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1、焊接工艺-磁化方法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望综合知识模块二综合知识模块二 焊缝磁化过程焊缝磁化过程【重点】【重点】【重点】【重点】磁化磁化【难点】【难点】【难点】【难点】磁化方法的选择磁化方法的选择【授课方式】【授课方式】【授课方式】【授课方式】讲授讲授【教学内容】【教学内容】【教学内容】【教学内容】能力知识点能力知识点1 1 磁化方法磁化方法 能力知识点1 磁化方法 在在磁磁力力探探伤伤中中，通通过过外外加加磁磁场场使使工工件件磁磁化化的的
2、过过程程称称为为工工件件磁磁化化。由由于于其其磁磁化化方方式式不不同同，工工件件磁化则有不同的方法，如：磁化则有不同的方法，如：（1 1）按按采采用用磁磁化化电电流流不不同同，可可分分为为直直流流电电磁磁化法和交流电磁化法；化法和交流电磁化法；（2 2）按按通通电电方方式式不不同同，可可分分为为直直接接通通电电磁磁化化法和间接通电磁化法；法和间接通电磁化法；（3 3）按按工工件件磁磁化化方方向向的的不不同同，可可分分为为周周向向磁磁化化法法、纵纵向向磁磁化化法法、复复合合磁磁化化法法和和旋旋转转磁磁场场磁磁化化法。法。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法磁化方法 一、长棒或长管的磁化一、长棒或
3、长管的磁化一、长棒或长管的磁化一、长棒或长管的磁化 二、环形工件的磁化二、环形工件的磁化二、环形工件的磁化二、环形工件的磁化 三、焊缝的磁化三、焊缝的磁化三、焊缝的磁化三、焊缝的磁化 n n一、长棒或长管的磁化一、长棒或长管的磁化n n（一）纵向缺陷（一）纵向缺陷n n 对对于于长长棒棒或或长长管管的的纵纵向向缺缺陷陷，可可选选择择直直接接通通电磁化法，如图电磁化法，如图5-65-6所示。所示。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）磁化方法（长棒或长管的磁化）图图5-6 5-6 直接通电磁化法直接通电磁化法1 1工件工件 2 2电流电流 3 3磁力线磁力线 4 4电极电极 直
4、直接接通通电电磁磁化化法法由由于于对对工工件件直直接接通通以以大大电电流流，所所以以容容易易在在电电极极处处产产生生大大量量的的热热量量使使工工件件局局部部过过热热，导导致致工工件件材材料料的的内内部部组组织织发发生生变变化化，影影响响材材料料性性能能或或在在过过热热的的部部位位把把工工件件表表面面烧烧伤伤，所所以以操操作时应注意以下三点。作时应注意以下三点。n n （1 1）保证工件与电极之间接触良好。）保证工件与电极之间接触良好。n n （2 2）在工件与电极之间垫衬以低熔点金属）在工件与电极之间垫衬以低熔点金属 材料（如铅）防止工件被烧伤。材料（如铅）防止工件被烧伤。n n （3 3）通
5、电时间不宜过长。）通电时间不宜过长。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）磁化方法（长棒或长管的磁化）n n 由由图图5-35-3可可见见，工工件件磁磁化化后后所所产产生生的的磁磁力力线线是是在在工工件件轴轴向向垂垂直直的的平平面面内内而而沿沿着着工工件件圆圆周周表表面面分分布布，磁磁力力线线是是相相互互平平行行的的同同心心圆圆，获获得得了了周周向向磁磁场场。因因此此，直直接接通通电电磁磁化化法法也也是是一一种种周周向向磁磁化化法法，常用来检验与工件（或纵焊缝）轴线平行的缺陷。常用来检验与工件（或纵焊缝）轴线平行的缺陷。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）
6、磁化方法（长棒或长管的磁化）（二）横向缺陷（二）横向缺陷 对对于于长长棒棒或或长长管管的的横横向向缺缺陷陷，可可选选择择交交流流线线圈圈法法。用用交交流流线线圈圈法法对对工工件件进进行行磁磁化化后后，所所产产生生的的磁磁力力线线与与工工件件的的轴轴线线平平行行，常常用用来来检检验验与与工工件件或焊缝轴线垂直的缺陷。磁化方法如图或焊缝轴线垂直的缺陷。磁化方法如图5-75-7所示，所示，图5-7 交流线圈磁化法能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）磁化方法（长棒或长管的磁化）n n 线线圈圈法法的的磁磁力力线线沿沿工工件件轴轴线线分分布布，可可检检验验工工件件横横向向缺陷，在操作
7、时应注意以下几点：缺陷，在操作时应注意以下几点：n n （1 1）工件磁化时应将工件放进靠近其内壁的地点；工件磁化时应将工件放进靠近其内壁的地点；n n （2 2）对对较较长长的的（大大于于两两倍倍线线圈圈长长度度）工工件件应应进进行行分分段磁化。段磁化。n n （3 3）不宜将短小的工件用大尺寸的线圈进行磁化。）不宜将短小的工件用大尺寸的线圈进行磁化。n n （4 4）用用直直流流电电磁磁化化的的线线圈圈与与用用交交流流电电磁磁化化的的是是不不同同的的，直直流流线线圈圈的的匝匝数数很很多多（几几千千匝匝），而而通通过过的的电电流流很很小小（几几安安培培），如如果果用用直直流流线线圈圈通通以以
8、交交流流电电，由由于于它它的的电电感感太太大大而而不不能能产产生生合合式式的的磁磁化化磁磁场场；用用交交流流电电磁磁化化的的线线圈圈只只有有几几匝匝（一一般般只只有有匝匝），但但却却能能通通过过很很大大的的电电流流。所所以以在在采采用用线线圈圈磁磁化化技技术术时时，用用安安匝匝数数来来调调节节和控制的磁场强度，而不用电流大小来表示。和控制的磁场强度，而不用电流大小来表示。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）磁化方法（长棒或长管的磁化）n n （三）多方向缺陷（三）多方向缺陷n n 复复合合磁磁化化法法是是纵纵向向和和周周向向磁磁化化同同时时作作用用在在工工件件上上，使使工工
9、件件得得到到由由两两个个互互相相垂垂直直的的磁磁力力线线作作用用而而产产生生的的合合成成磁磁场场，以以检检查查各各种种不不同同角角度度的的缺缺陷陷。如如图图5-85-8所所示示。这这是是一一种种采采用用直直流流电电使使磁磁轭轭产产生生纵纵向向磁磁场场，用用交交流流电电直直接接向向工件通电产生周向磁场。工件通电产生周向磁场。图5-8 复合磁化法能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）磁化方法（长棒或长管的磁化）复复合合磁磁化化法法探探伤伤时时，磁磁场场复复合合情情况况如如图图5-95-9所所示示。只只要要对对直直流流和和交交流流电电流流强强度度进进行行适适当当调调节节，即即可可在
10、在工工件件的的每每点点上上，在在不不同同的的时时间间里里，得得到到大大小小和和方方向向都都变变化化的的磁磁场场强强度度，从从而而能能发发现现工工件件表表面上任意方向上的缺陷。面上任意方向上的缺陷。图5-9 复合磁化中合成磁场的变化a)交直流磁化强度 b)复合磁场的变化能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）磁化方法（长棒或长管的磁化）n n 在在采采用用直直流流、交交流流先先后后充充磁磁的的复复合合磁磁化化时时，必必须须先先进进行行直直流流纵纵向向磁磁化化，然然后后进进行行交交流流周周向向磁磁化化，这这样样可可以以充充分分发发挥挥两两种种磁磁化化的的优优点点，获获得得比比较好的
11、效果。较好的效果。n n 如如果果先先进进行行交交流流周周向向磁磁化化，则则在在纵纵向向缺缺陷陷处处的的磁磁痕痕，却却很很容容易易被被随随后后用用直直流流电电进进行行的的纵纵向向磁磁化化时时产产生生的的纵纵向向直直流流磁磁场场的的单单向向吸吸引引所所消消除除。另另一一方方面面，先先进进行行直直流流磁磁化化，后后进进行行交交流流磁磁化化，对对直直流流纵纵向向剩剩磁磁的的消消除除有有利利，使使工工件件磁磁化化后后的的退退磁磁操作变得容易。操作变得容易。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（长棒或长管的磁化）磁化方法（长棒或长管的磁化）n n二、环形工件的磁化二、环形工件的磁化n n（一）纵向缺陷（
12、一）纵向缺陷n n 对对于于环环形形工工件件的的纵纵向向缺缺陷陷，可可采采用用中中心心导导体体法法，如如图图5-105-10所所示示。它它具具有有效效率率高高、速速度度快快、不不损损伤伤工工件件等等优优点点。另另外外，中中心心导导体体法法还还可可以以用用于于空空心心工工件件的的磁磁化化，如如图图5-115-11所示。所示。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（环形工件的磁化磁化方法（环形工件的磁化 ）图图5-10 5-10 环形工件的中心导体法环形工件的中心导体法 1 1工件工件2 2电流电流3 3磁力线磁力线4 4电极电极5-5-心杆心杆 图图5-11 5-11 空心工件的中心导体法空心工件
13、的中心导体法n n（二）横向缺陷（二）横向缺陷n n 对对于于体体积积较较大大的的环环形形工工件件的的横横向向缺缺陷陷，可可采采用用线线圈圈磁磁化化法法，如如图图5-125-12所所示示。即即用用电电缆缆绕绕在在铁铁心上产生纵向磁化。心上产生纵向磁化。图图5-12 5-12 环形工件的纵向磁化环形工件的纵向磁化 能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（环形工件的磁化磁化方法（环形工件的磁化 ）n n三、焊缝的磁化三、焊缝的磁化n n（一）纵向缺陷（一）纵向缺陷n n 对对于于焊焊缝缝的的纵纵向向缺缺陷陷，可可采采用用触触头头法法和和磁磁轭轭法法。触触头法是一种局部磁化法，如图头法是一种局部磁化法
14、，如图5-135-13所示。所示。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（焊缝的磁化磁化方法（焊缝的磁化 ）图图5-13 5-13 磁锥磁化法磁锥磁化法 n n 触触头头法法常常用用于于检检验验压压力力容容器器等等焊焊缝缝的的纵纵向向缺缺陷，在操作时应注意以下几点：陷，在操作时应注意以下几点：n n（1 1）触头与工件表面相垂直，防止磁场干扰。）触头与工件表面相垂直，防止磁场干扰。n n（2 2）两两触触头头间间距距在在150mm150mm200mm200mm之之间间，探探伤伤效效果最好，一般间距不小于果最好，一般间距不小于75mm75mm。n n（3 3）触触头头与与工工件件的的接接触触点点应
15、应在在焊焊缝缝两两侧侧各各取取一一个点。个点。n n（4 4）在在触触头头与与工工件件之之间间应应垫垫铅铅衬衬或或铜铜丝丝编编织织网网，保证良好的电接触防止工件表面烧伤。保证良好的电接触防止工件表面烧伤。n n（5 5）磁磁锥锥在在接接触触或或离离开开工工件件表表面面时时，先先切切断断磁磁化电流，防止产生电火花。化电流，防止产生电火花。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（焊缝的磁化磁化方法（焊缝的磁化 ）磁磁轭轭磁磁化化法法的的磁磁轭轭就就是是绕绕有有线线圈圈的的 形形铁铁心心，如如图图5-145-14所所示示。当当线线圈圈通通电电后后，处处在在磁磁轭轭两两极极之之间间工工件件的的局局部部区
16、区域域产产生生磁磁场场，检检测测焊焊缝缝中中的的纵纵向向缺陷。缺陷。图5-14 磁轭磁化法 能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（焊缝的磁化磁化方法（焊缝的磁化 ）n n（二）横向缺陷（二）横向缺陷n n 对对于于焊焊缝缝的的横横向向缺缺陷陷，可可采采用用旋旋转转磁磁化化法法。由由于于所所形形成成的的复复合合磁磁场场的的方方向向是是以以一一个个圆圆形形或或椭椭圆圆形形的的轨轨迹迹随随时时间间变变化化而而改改变变，且且磁磁场场强强度度保保持持不不变变，所所以以称称为为旋旋转转磁场。它可以检测工件各种任意方向分布的缺陷。磁场。它可以检测工件各种任意方向分布的缺陷。能力知识点能力知识点1 1 磁化方
17、法（焊缝的磁化磁化方法（焊缝的磁化 ）n n典型的旋转磁场磁化如图典型的旋转磁场磁化如图5-155-15所示。所示。图5-15 旋转磁化法a）交叉磁轭的结构 b）旋转磁场的方向变化能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（焊缝的磁化磁化方法（焊缝的磁化 ）n n （三）表面缺陷（三）表面缺陷n n 对对于于焊焊缝缝表表面面缺缺陷陷的的探探伤伤，适适合合采采用用交交流流电电磁磁化化法法。交交流流电电磁磁化化时时，采采用用低低电电压压大大电电流流交交流流电电源源。由由于于充充磁磁电电流流采采用用频频率率可可变变的的交交流流电电，所所以以供供电电比比较较方方便便，而而且且磁磁化化电电流流的的调调整整也也
18、较较容容易易。另另外外，发发现现表表面面缺缺陷陷的的灵灵敏敏度度比比直直流流电电磁磁化化法法要要高，而且退磁也比较容易，应用比较普遍。高，而且退磁也比较容易，应用比较普遍。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（焊缝的磁化磁化方法（焊缝的磁化 ）n n （四）近表面缺陷（四）近表面缺陷n n 对对于于焊焊缝缝近近表表面面缺缺陷陷的的检检测测，适适合合采采用用直直流流电电磁磁化化法法。直直流流电电磁磁化化时时，采采用用低低电电压压大大电电流流的的直直流流电电源源，使使工工件件产产生生方方向向恒恒定定的的电电磁磁场场。由由于于这这种种磁磁化化方方式式所所获获得得的的磁磁力力线线能能穿穿透透工工件件表
19、表面面一一定定深深度度，故故能能发发现现近近表表面面区区较较深深的的缺缺陷陷，故故其其伤伤效果比较好，但退磁困难。效果比较好，但退磁困难。能力知识点能力知识点1 1 磁化方法（焊缝的磁化磁化方法（焊缝的磁化）本课小结本课小结n n1.1.对对各各类类工工件件进进行行磁磁粉粉探探伤伤时时，应应选选择择合合适适的的磁磁化方法对工件进行磁化。化方法对工件进行磁化。n n2.2.选选择择磁磁化化方方法法时时，主主要要考考虑虑缺缺陷陷的的方方向向、埋埋藏藏深度及工件的形状、尺寸等因素。深度及工件的形状、尺寸等因素。n n（一）填空（一）填空n n1.1.在在磁磁力力探探伤伤中中，通通过过_使使工工件件磁
20、磁化化的的过过程程称称为为 工工 件件 磁磁 化化。按按 工工 件件 磁磁 化化 方方 向向 的的 不不 同同，可可 分分 为为_ _ 、_ _ 、_和和_ _ 。n n2.2.磁磁粉粉探探伤伤采采用用的的磁磁化化电电流流中中最最常常用用的的磁磁化化电电流流是是_、_ _ 、_ _ 三种。三种。n n3.3.线线 圈圈 法法 磁磁 化化 时时，其其 磁磁 化化 规规 范范 用用 _和和_ _ 的乘积，即的乘积，即_ _ 来表示。来表示。n n（二）简答（二）简答n n1.1.直直接接通通电电磁磁化化法法和和触触头头法法产产生生打打火火烧烧伤伤的的原原因因和和预预防防措施有哪些？措施有哪些？n n2.2.什么是纵向磁化？包括哪几种磁化方法？什么是纵向磁化？包括哪几种磁化方法？课后作业课后作业