图 " "%&磁棒的磁极
图 " "&含缺陷试件的磁力线
场要弱。另外,若平行于裂纹方向进行磁化,缺陷部位不产生磁极,也就看不出缺陷处的磁粉迹痕。
二、钢铁材料的磁极
缺陷部位吸着的磁粉是由磁粉的性质以及缺陷的漏磁场决定的。如上所述,缺陷的漏磁磁场除了依赖于缺陷的形状、尺寸之外;还与试件的磁化程度有关。因此,检测时为了得到明显的缺陷磁粉迹痕,对试件进行磁化时,就必须知道试件的磁化特性。
材料的磁性一般是用磁化曲线( ’"(曲线)来表示的。图 " ")所示为钢材
(*+)钢)的磁化曲线,它示出了磁场变化时材料的磁化情况。图中横坐标为磁场强度 ((,-.),纵坐标为磁通密度 ’( /0 -.1),图上的箭头表示磁化增强或减弱的方向。
图 " ")中,磁场强度 (从零开始增加,磁化曲线 2,上的点 3与原点 2连接 •654•
图 " "%& ’(%钢的磁化曲线
起来的直线 )*的斜率表示磁导率 (+,-)。可以用磁导率 来表示磁通密度 .与磁场强度 ,,的关系,即 ./ +。钢铁材料的磁导率表示材料磁化的难易程度。
在 0点之上再加很强的磁场时,磁化曲线接近于水平线。把这附近的磁通密度叫做饱和磁通密度 .1,它表示材料能达到的最大磁化程度。
另外,如图 " "%所示,磁化达到饱和之后,再把磁场强度减到零,这时的磁通密度 .,叫做剩磁通密度。如果再向相反方向加磁场使磁通密度成为零,这时所需的磁场强度 +,叫做矫顽力。剩磁通密度 .2和矫顽力 +3都是表示剩磁大小的。
钢铁材料的磁性,尤其是磁导率和矫顽力,是随材料的化学成分(特别是含碳量)及冷加工和热处理过程中所引起的残余应力而变化的。一般说来,铁磁材料分为软磁材料和硬磁材料,主要依据矫顽力 +3大小划分。当 +3约在 4 "5 )6时,称为软磁材料。它的磁导率高,易磁化,而且剩磁小,易于退磁。当 +3在 4 "5 74 "8 )6时,称为硬磁材料,宜做永久磁铁。
三、磁化方法
如前所述,构件被磁化时,如果裂纹与磁化方向平行,则不显示缺陷的磁粉迹痕。这是因为缺陷与磁化方向相一致时,它不阻碍磁力线通过,不形成漏磁场。所以,磁化时必须考虑所检测缺陷的方向,要把磁场加在同试件缺陷相垂直的方向。将磁场加到试件上的方法叫磁化方法。图 " "9所示为适应不同检测要求而采取的几种常规磁化方法。图中用磁力线(虚线)表示磁场方向。按图示方向来磁化,较易测出缺陷(裂纹)。
磁化电流使用交流或直流均可,对于靠近表面的内部缺陷,有时用直流比用交流
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图 " "%&磁化方法
(’)轴向通电法 &(()直角通电法 &())电极刺入法
(*)电流贯通法 &(+)线圈法 &(,)极间法 &(-)磁通贯通法
能得到更好的检测效果。 •/..•
第七篇 ,飞机故障诊断
(一)周向磁化法周向磁化又称圆周磁化或环向磁化。当试件被周向磁化时,被磁化的试件会产生与轴线相垂直环绕着试件的磁场。这样的磁场有利于发现试件中平行或接近平行于轴线的缺陷。常用的周向磁化方法有以下几种: "直接通电法直接通电法包括轴向通电法(见图 % &( ’))和直角通电法(见图 % &
(())。这些方法是把电流直接通人试件的一种方法,适用于较小的试件,轴向通电法主要用来发现棒材和空心管件等零件外表面纵向缺陷和损伤(裂纹)。空心圆柱体内表面的磁场强度 ) *+,所以用直接通电法不能显示内壁缺陷。使用真接通电法,
应防止试件过热或烧坏。为此,在接触夹头上应加铅铜网保护。图 % 所示为用轴向通电法检查螺栓表面裂纹的示意图。从图上看出,平行或接近平行于轴线的裂纹显示较好,而圆周方向的裂纹几乎无显示。
图 % ,周向磁化检查螺栓裂纹
-"电极法
电极法即图 % &( .)所示的电极刺入法,也称磁锥法或支杆法。这种磁化方法是把一对磁锥通电产生磁场,局部磁化较大试件。磁锥间距一般为 / 0 -+.1。此法易在飞机上进行原位检查,并适于检查复杂构件。
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"芯棒法
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