磁粉探傷儀的磁軛探頭的磁軛法與交叉磁軛法

概述

常用的便攜式磁粉探傷儀，有馬蹄式A型探頭、D型電磁軛探頭與旋轉磁場E型探頭（又稱交叉磁軛探頭）三種磁軛探頭形式。由于磁軛對工件檢測時是將磁通導入被測工件達到磁化目的，非電接觸，不會產生電弧灼傷工件。體積小、重量輕、便于攜帶，因此適合于野外、現場和高空作業，是針對鐵磁性材質表面及淺表面檢測的常用檢測儀器。

在對承壓設備如壓力管道、鍋爐、壓力容器等在生產過程、使用階段均需定期與不定期檢測。為保證承壓設備的安全運行、使用，對各個應力部位及焊接部位進行無損檢測是必須的，各部位的幾何形焊縫如平面、曲面、角焊縫無損檢測是要嚴格進行的。對各幾何形狀焊縫的檢測，可以采用滲透探傷，但滲透探傷適用于表面開口性裂紋檢測，檢測深度及靈敏度不如磁粉探傷儀檢測。另由于采用支桿探頭的磁粉探傷儀體積大、重量重、便攜性差、更由于支桿檢測時易發生打火，因其安全性和操作復雜、效率低等原因而在承壓設備檢測中較少采用。承壓設備的焊縫檢測采用磁粉探傷儀進行檢測的較為長用。在些我們針對磁粉探傷儀采用馬蹄式A型探頭、D型電磁軛探頭與旋轉磁場E型探頭三種磁軛探頭的磁化方法進行探討。

磁粉探傷儀檢測的優點有：

（1）適用于任何鐵磁性材料。

（2）具有較高的檢測靈敏度。

（3）可用于多向磁化(E型可一次性復合磁化）。

（4）交流磁化不受斷電相位的影響。

（5）能發現近表面缺陷。

（6）可用于濕法和干法檢驗。

（7）非電接觸，無打火灼傷工件可能。

（8）可用于檢測帶漆層的工件（最好要清除掉，以防漆層太厚對磁檢測的靈敏度有影響）。

（9）具有交流、直流兩種磁化電，可按需選用（E型探頭不適用于直流）。

磁軛法

磁軛法也可稱為閉路磁軛法，通過由若干片硅鋼片疊制而成U型磁軛的兩磁極夾住工件可對工件進行整體磁化，或用磁軛兩磁極接觸工件表面進行局部磁化，用于發現與兩磁極連線垂直的缺陷，這就是磁軛法。在磁軛法中，工件是閉合磁路的一部分，磁通從磁軛的兩極向工件流通，對工件感應磁化，因此也可稱為閉路磁軛法，。便攜式磁粉探傷儀的A型、D型磁軛探頭便是根據磁軛法的有的原理制造的，由于需檢測的工件外形幾何形狀并不固定，有各種形式形狀，為了滿足對形狀各異的工件進行磁軛法檢測，A型、D型磁軛探頭均采用活動關節形式制造，通過調節活關節角度，可滿足各種幾何外形的檢測。

注明：電磁軛有兩個磁極，進行磁化只能發現與兩極連線垂直的和成一定角度的缺陷，對平行于兩磁極連線方向的缺陷則不能發現。磁軛法適用于特種設備板對接焊縫、T形焊縫、管板焊縫、角焊縫，以及大型鑄件、鍛件和板材的局部磁粉檢測。

交叉磁軛法（旋轉磁場）

磁粉探傷儀的交叉磁軛是由若干片硅鋼片疊制成兩個軛狀的電磁軛，以一定夾角進行空間交叉或平面交叉組合而成，并由不同相位的兩組交流電激磁的磁化裝置。常用的有十字交叉磁扼探傷儀和平面交叉磁軛探傷儀。交叉磁軛可以形成旋轉磁場。它的4個磁極分別由兩相具有一定相位差的正弦交變電流激磁，兩相激磁電流產生的磁場波形，為具有一定的相位差的正弦交變磁場，在不同瞬時各相磁場相互疊加，就能形成隨著時間的變化而旋轉的磁場。兩相磁場的激磁電流相位差φ≠π2時，將會形成橢圓形的旋轉磁場。

交叉磁軛的磁場無論在4個磁極的內側還是外側，其分布都是極不均勻的。只有在幾何中心點附近很小的范圍內，其旋轉磁場的橢圓度變化不大，而離開中心點較遠的其他位置，其橢圓度變化很大，甚至不能形成旋轉磁場。4個磁極外測仍然有旋轉磁場存在，只是有效磁化范圍較小，通過檢測可以用來磁化工件，但其磁化范圍必須通過標準試片確定。使用交叉磁軛在工件表面產生旋轉磁場。可以檢測出非常小的缺陷，因為在磁化循環的每個周期，都使磁場方向與缺陷延伸方向相垂直，所以一次磁化可檢測出工件表面任何方向的缺陷，檢測效率高。交叉磁軛法由于一次可以檢測一個區域各個方向的缺陷，因此得到廣泛使用。

磁軛法與交叉磁軛法的使用方法

磁粉探傷儀在采用磁軛法和交叉磁軛法檢測時，需先用磁懸液潤濕工件表面，磁懸液在噴灑前需注意充分攪拌，施加量需適量，在通電磁化的同時澆磁懸液，停止澆磁懸液后再通電數次，通電時間為1到3秒，停止施加磁懸液至少1秒后，待磁痕形成并滯留下來時方可停止通電，再進行檢驗。

磁粉探傷儀磁軛探頭的使用注意

磁粉探傷儀操作簡單，方便實用，在使用中我們需要注意對磁軛探頭的保護，不能隨意的對電磁鐵有扔、砸的粗暴舉動，使磁軛探頭的結構變形，不利與工件的緊密接觸磁通磁化。由于使用的磁懸液大多為水性磁懸液為主，使用后需注意對磁軛的防銹處理，特別是各活動關節的潤滑防銹死的保護，方便以后的使用。延長磁軛探頭使用壽命，提高檢測靈敏度。

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