黃奕超，周 培

（上海飛機(jī)制造有限公司，上海 200436）

淺析磁粉檢測中大批量零件的退磁

黃奕超，周 培

（上海飛機(jī)制造有限公司，上海 200436）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化水平的不斷提高，產(chǎn)品質(zhì)量也受到越來越多人的重視。磁粉檢測是常規(guī)無損檢測中不可缺少的方法之一，針對大型企業(yè)中零件的大批量生產(chǎn)，分析零件在退磁過程中擺放的方法、位置，旨在提高工作效率，實(shí)現(xiàn)更高效、更省力的退磁。

退磁；磁粉檢測；航空零件；零件質(zhì)量

在航空零件制造過程中，無損檢測是檢驗(yàn)零件質(zhì)量的最主要方法之一。由于磁粉檢測對鐵磁性材料的檢測靈敏度高，可檢查表面和近表面的缺陷，且操作簡單，所以，其在無損檢測常規(guī)方法中發(fā)揮著非常重要的作用。

隨著企業(yè)效益的逐漸提高，零件的制造量不斷增加，提高工作效率、減少錯誤操作步驟是現(xiàn)在最主要的任務(wù)。

1 磁粉檢測

鐵磁材料被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使得零件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而形成漏磁場，吸附施加在零件表面的磁粉，在適當(dāng)?shù)墓庹障滦纬赡恳暱梢姷拇藕郏瑥亩@示不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度。當(dāng)零件的表層存在著切割磁力線的缺陷時，部分磁通就會從缺陷部位逸出零件，形成漏磁場。當(dāng)零件存在缺陷時，磁痕如圖1所示。

圖1 不連續(xù)處漏磁場和磁痕分布

2 退磁的重要性

鐵磁性材料磁化后，零件仍會存在一定的剩磁，剩磁的大小與零件的材料、幾何形狀等因素有關(guān)。存在剩磁的零件在后續(xù)的加工、使用過程中可能會造成安全隱患。例如，性能要求高的零件如果不退磁或者退磁不凈，在有剩余磁力線處，易吸附帶有水份的鐵磁性粉末之類的臟物，即使經(jīng)過多次非機(jī)械的清洗也不易徹底清除，而吸有鐵磁性粉末的部分位置上就很容易氧化生銹；軸承等運(yùn)轉(zhuǎn)工件上如果存在較大剩磁，會吸附鐵屑或鐵磁性粉末，造成軸承磨損，使運(yùn)轉(zhuǎn)困難；對剩磁很大的工件進(jìn)行電弧焊接時，剩磁會引起電弧的偏轉(zhuǎn)，造成焊位偏離；精密零件上的剩磁會影響檢測儀器的測量，導(dǎo)致結(jié)果不精準(zhǔn)。當(dāng)工件進(jìn)行2個以上的方向磁化時，如果后道工序磁化不能克服前道工序剩磁的影響，就會造成磁粉探傷效果不佳，出現(xiàn)錯誤的評判。總之，在大多數(shù)情況下，存在剩磁是有害的，所以，在實(shí)際工作中，應(yīng)盡量減少剩磁，使其存在不影響零件的正常使用。零件有多種退磁方法，但所有的方法都是基于同一個原理，即為零件施加一個等于或大于磁化時的磁場，然后不斷改變磁場方向，逐漸減小磁場強(qiáng)度直至零。退磁原理如圖2所示。

由于磁滯現(xiàn)象的存在，當(dāng)鐵磁材料磁化到飽和后，即使撤消外加磁場，零件中的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍回不到零點(diǎn)。電磁退磁方法是加一個適當(dāng)?shù)姆聪虼艌?，使得材料中的磁感?yīng)強(qiáng)度重新回到零點(diǎn)，且磁場強(qiáng)度或電流必須按順序反轉(zhuǎn)和逐步降低。將零件置于方向隨時間不斷交變的磁場中，會產(chǎn)生磁滯回線，當(dāng)幅值逐步遞減時，回線軌跡也越來越小，零件中剩磁也越來越小，最后接近于零。

圖2 退磁原理

3 使用不同擺放方式試驗(yàn)

將20個材料、形狀都一樣的零件進(jìn)行縱向磁化，然后將零件平鋪開后放于三項(xiàng)全波整流退磁機(jī)中進(jìn)行退磁，通過測量每個零件的剩磁來確定退磁效果。

3.1 平鋪

將磁化后的零件平鋪放置于退磁機(jī)中退磁，擺放位置如圖3所示。用剩余磁場指示器分別對20個零件進(jìn)行剩磁測量，并記錄剩磁超過3 Gs的零件，重復(fù)5次試驗(yàn)，得出的結(jié)果如表1所示。由表1可知，采取這種擺放方法，在零件的退磁過程中，所有零件的剩余磁場都符合要求。

圖3 零件平鋪擺放位置

表1 零件平鋪退磁得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.2 重疊

將磁化后的零件重疊放于退磁機(jī)中退磁，擺放的位置如圖4所示。用剩余磁場指示器分別對20個零件進(jìn)行剩磁測量，并記錄剩磁超過3 Gs的零件，重復(fù)5次試驗(yàn)，得出的結(jié)果如表2所示。由表2可知，采取這種擺放方法，在零件的退磁過程中，零件的磁場會互相干涉，從而導(dǎo)致退磁不完全，零件存在較大剩磁。

圖4 零件重疊擺放位置

表2 零件平鋪退磁得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.3 平鋪+重疊

將磁化后的零件平鋪并重疊放于退磁機(jī)中退磁，擺放位置如圖5所示。用剩余磁場指示器分別對20個零件進(jìn)行剩磁測量，并記錄剩磁超過3 Gs的零件，重復(fù)5次試驗(yàn)，得出的結(jié)果如表3所示。

圖5 零件平鋪+重疊擺放位置

表3 零件平鋪退磁得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)

由表3可知，采取這種擺放方法，在零件的退磁過程中，零件的磁場仍會互相干涉，重疊的零件較難完整退磁，使部分零件存在剩磁。

4 結(jié)論

經(jīng)過多次試驗(yàn)分析，零件的退磁受到擺放位置的影響，并且零件疊放的數(shù)量越多，不完全退磁的可能性就越大。因此，在退磁過程中，零件應(yīng)盡可能地平鋪開且不相互重疊，這樣，既能提高了退磁的效率，也能更加直觀地清點(diǎn)零件的數(shù)量。

［1］任吉林，林俊明.電磁無損檢測［M］.北京：科學(xué)出版社，2008.

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.20.142

2095－6835（2017）20－0142－02

〔編輯：白潔〕