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[摘 要]磁粉探伤是将钢铁等磁性工件予以磁化,利用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征,依磁粉分布显示被探测物件表面缺陷的方法,该探伤方法的特点是简便、显示直观。本文对牵引电机转子的磁粉探伤原理及设备进行了分析和研究,提出适合于电机转子的磁粉探伤工艺和探伤设备。
[关键词]磁粉检测、原理、设备、分析
中图分类号:TQ584+.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0055-01
0前言
磁粉探伤作为一种常用的对铁磁性材料工件表面和近表面进行无损检测的手段,近年来在机械制造、航天、石化、电力等领域得到了广泛的应用。在工业生产中,磁粉探伤可用来作为成品的最后检验,以保证工件在经过各道加工工序(如焊接、金属热处理、磨削)后,在表面上不产生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验,以发现原来就存在的表面缺陷,以及使用中所产生的疲劳裂纹等缺陷,防止设备在继续使用中发生灾害性事故。
本文主要对牵引电机转子磁粉探伤原理和设备进行分析,以提高检验质量,控制产品质量,提高经济效率,节约社会资源。
1 磁粉检测的原理
将待测物体置于强磁场中或通以大电流使之磁化,若物体表面或表面附近有缺陷(裂纹、折叠、夹杂物等)存在,由于它们是非铁磁性的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。当将导磁性良好的磁粉(通常为磁性氧化铁粉)施加在物体上时,缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆集形成可见的磁粉迹痕,从而把缺陷显示出来。
如图1,当铁磁性材料工件放在磁中,磁场的磁力线将沿着工件平行地从S极到N极。一旦当工件的表面有缺陷时,磁力线将发生变形,并有磁力线从工件的表面逸出。在工件的表面洒上磁粉或喷上磁悬液时,逸出有磁力线吸附磁粉,在工件的表面形成一个与实际缺陷表状机同的磁痕。从而达到
检测工件表面缺陷的目的。
2 磁粉探伤检测工艺
2.1 磁粉检测的基本分类:
2.1.1 按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。
2.1.2 按采用磁化电流的不同可分为:直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。
2.1.3 按探伤所采用磁粉的配制不同,可分為干粉法和湿粉法。
磁粉检测的检测方法,一般根据磁粉检测所用的载液或载体不同,分为湿法和干法检测;根据磁化工件和施加磁粉或磁悬液的时机不同,分为连续法和剩磁法检测;根据磁化方法不同,分为轴向通电法、触头法、线圈法、磁轭法、中心导体法、交叉磁轭法等。
2.2 磁粉探伤检测工艺:
磁粉检测工艺是指从预处理、磁化工件、施加磁粉或磁悬液磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理等的全过程。影响磁粉探伤灵敏度的因素主要有:磁场大小和方向的选择;磁化方法的选择;磁粉的性能;磁悬液的浓度;设备的性能;工件形状和表面粗糙度;缺陷的性质、形状和埋藏深度;工艺操作;人员水平;观察条件。磁粉探伤方法的一般选择原则:连续法和剩磁法都可进行探伤时,优先选择连续法;对于湿法和干法,优先选择湿法;对于按磁化方法分类的六种探伤方法,选用要根据工件的形状、尺寸、探伤操作的困难程度进行。
3 磁粉探伤设备应用分析
荧光磁粉探伤机属固定式、多功能荧光磁粉检测设备,适合对轴类零件表面和近表面因锻压、淬火、研磨、疲劳、材料等因素而引起的各种细微缺陷的检测。
3.1 改变磁化电源配置,改善加强磁化效果:
磁化电源是探伤机的核心,其作用是提供磁化电流(包括交流电和直流电),使工件磁化。提高磁化电源配置,将设备配有直流和交流两套磁化电源,可以对轴类、非轴类二种工件采用磁轭法磁化,通过大电流转换开关的切换可实现各种磁化方式。磁化电源配置改进,检测范围扩大,检测准确性得到提高,可有效电机转轴、小齿轮的检测精度。
3.2 改变退磁方法,提高退磁效率:
对于工件的退磁,采用直流超低频直流退磁电源对工件进行退磁。工件经由一直线输送机构通过直流超低频退磁线圈,完成对工件的退磁。
3.3 增加人机界面,提高设备运行效率:
增加人机界面,实现人机对话;屏幕实时显示磁化电流、磁化时间、退磁电流、退磁频率等,并对故障进行进行报警显示,显著提高了设备的运行效率和运行质量。
4 结束语
通过对磁粉探伤检测工艺的分析,以及对检测设备的改进,可增加检测范围,提高检测质量和检测效率,提高生产效率,对牵引电机转轴、小齿轮等的制造质量的提升起到了极大的促进作用。
参考文献
[1] 任吉林 电磁无损检测. 1989 机械工业出版社.
[2] 闻邦椿 《机械设计手册》(第5版) 2010年1月 机械工业出版社
[3] 林艳华 《机械制造技术基础》 2010年3月 化学工业出版社
[关键词]磁粉检测、原理、设备、分析
中图分类号:TQ584+.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0055-01
0前言
磁粉探伤作为一种常用的对铁磁性材料工件表面和近表面进行无损检测的手段,近年来在机械制造、航天、石化、电力等领域得到了广泛的应用。在工业生产中,磁粉探伤可用来作为成品的最后检验,以保证工件在经过各道加工工序(如焊接、金属热处理、磨削)后,在表面上不产生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验,以发现原来就存在的表面缺陷,以及使用中所产生的疲劳裂纹等缺陷,防止设备在继续使用中发生灾害性事故。
本文主要对牵引电机转子磁粉探伤原理和设备进行分析,以提高检验质量,控制产品质量,提高经济效率,节约社会资源。
1 磁粉检测的原理
将待测物体置于强磁场中或通以大电流使之磁化,若物体表面或表面附近有缺陷(裂纹、折叠、夹杂物等)存在,由于它们是非铁磁性的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。当将导磁性良好的磁粉(通常为磁性氧化铁粉)施加在物体上时,缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆集形成可见的磁粉迹痕,从而把缺陷显示出来。
如图1,当铁磁性材料工件放在磁中,磁场的磁力线将沿着工件平行地从S极到N极。一旦当工件的表面有缺陷时,磁力线将发生变形,并有磁力线从工件的表面逸出。在工件的表面洒上磁粉或喷上磁悬液时,逸出有磁力线吸附磁粉,在工件的表面形成一个与实际缺陷表状机同的磁痕。从而达到
检测工件表面缺陷的目的。
2 磁粉探伤检测工艺
2.1 磁粉检测的基本分类:
2.1.1 按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。
2.1.2 按采用磁化电流的不同可分为:直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。
2.1.3 按探伤所采用磁粉的配制不同,可分為干粉法和湿粉法。
磁粉检测的检测方法,一般根据磁粉检测所用的载液或载体不同,分为湿法和干法检测;根据磁化工件和施加磁粉或磁悬液的时机不同,分为连续法和剩磁法检测;根据磁化方法不同,分为轴向通电法、触头法、线圈法、磁轭法、中心导体法、交叉磁轭法等。
2.2 磁粉探伤检测工艺:
磁粉检测工艺是指从预处理、磁化工件、施加磁粉或磁悬液磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理等的全过程。影响磁粉探伤灵敏度的因素主要有:磁场大小和方向的选择;磁化方法的选择;磁粉的性能;磁悬液的浓度;设备的性能;工件形状和表面粗糙度;缺陷的性质、形状和埋藏深度;工艺操作;人员水平;观察条件。磁粉探伤方法的一般选择原则:连续法和剩磁法都可进行探伤时,优先选择连续法;对于湿法和干法,优先选择湿法;对于按磁化方法分类的六种探伤方法,选用要根据工件的形状、尺寸、探伤操作的困难程度进行。
3 磁粉探伤设备应用分析
荧光磁粉探伤机属固定式、多功能荧光磁粉检测设备,适合对轴类零件表面和近表面因锻压、淬火、研磨、疲劳、材料等因素而引起的各种细微缺陷的检测。
3.1 改变磁化电源配置,改善加强磁化效果:
磁化电源是探伤机的核心,其作用是提供磁化电流(包括交流电和直流电),使工件磁化。提高磁化电源配置,将设备配有直流和交流两套磁化电源,可以对轴类、非轴类二种工件采用磁轭法磁化,通过大电流转换开关的切换可实现各种磁化方式。磁化电源配置改进,检测范围扩大,检测准确性得到提高,可有效电机转轴、小齿轮的检测精度。
3.2 改变退磁方法,提高退磁效率:
对于工件的退磁,采用直流超低频直流退磁电源对工件进行退磁。工件经由一直线输送机构通过直流超低频退磁线圈,完成对工件的退磁。
3.3 增加人机界面,提高设备运行效率:
增加人机界面,实现人机对话;屏幕实时显示磁化电流、磁化时间、退磁电流、退磁频率等,并对故障进行进行报警显示,显著提高了设备的运行效率和运行质量。
4 结束语
通过对磁粉探伤检测工艺的分析,以及对检测设备的改进,可增加检测范围,提高检测质量和检测效率,提高生产效率,对牵引电机转轴、小齿轮等的制造质量的提升起到了极大的促进作用。
参考文献
[1] 任吉林 电磁无损检测. 1989 机械工业出版社.
[2] 闻邦椿 《机械设计手册》(第5版) 2010年1月 机械工业出版社
[3] 林艳华 《机械制造技术基础》 2010年3月 化学工业出版社