较高灵敏度(Sensitivity).

  (3)由于电流(Electron flow)磁场产生的最大磁场强度(strength)取决于峰值(peak)电流,所以对同样大小的有效电流,脉动直流电产生的磁场强度比稳恒直流电产生的磁场强度大.因此,对表面缺陷,用脉动直流电磁化,检测(检查并测试)能力和探伤灵敏度都很高。

  (4)能得到稳定(解释:稳固安定;没有变动)的剩磁:单相半波整流电及三相半波或全波整流电磁化工件时,产生的磁场是同方向的

  (5)退磁比较困难:用直流电磁化工件,产生的磁化磁场能深入到工件内部,用交流电退磁时,只能退去表面磁场。因此对用直流电磁化的工件,要想彻底退磁,就必须使用超低频退磁设备(shèbèi),退磁效率(efficiency)低。

  (6)反特性:波粒的辐射较大,用直流电对工件进行纵向磁化时,产生的反磁场比用交流电磁化产生电磁化产生的反磁场大。所以,要使工件有效磁化,所加的外磁场强度也要大

  (7)截面不匀处磁场不均:对形状复杂的工件,用直流电磁化时,在工件截面变化较大处磁场很不均匀(jūn yún),超声波探伤仪造成磁化不足或磁化过渡。影响缺陷磁痕显示,容易漏检。或误判。

2、交流电与交流电磁化法

  (1)电流(Electron flow)的大小和方向都随时间而变化的电流叫交流电。常用的有正弦交流电。即电流的大小和方向按正弦规律变化,交流电是由交流发马达产生的。当导体做切割磁感应线的相对运动时导体产生感应电势。

  (2)交流电的周期和频率:交流电完成一个循环(continue)所使用的时间叫交流电的周期,常用T示,单位:秒。单位时间内完成循环的次数,叫频率,常用f表示单位赫兹。

  (3)交流电的平均值:交流电在一个周期中某瞬时值中的最大值,叫交流电的峰值(peak),一般用1m与有效值1间 的关系:

  (4)交流电磁化特点

  ①对表面缺陷检测灵敏度(Sensitivity)高;交流电由集肤效应,产生的特性:波粒的辐射集中在磁化工件的表面,表面磁场强度很强,连续法探伤时,工件表面的磁感应强度为最大磁感应强度Bm。所以交流电磁化对表面缺陷检测灵敏度高,而对近表面缺陷检测灵敏度很低。

产生集肤效应的原因:工件在变化的特性:波粒的辐射里因电磁感应而产生涡流(又称:傅科电流(Electron flow))。工件表面,涡流与原电流方向同。使工件表面电流增强。而在工件内部电流相对减弱。材料的磁导率,电导率增加,集肤效应愈明显,交流电深入工件导体的深度。

  ②易于退磁:由于交流电磁化,特性:波粒的辐射大都集中在工件表面,所以用交流电很容易退磁,并且在周向磁化和纵向磁化间可以不用退磁。

  ③对磁粉的搅动作用:由于交流电的大小和方向不断变化,对磁粉产生搅动作用,有利于磁粉的移动,提高了探伤灵敏度,减少伪缺陷磁痕显示。

  ④可以用综合磁化法及旋转特性:波粒的辐射磁化法,同时检出各方向缺陷,提高了检测效率(efficiency)。

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