薄而短零件的磁粉检测

周培　苏大帅　黄奕超

摘 要：目前，将平板平行磁化法应用于薄而短的零件上，可以解决常规磁粉检测难以施加在该类型零件上的问题。同时，对不同厚度和不同长度的零件进行平板平行磁化，得出“通电电流不随零件长度和厚度的变化而变化”的结论，电流需通过高斯计测量零件表面磁场强度确定。

关键词：平板平行磁化法；零件；电流；磁粉检测

中图分类号：TG115.284 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.086

磁粉检测被广泛应用于航空、航天、航海、汽车和铁路等行业，它主要用于检测铁磁性材料，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。因为磁粉检测具有缺陷显现直观、检测灵敏度比较高、工艺简单、检测速度快和漏检率低等优点，所以，铁磁性材料大多都采用磁粉检测。但是，在实际检测中，有一些薄而短的铁磁性零件。采用磁粉检测时，由于零件形状无法直接磁化，因此，现引入平行磁化方法，借用平板导体放置零件，同时，通过导体通电时产生的磁场磁化零件，以达到磁粉检测的效果。

1 平板平行磁化法

平板平行磁化是为了检查一些小薄工件，避免采用其他方法烧伤它。具体方法是：将小薄工件排列在铜板（或其他导电材料）上，利用铜板通电时产生的磁场进行磁化。但是，在应用平板平行磁化时，工件应紧贴在铜板上。为了强化受检区域的磁场，铜板背面可以嵌入一块厚的软铁。使用平行磁化方法时，应确定磁场的大小。一般情况下，需要用试块或试片来试验。

2 对1元硬币进行试验

运用平行平板磁化法检测1元硬币时，将硬币放在铜板上，用夹头为铜板通电，通过铜板产生的磁场磁化硬币。具体的做法是：先对1个硬币进行试验，向铜板通2 000 A电流时，用高斯计测量被磁化的硬币的磁场值为35 GS，电流满足硬币的检验要求。现将5个硬币按长度方向依次递增的方式放在铜板上检测，得到表1中的数据。

由表1可知，随着硬币长度方向的增加，在电流不变的情况下，硬币上的磁场值基本无变化。这意味着，平板平行磁化时，通电电流值不会随着硬币长度方向的变化而变化。

现进行硬币厚度方向的试验，同样给铜板通2 000 A的电流，硬币磁化后的磁场值为35 GS，电流满足硬币的检验要求。现将5个硬币按厚度方向依次递增的方式放在铜板上检测，得到表2中的数据。

由表2可知，随着硬币厚度方向的增加，在电流不变的情况下，硬币上的磁场值基本无变化。这意味着，平板平行磁化时，通电电流值不随硬币厚度方向的变化而变化。

3 对薄垫片进行试验

在检测过程中，因为薄垫片无法使用夹头法或穿棒法，所以，无法进行周向磁化。在实际检测中，可以运用平行平板磁化法检测，即将垫片放在铜板上，用夹头向铜板通电，通过铜板产生的磁场磁化垫片。此时，借用高斯计，当垫片磁场最小的地方的磁场达到30 GS以上时，即可避免缺陷漏检，实施检测。当电流在2 000 A时，为铜板通电，垫片上的磁场值为55 GS，电流满足垫片的检验要求。现将4个垫片依次按照长度方向和厚度方向递增的方式放在铜板上检测，得到表3、表4中的数据。

由表3可知，随着垫片长度方向的增加，在电流不变的情况下，垫片上的磁场值基本无变化。由表4可知，随着垫片厚度方向的增加，在电流不变的情况下，垫片上的磁场值基本无变化，即平板平行磁化时，通电电流值不会随着垫片长度、厚度的变化而变化。

4 结论

由试验分析得知，平板平行磁化零件时，通电电流不随着零件长度和厚度的变化而变化。因此，在实际检测中，遇到这种薄而短的小零件时，无法采用夹头法或穿棒法磁化时，可以考虑用平板平行磁化方法来检测。电流值是由高斯计测量零件表面的磁场强度来确定，磁场强度达到30 GS以上即是该零件磁化需要的电流值。这样，既能解决薄而短零件磁粉检测时遇到的问题，还能做到不漏检。

参考文献

[1]叶代平，苏李广.磁粉检测[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2]任吉林.电磁无损检测[M].北京：航空工业出版社，1989.

[3]张新菊.长度短和直径小而尖锐零件的磁粉检测[G]//2012陕西省第十三届无损检测年会论文集.安康：陕西省机械工程学会，陕西省无损检测学会，2012.

〔编辑：白洁〕