磁粉探伤仪的磁轭探头的磁轭法与交叉磁轭法

概述

常用的便携式磁粉探伤仪，有马蹄式A型探头、D型电磁轭探头与旋转磁场E型探头（又称交叉磁轭探头）三种磁轭探头形式。由于磁轭对工件检测时是将磁通导入被测工件达到磁化目的，非电接触，不会产生电弧灼伤工件。体积小、重量轻、便于携带，因此适合于野外、现场和高空作业，是针对铁磁性材质表面及浅表面检测的常用检测仪器。

在对承压设备如压力管道、锅炉、压力容器等在生产过程、使用阶段均需定期与不定期检测。为保证承压设备的安全运行、使用，对各个应力部位及焊接部位进行无损检测是必须的，各部位的几何形焊缝如平面、曲面、角焊缝无损检测是要严格进行的。对各几何形状焊缝的检测，可以采用渗透探伤，但渗透探伤适用于表面开口性裂纹检测，检测深度及灵敏度不如磁粉探伤仪检测。另由于采用支杆探头的磁粉探伤仪体积大、重量重、便携性差、更由于支杆检测时易发生打火，因其安全性和操作复杂、效率低等原因而在承压设备检测中较少采用。承压设备的焊缝检测采用磁粉探伤仪进行检测的较为长用。在些我们针对磁粉探伤仪采用马蹄式A型探头、D型电磁轭探头与旋转磁场E型探头三种磁轭探头的磁化方法进行探讨。

磁粉探伤仪检测的优点有：

（1）适用于任何铁磁性材料。

（2）具有较高的检测灵敏度。

（3）可用于多向磁化(E型可一次性复合磁化）。

（4）交流磁化不受断电相位的影响。

（5）能发现近表面缺陷。

（6）可用于湿法和干法检验。

（7）非电接触，无打火灼伤工件可能。

（8）可用于检测带漆层的工件（最好要清除掉，以防漆层太厚对磁检测的灵敏度有影响）。

（9）具有交流、直流两种磁化电，可按需选用（E型探头不适用于直流）。

磁轭法

磁轭法也可称为闭路磁轭法，通过由若干片硅钢片叠制而成U型磁轭的两磁极夹住工件可对工件进行整体磁化，或用磁轭两磁极接触工件表面进行局部磁化，用于发现与两磁极连线垂直的缺陷，这就是磁轭法。在磁轭法中，工件是闭合磁路的一部分，磁通从磁轭的两极向工件流通，对工件感应磁化，因此也可称为闭路磁轭法，。便携式磁粉探伤仪的A型、D型磁轭探头便是根据磁轭法的有的原理制造的，由于需检测的工件外形几何形状并不固定，有各种形式形状，为了满足对形状各异的工件进行磁轭法检测，A型、D型磁轭探头均采用活动关节形式制造，通过调节活关节角度，可满足各种几何外形的检测。

注明：电磁轭有两个磁极，进行磁化只能发现与两极连线垂直的和成一定角度的缺陷，对平行于两磁极连线方向的缺陷则不能发现。磁轭法适用于特种设备板对接焊缝、T形焊缝、管板焊缝、角焊缝，以及大型铸件、锻件和板材的局部磁粉检测。

交叉磁轭法（旋转磁场）

磁粉探伤仪的交叉磁轭是由若干片硅钢片叠制成两个轭状的电磁轭，以一定夹角进行空间交叉或平面交叉组合而成，并由不同相位的两组交流电激磁的磁化装置。常用的有十字交叉磁扼探伤仪和平面交叉磁轭探伤仪。交叉磁轭可以形成旋转磁场。它的4个磁极分别由两相具有一定相位差的正弦交变电流激磁，两相激磁电流产生的磁场波形，为具有一定的相位差的正弦交变磁场，在不同瞬时各相磁场相互叠加，就能形成随着时间的变化而旋转的磁场。两相磁场的激磁电流相位差φ≠π2时，将会形成椭圆形的旋转磁场。

交叉磁轭的磁场无论在4个磁极的内侧还是外侧，其分布都是极不均匀的。只有在几何中心点附近很小的范围内，其旋转磁场的椭圆度变化不大，而离开中心点较远的其他位置，其椭圆度变化很大，甚至不能形成旋转磁场。4个磁极外测仍然有旋转磁场存在，只是有效磁化范围较小，通过检测可以用来磁化工件，但其磁化范围必须通过标准试片确定。使用交叉磁轭在工件表面产生旋转磁场。可以检测出非常小的缺陷，因为在磁化循环的每个周期，都使磁场方向与缺陷延伸方向相垂直，所以一次磁化可检测出工件表面任何方向的缺陷，检测效率高。交叉磁轭法由于一次可以检测一个区域各个方向的缺陷，因此得到广泛使用。

磁轭法与交叉磁轭法的使用方法

磁粉探伤仪在采用磁轭法和交叉磁轭法检测时，需先用磁悬液润湿工件表面，磁悬液在喷洒前需注意充分搅拌，施加量需适量，在通电磁化的同时浇磁悬液，停止浇磁悬液后再通电数次，通电时间为1到3秒，停止施加磁悬液至少1秒后，待磁痕形成并滞留下来时方可停止通电，再进行检验。

磁粉探伤仪磁轭探头的使用注意

磁粉探伤仪操作简单，方便实用，在使用中我们需要注意对磁轭探头的保护，不能随意的对电磁铁有扔、砸的粗暴举动，使磁轭探头的结构变形，不利与工件的紧密接触磁通磁化。由于使用的磁悬液大多为水性磁悬液为主，使用后需注意对磁轭的防锈处理，特别是各活动关节的润滑防锈死的保护，方便以后的使用。延长磁轭探头使用寿命，提高检测灵敏度。

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