周培 蘇大帥 黃奕超
摘 要:目前,將平板平行磁化法應(yīng)用于薄而短的零件上,可以解決常規(guī)磁粉檢測(cè)難以施加在該類型零件上的問(wèn)題。同時(shí),對(duì)不同厚度和不同長(zhǎng)度的零件進(jìn)行平板平行磁化,得出“通電電流不隨零件長(zhǎng)度和厚度的變化而變化”的結(jié)論,電流需通過(guò)高斯計(jì)測(cè)量零件表面磁場(chǎng)強(qiáng)度確定。
關(guān)鍵詞:平板平行磁化法;零件;電流;磁粉檢測(cè)
中圖分類號(hào):TG115.284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.086
磁粉檢測(cè)被廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、汽車和鐵路等行業(yè),它主要用于檢測(cè)鐵磁性材料,包括未加工的原材料,加工后的半成品、成品和在役或使用中的零部件的表面、近表面的缺陷。因?yàn)榇欧蹤z測(cè)具有缺陷顯現(xiàn)直觀、檢測(cè)靈敏度比較高、工藝簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快和漏檢率低等優(yōu)點(diǎn),所以,鐵磁性材料大多都采用磁粉檢測(cè)。但是,在實(shí)際檢測(cè)中,有一些薄而短的鐵磁性零件。采用磁粉檢測(cè)時(shí),由于零件形狀無(wú)法直接磁化,因此,現(xiàn)引入平行磁化方法,借用平板導(dǎo)體放置零件,同時(shí),通過(guò)導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化零件,以達(dá)到磁粉檢測(cè)的效果。
1 平板平行磁化法
平板平行磁化是為了檢查一些小薄工件,避免采用其他方法燒傷它。具體方法是:將小薄工件排列在銅板(或其他導(dǎo)電材料)上,利用銅板通電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行磁化。但是,在應(yīng)用平板平行磁化時(shí),工件應(yīng)緊貼在銅板上。為了強(qiáng)化受檢區(qū)域的磁場(chǎng),銅板背面可以嵌入一塊厚的軟鐵。使用平行磁化方法時(shí),應(yīng)確定磁場(chǎng)的大小。一般情況下,需要用試塊或試片來(lái)試驗(yàn)。
2 對(duì)1元硬幣進(jìn)行試驗(yàn)
運(yùn)用平行平板磁化法檢測(cè)1元硬幣時(shí),將硬幣放在銅板上,用夾頭為銅板通電,通過(guò)銅板產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化硬幣。具體的做法是:先對(duì)1個(gè)硬幣進(jìn)行試驗(yàn),向銅板通2 000 A電流時(shí),用高斯計(jì)測(cè)量被磁化的硬幣的磁場(chǎng)值為35 GS,電流滿足硬幣的檢驗(yàn)要求?,F(xiàn)將5個(gè)硬幣按長(zhǎng)度方向依次遞增的方式放在銅板上檢測(cè),得到表1中的數(shù)據(jù)。
由表1可知,隨著硬幣長(zhǎng)度方向的增加,在電流不變的情況下,硬幣上的磁場(chǎng)值基本無(wú)變化。這意味著,平板平行磁化時(shí),通電電流值不會(huì)隨著硬幣長(zhǎng)度方向的變化而變化。
現(xiàn)進(jìn)行硬幣厚度方向的試驗(yàn),同樣給銅板通2 000 A的電流,硬幣磁化后的磁場(chǎng)值為35 GS,電流滿足硬幣的檢驗(yàn)要求。現(xiàn)將5個(gè)硬幣按厚度方向依次遞增的方式放在銅板上檢測(cè),得到表2中的數(shù)據(jù)。
由表2可知,隨著硬幣厚度方向的增加,在電流不變的情況下,硬幣上的磁場(chǎng)值基本無(wú)變化。這意味著,平板平行磁化時(shí),通電電流值不隨硬幣厚度方向的變化而變化。
3 對(duì)薄墊片進(jìn)行試驗(yàn)
在檢測(cè)過(guò)程中,因?yàn)楸|片無(wú)法使用夾頭法或穿棒法,所以,無(wú)法進(jìn)行周向磁化。在實(shí)際檢測(cè)中,可以運(yùn)用平行平板磁化法檢測(cè),即將墊片放在銅板上,用夾頭向銅板通電,通過(guò)銅板產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化墊片。此時(shí),借用高斯計(jì),當(dāng)墊片磁場(chǎng)最小的地方的磁場(chǎng)達(dá)到30 GS以上時(shí),即可避免缺陷漏檢,實(shí)施檢測(cè)。當(dāng)電流在2 000 A時(shí),為銅板通電,墊片上的磁場(chǎng)值為55 GS,電流滿足墊片的檢驗(yàn)要求?,F(xiàn)將4個(gè)墊片依次按照長(zhǎng)度方向和厚度方向遞增的方式放在銅板上檢測(cè),得到表3、表4中的數(shù)據(jù)。
由表3可知,隨著墊片長(zhǎng)度方向的增加,在電流不變的情況下,墊片上的磁場(chǎng)值基本無(wú)變化。由表4可知,隨著墊片厚度方向的增加,在電流不變的情況下,墊片上的磁場(chǎng)值基本無(wú)變化,即平板平行磁化時(shí),通電電流值不會(huì)隨著墊片長(zhǎng)度、厚度的變化而變化。
4 結(jié)論
由試驗(yàn)分析得知,平板平行磁化零件時(shí),通電電流不隨著零件長(zhǎng)度和厚度的變化而變化。因此,在實(shí)際檢測(cè)中,遇到這種薄而短的小零件時(shí),無(wú)法采用夾頭法或穿棒法磁化時(shí),可以考慮用平板平行磁化方法來(lái)檢測(cè)。電流值是由高斯計(jì)測(cè)量零件表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)確定,磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到30 GS以上即是該零件磁化需要的電流值。這樣,既能解決薄而短零件磁粉檢測(cè)時(shí)遇到的問(wèn)題,還能做到不漏檢。
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〔編輯:白潔〕