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老生常谈:百年历史的磁粉检测技术的持久吸引力在哪里?
发布:kittyll   时间:2018/8/13 16:24:46   阅读:443 
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每一天,全球各地的大量设施都会采用无损检测(NDT)技术进行质量验证。目前常用的无损检测技术主要包括磁粉检测、液体渗透检测、超声检测、涡流检测和射线检测等。其中,应用非常广泛的磁粉检测技术能够利用磁性能,对铁磁材料中的表面和近表面缺陷进行有效检出,进而保证产品在正式投入使用之前具有合格的质量。

磁粉检测技术可用于许多行业和领域,包括从过山车到核电站,再到航空航天等领域的检测,甚至包括水下管道和结构的检测。总而言之,只要被测材料具有铁磁性,一般就可以考虑采用磁粉检测技术。

在航空航天领域,磁粉检测技术经常被用于检测一些处在运行过程中的部件缺陷,尤其是那些对安全飞行起到重要作用的一些关键零部件。随着全球范围内越来越多的航空航天机构更加重视利用科学技术和检测方法来最大限度地提高安全性能,磁粉检测技术的价值也在不断提升。

1 磁粉检测过程

磁粉检测技术(通常简称为MP、MPI或者MT)在很早之前就被视为一种非常可靠的无损检测技术,尤其是用于检测材料表面及近表面的缺陷时,这种技术更是具有自己独特的优势。例如:检测设备易于携带且能够实行自动化;迹象显示(磁痕)能够直接体现在检测材料表面上;对于材料表面及近表面上的不连续性检测结果非常可靠,灵敏度高;相比于渗透检测,不需要过多的表面处理工作;与其他无损检测技术相比,所使用的设备器材相对便宜等。

谈到磁粉检测技术的原理,简单来说就是利用合适的磁化力对待检测制件进行磁化,然后在制件表面待检测区域施加铁磁粉(干粉或者悬浮液形式)。磁化后这些材料上不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏,在工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成一种迹象指示——磁粉堆积(磁痕),在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,然后根据材料验收标准,对这些缺陷的尺寸、形状及其分布等因素进行分析对比。

所有进行磁粉检测的部件都会至少在两个不同方向上进行检测,在完成多角度检测后,与渗透检测一样,对于合格样品及不合格样品需要分开放置,并做好相应的标记。有时候还需要采用消磁器以消除或者减少零部件上的磁性以符合客户要求或者行业规定,随后采用脱脂剂对表面进行清洁,并涂上少量防锈油以防止腐蚀,最后进行重新包装即可。
 

被检零件通常会在多个角度上进行检查,以识别所有潜在的裂缝或其他缺陷。

2 磁粉检测应用领域

在制造业领域内,很多检测组织已将磁粉检测技术作为无损检测服务中极其重要的一部分,并且支持一站式、集成组件检测和大范围检测等。

随着科技的飞速发展,无损检测技术已经不仅可以确定产品或者设备需要维修的范围,还可以在维修完成后确认零件的完整性。因此在许多公司内,钢制零件都会至少需要通过NDT车间一次,有时甚至是多次,来对产品的性能进行全面验证。

航空航天领域的要求是有效检出飞机部件、组件以及单个固定翼和旋翼部件中的缺陷,以便在相关产品重新投入使用之前及时修复这些缺陷。在大多数情况下,飞机部件上相关的缺陷一般会以裂缝的形式出现,从而导致部件无法适航。

磁粉检测技术有多重要?

举个例子,有一家向60多个国家的客户提供超过10000次固定翼和旋翼(由美国联邦航空局批准的)维修业务的公司,通过磁粉检测这一种检测方案,每天就可以向全球投放大约100架飞机所需要的零部件。这些检测业务可能涉及到的部件大到几英尺长,小到螺栓或连接件等。

无论是哪个行业,磁粉检测技术都应该由持有I级、II级或III级认证的专业人员来完成。而且在我们所处的行业内,磁粉检测人员需要根据NAS 410和制造商相关要求接受专业的培训和认证,这可以确保他们具有相关的专业知识来对关键设备内的零部件进行有效检测。

3 磁粉检测技术的优势和局限

与所有无损检测技术一样,磁粉检测也有其优点和缺点。通常来说,采用或者不采用MPI技术主要取决于产品组成和检查要求,这一般由检测机构或公司内部的MPI III级技术人员和工程团队来确定。

从积极的方面来说,MPI是一个相对简单的流程。零件只需要通过清洁和脱脂等少量的准备工作,并且对检查台的要求很少。而其他很多NDT检测设备在每次使用之前,检测人员都需要以多种方式对这些设备进行点检。除了表面缺陷,MPI还允许检测亚表面缺陷,其检测深度一般为几英寸左右。

虽然磁粉检测技术看起来几乎完美,但它仅限于检测铁磁材料。其准确性在某种程度上还取决于操作人员的专业水平,包括其在确保磁场强度是否足够方面的能力以及后续进行的主观目视检查等。

总结

磁粉检测技术从发现到现在已有近百年的历史了,该技术凭借着在评估铁磁材料方面的独特优势,有效地巩固了在无损检测领域中的地位,也使它成为了世界上最流行和最常用的无损检测形式之一。而且这种受欢迎程度似乎一直在持续增长,特别是随着各行各业越来越多地依赖检测技术去最大限度地提高安全性,正是在这种大环境下,磁粉检测技术将继续受到钢铁产品检测者的青睐。


作者:Clifford Murphy
译者:Vince
译自:qualitymag

 
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