薄而短零件的磁粉檢測

周培　蘇大帥　黃奕超

摘 要：目前，將平板平行磁化法應用于薄而短的零件上，可以解決常規(guī)磁粉檢測難以施加在該類型零件上的問題。同時，對不同厚度和不同長度的零件進行平板平行磁化，得出“通電電流不隨零件長度和厚度的變化而變化”的結論，電流需通過高斯計測量零件表面磁場強度確定。

關鍵詞：平板平行磁化法；零件；電流；磁粉檢測

中圖分類號：TG115.284 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.086

磁粉檢測被廣泛應用于航空、航天、航海、汽車和鐵路等行業(yè)，它主要用于檢測鐵磁性材料，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。因為磁粉檢測具有缺陷顯現(xiàn)直觀、檢測靈敏度比較高、工藝簡單、檢測速度快和漏檢率低等優(yōu)點，所以，鐵磁性材料大多都采用磁粉檢測。但是，在實際檢測中，有一些薄而短的鐵磁性零件。采用磁粉檢測時，由于零件形狀無法直接磁化，因此，現(xiàn)引入平行磁化方法，借用平板導體放置零件，同時，通過導體通電時產(chǎn)生的磁場磁化零件，以達到磁粉檢測的效果。

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（或其他導電材料）上，利用銅板通電時產(chǎn)生的磁場進行磁化。但是，在應用平板平行磁化時，工件應緊貼在銅板上。為了強化受檢區(qū)域的磁場，銅板背面可以嵌入一塊厚的軟鐵。使用平行磁化方法時，應確定磁場的大小。一般情況下，需要用試塊或試片來試驗。

2 對1元硬幣進行試驗

運用平行平板磁化法檢測1元硬幣時，將硬幣放在銅板上，用夾頭為銅板通電，通過銅板產(chǎn)生的磁場磁化硬幣。具體的做法是：先對1個硬幣進行試驗，向銅板通2 000 A電流時，用高斯計測量被磁化的硬幣的磁場值為35 GS，電流滿足硬幣的檢驗要求。現(xiàn)將5個硬幣按長度方向依次遞增的方式放在銅板上檢測，得到表1中的數(shù)據(jù)。

由表1可知，隨著硬幣長度方向的增加，在電流不變的情況下，硬幣上的磁場值基本無變化。這意味著，平板平行磁化時，通電電流值不會隨著硬幣長度方向的變化而變化。

現(xiàn)進行硬幣厚度方向的試驗，同樣給銅板通2 000 A的電流，硬幣磁化后的磁場值為35 GS，電流滿足硬幣的檢驗要求。現(xiàn)將5個硬幣按厚度方向依次遞增的方式放在銅板上檢測，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，硬幣上的磁場值基本無變化。這意味著，平板平行磁化時，通電電流值不隨硬幣厚度方向的變化而變化。

3 對薄墊片進行試驗

在檢測過程中，因為薄墊片無法使用夾頭法或穿棒法，所以，無法進行周向磁化。在實際檢測中，可以運用平行平板磁化法檢測，即將墊片放在銅板上，用夾頭向銅板通電，通過銅板產(chǎn)生的磁場磁化墊片。此時，借用高斯計，當墊片磁場最小的地方的磁場達到30 GS以上時，即可避免缺陷漏檢，實施檢測。當電流在2 000 A時，為銅板通電，墊片上的磁場值為55 GS，電流滿足墊片的檢驗要求。現(xiàn)將4個墊片依次按照長度方向和厚度方向遞增的方式放在銅板上檢測，得到表3、表4中的數(shù)據(jù)。

由表3可知，隨著墊片長度方向的增加，在電流不變的情況下，墊片上的磁場值基本無變化。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，墊片上的磁場值基本無變化，即平板平行磁化時，通電電流值不會隨著墊片長度、厚度的變化而變化。

4 結論

由試驗分析得知，平板平行磁化零件時，通電電流不隨著零件長度和厚度的變化而變化。因此，在實際檢測中，遇到這種薄而短的小零件時，無法采用夾頭法或穿棒法磁化時，可以考慮用平板平行磁化方法來檢測。電流值是由高斯計測量零件表面的磁場強度來確定，磁場強度達到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時遇到的問題，還能做到不漏檢。

參考文獻

[1]葉代平，蘇李廣.磁粉檢測[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

[2]任吉林.電磁無損檢測[M].北京：航空工業(yè)出版社，1989.

[3]張新菊.長度短和直徑小而尖銳零件的磁粉檢測[G]//2012陜西省第十三屆無損檢測年會論文集.安康：陜西省機械工程學會，陜西省無損檢測學會，2012.

〔編輯：白潔〕