磁力探傷原理

磁力探傷是根據(jù)鐵磁材料的性質(zhì)發(fā)明的一種無(wú)損檢測(cè)方法，金屬材料的焊縫缺陷探傷完全符合磁力探傷條件，所以，焊接生產(chǎn)中的無(wú)損檢測(cè)，磁力探傷是一種重要的方法。
一、磁力探傷的基本原理
鐵磁性材料制成的工件被磁化后,工件就有磁力線通過(guò)。如果工件本身沒(méi)有缺陷，磁力線在其內(nèi)部是均勻連續(xù)分布的。但是，當(dāng)工件內(nèi)部存在缺陷時(shí)，如裂紋、夾雜、氣孔等非鐵磁性物質(zhì)，其磁阻非常大，磁導(dǎo)率低，必將引起磁力線的分布發(fā)生變化。缺陷處的磁力線不能通過(guò)，將產(chǎn)生一定程度的彎曲。當(dāng)缺陷位于或接近工件表面時(shí)，則磁力線不但在工件內(nèi)部產(chǎn)生彎曲，而且還會(huì)穿過(guò)工件表面漏到空氣中形成一個(gè)微小的局部磁場(chǎng)，如圖9-1所示。這種由于介質(zhì)磁導(dǎo)率的變化而使磁通泄漏到缺陷附近空氣中所形成的磁場(chǎng)，稱作漏磁場(chǎng)。通過(guò)一定的方法將漏磁場(chǎng)檢測(cè)出來(lái)，進(jìn)而確定缺陷的位置，包括缺陷的大小、形狀和深度等，這就是磁力探傷的原理。
二、影響漏磁場(chǎng)強(qiáng)度的因素
1.外加磁場(chǎng)強(qiáng)度
對(duì)鐵磁材料磁化時(shí)所施加的外加磁場(chǎng)強(qiáng)度高時(shí)，在材料中所產(chǎn)生在磁感應(yīng)強(qiáng)度也高，這樣，無(wú)損檢測(cè)資源網(wǎng)表面缺陷阻擋的磁力線也較多，形成的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度也隨之增加。
2.材料的磁導(dǎo)率
材料磁導(dǎo)率高的工件易被磁化，在一定的外加磁場(chǎng)強(qiáng)度下，在材料中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于材料的磁導(dǎo)率。在缺陷處形成的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著磁導(dǎo)率的增加而增加。
3.缺陷的埋藏深度
當(dāng)材料中的缺陷越接近表面，被彎曲逸出材料表面的磁力線越多。隨著缺陷埋藏深度的增加，被逸出表面的磁力線減少，到一定深度，在材料表面沒(méi)有磁力線逸出而僅僅改變了磁力線方向，所以缺陷的埋藏深度愈小，漏磁場(chǎng)強(qiáng)度也愈大。
4.缺陷方向
當(dāng)缺陷長(zhǎng)度方向和磁力線方向垂直時(shí)，磁力線彎曲嚴(yán)重，形成的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度****。隨著缺陷長(zhǎng)度方向與磁力線夾角減小，漏磁場(chǎng)強(qiáng)度減小，如果缺陷長(zhǎng)度方向平行于磁力線方向時(shí)，漏磁場(chǎng)強(qiáng)度最小。甚至在材料表面不能形成漏磁場(chǎng)。
5.缺陷的磁導(dǎo)率
如材料中的缺陷內(nèi)部含有鐵磁性材料(如Ni、Fe)的成分，即使缺陷在理想的方向和位置上時(shí)，也會(huì)在磁場(chǎng)的作用下被磁化。那么缺陷形不成漏磁場(chǎng)。缺陷的磁導(dǎo)率與材料的磁導(dǎo)率對(duì)漏磁場(chǎng)的影響正好相反，即缺陷的磁導(dǎo)率愈高，產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度愈低。
6.缺陷的大小和形狀
缺陷在垂直磁力線方向上的尺寸愈大，阻擋的磁力線愈多。容易形成漏磁場(chǎng)且其強(qiáng)度愈大。缺陷的形狀為圓形時(shí)如氣孔等，漏磁場(chǎng)強(qiáng)度小，當(dāng)缺陷為線形時(shí)，容易形成較大的漏磁場(chǎng)。