圖 " "%&磁棒的磁極
圖 " "&含缺陷試件的磁力線
場要弱。另外,若平行于裂紋方向進行磁化,缺陷部位不產生磁極,也就看不出缺陷處的磁粉跡痕。
二、鋼鐵材料的磁極
缺陷部位吸著的磁粉是由磁粉的性質以及缺陷的漏磁場決定的。如上所述,缺陷的漏磁磁場除了依賴于缺陷的形狀、尺寸之外;還與試件的磁化程度有關。因此,檢測時為了得到明顯的缺陷磁粉跡痕,對試件進行磁化時,就必須知道試件的磁化特性。
材料的磁性一般是用磁化曲線( ’"(曲線)來表示的。圖 " ")所示為鋼材
(*+)鋼)的磁化曲線,它示出了磁場變化時材料的磁化情況。圖中橫坐標為磁場強度 ((,-.),縱坐標為磁通密度 ’( /0 -.1),圖上的箭頭表示磁化增強或減弱的方向。
圖 " ")中,磁場強度 (從零開始增加,磁化曲線 2,上的點 3與原點 2連接 •654•
圖 " "%& ’(%鋼的磁化曲線
起來的直線 )*的斜率表示磁導率 (+,-)。可以用磁導率 來表示磁通密度 .與磁場強度 ,,的關系,即 ./ +。鋼鐵材料的磁導率表示材料磁化的難易程度。
在 0點之上再加很強的磁場時,磁化曲線接近于水平線。把這附近的磁通密度叫做飽和磁通密度 .1,它表示材料能達到的最大磁化程度。
另外,如圖 " "%所示,磁化達到飽和之后,再把磁場強度減到零,這時的磁通密度 .,叫做剩磁通密度。如果再向相反方向加磁場使磁通密度成為零,這時所需的磁場強度 +,叫做矯頑力。剩磁通密度 .2和矯頑力 +3都是表示剩磁大小的。
鋼鐵材料的磁性,尤其是磁導率和矯頑力,是隨材料的化學成分(特別是含碳量)及冷加工和熱處理過程中所引起的殘余應力而變化的。一般說來,鐵磁材料分為軟磁材料和硬磁材料,主要依據矯頑力 +3大小劃分。當 +3約在 4 "5 )6時,稱為軟磁材料。它的磁導率高,易磁化,而且剩磁小,易于退磁。當 +3在 4 "5 74 "8 )6時,稱為硬磁材料,宜做永久磁鐵。
三、磁化方法
如前所述,構件被磁化時,如果裂紋與磁化方向平行,則不顯示缺陷的磁粉跡痕。這是因為缺陷與磁化方向相一致時,它不阻礙磁力線通過,不形成漏磁場。所以,磁化時必須考慮所檢測缺陷的方向,要把磁場加在同試件缺陷相垂直的方向。將磁場加到試件上的方法叫磁化方法。圖 " "9所示為適應不同檢測要求而采取的幾種常規磁化方法。圖中用磁力線(虛線)表示磁場方向。按圖示方向來磁化,較易測出缺陷(裂紋)。
磁化電流使用交流或直流均可,對于靠近表面的內部缺陷,有時用直流比用交流
•;:•
圖 " "%&磁化方法
(’)軸向通電法 &(()直角通電法 &())電極刺入法
(*)電流貫通法 &(+)線圈法 &(,)極間法 &(-)磁通貫通法
能得到更好的檢測效果。 •/..•
第七篇 ,飛機故障診斷
(一)周向磁化法周向磁化又稱圓周磁化或環向磁化。當試件被周向磁化時,被磁化的試件會產生與軸線相垂直環繞著試件的磁場。這樣的磁場有利于發現試件中平行或接近平行于軸線的缺陷。常用的周向磁化方法有以下幾種: "直接通電法直接通電法包括軸向通電法(見圖 % &( ’))和直角通電法(見圖 % &
(())。這些方法是把電流直接通人試件的一種方法,適用于較小的試件,軸向通電法主要用來發現棒材和空心管件等零件外表面縱向缺陷和損傷(裂紋)。空心圓柱體內表面的磁場強度 ) *+,所以用直接通電法不能顯示內壁缺陷。使用真接通電法,
應防止試件過熱或燒壞。為此,在接觸夾頭上應加鉛銅網保護。圖 % 所示為用軸向通電法檢查螺栓表面裂紋的示意圖。從圖上看出,平行或接近平行于軸線的裂紋顯示較好,而圓周方向的裂紋幾乎無顯示。
圖 % ,周向磁化檢查螺栓裂紋
-"電極法
電極法即圖 % &( .)所示的電極刺入法,也稱磁錐法或支桿法。這種磁化方法是把一對磁錐通電產生磁場,局部磁化較大試件。磁錐間距一般為 / 0 -+.1。此法易在飛機上進行原位檢查,并適于檢查復雜構件。
•232•
"芯棒法
中國航空網 m.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址:飛機檢測與維修實用手冊 3(67)