
按磁粉探傷的基本原理 (鐵磁性材料工件的幾 何形狀不連續(xù)及材質(zhì)的不均勻迫使工件內(nèi)部分磁化場(chǎng)逸出,吸附近旁磁粉、形成顯而易見(jiàn)的磁痕),縱向磁化可探出周(橫)向缺陷 ,周向磁化則能發(fā)現(xiàn)縱向缺陷,因?yàn)榇怪庇诖呕瘓?chǎng)的斷續(xù)性缺陷最易引起漏磁場(chǎng),而平行于磁化場(chǎng)的缺陷則不能。
但實(shí)際上還存在與此一般規(guī)律背道而馳的反?,F(xiàn)象,如縱向磁化時(shí)方鋼的側(cè)棱吸附磁粉 ,周向磁化時(shí)圓軸的底棱上堆積磁粉,有時(shí)縱向磁化可發(fā)現(xiàn)縱向裂縫,周向磁化也能探出周向裂紋。
為什么會(huì)產(chǎn)生上述反?,F(xiàn)象,作者早已闡明了前兩種反?,F(xiàn)象的成因,現(xiàn)再來(lái)尋找后兩種疑難的答案。
1. 理論基礎(chǔ)
方鋼縱向磁化穩(wěn)定狀態(tài)下激勵(lì)出的磁荷將均勻分布于方鋼的各條棱線上,式中2l,2w,h---長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高 ,m Xm---材料的磁化率,為一無(wú)量綱純數(shù) μ0---真空磁導(dǎo)率
H0---磁化場(chǎng)強(qiáng)度,A/mC---與磁化場(chǎng)強(qiáng)、方鋼尺寸及場(chǎng)點(diǎn)位置有關(guān)的函數(shù),在最粗略的近似中可看作常數(shù)
平行六面體和三角形棱柱縱向磁化后磁荷將均勻分布于各條棱線上,且滿足下式
式中σmα---底棱上與磁化場(chǎng)呈α角的磁荷線密度,Wb/m
2. 縱向磁化時(shí)橫向溝槽上的磁荷分布
假設(shè)將帶橫向溝槽的方鋼分割成三部分,后者在H0磁化時(shí)各棱上激勵(lì)出的磁荷。
顯然,由于同一棱線分處兩部分時(shí)其上的磁荷極性相反,所以實(shí)際上沿該棱線并沒(méi)有凈磁荷。
3. 縱向磁化時(shí)縱向溝槽上的磁荷分布
由磁偶極子鏈的橫向排斥特性和磁荷體系 的磁性自由能低原則可以證明,正、負(fù)磁荷只可能在與磁化場(chǎng)平行的工件凸棱線上分段聚集,而不會(huì)在相應(yīng)的凹棱線上出現(xiàn)。
所以工件上的縱向溝槽,不論是貫通的還是封閉的,當(dāng)縱向磁化處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)它們的頂棱(與磁化場(chǎng)平行的凸棱) 有時(shí)會(huì)聚集磁荷,而其底棱(凹棱)則沒(méi)有磁荷。
4.縱向磁化時(shí)縱向溝槽上的反常磁痕
在縱向磁化的穩(wěn)定狀態(tài)中,工件表面縱向溝槽的頂棱 (凸棱) 線上有時(shí)會(huì)保留著被激勵(lì)出來(lái)的正、負(fù)線磁荷 ,它們必定能吸附磁粉顆粒,形成縱向溝槽上的反常磁痕。
5.周向磁化時(shí)周向溝槽上的反常磁痕
根據(jù)上述分析,周向磁化時(shí),工件表面周(橫)向溝槽的頂棱(凸棱)線上有時(shí)也會(huì)聚集著均勻分布的正、負(fù)磁荷,它們自然能吸附磁粉顆粒 ,形成周(橫)向溝槽的反常磁痕。
6. 結(jié)論
由于磁荷的穩(wěn)定空間分布必使其相互作用能量取低值,故在滿足一定條件時(shí)與磁化場(chǎng)平行的開(kāi)口裂縫凸棱線上會(huì)出現(xiàn)均勻分布的正、負(fù)線磁荷,它們吸附磁粉顆粒,形成反常磁痕。
因而縱向磁化,有時(shí)也能發(fā)現(xiàn)縱向裂紋,周向磁化亦可能探出周(橫)向缺陷。
這種反常現(xiàn)象其實(shí)并未違反磁粉探傷基本原理,而是起初尚未認(rèn)識(shí)其產(chǎn)生原因罷了。
全國(guó)統(tǒng)一服務(wù)電話
0631-5766718
電子郵箱:whhuanyu@126.com
公司地址:威海市高新區(qū)初村鎮(zhèn)山海路200-1號(hào)
業(yè)務(wù)咨詢微信