浅析磁粉检测中大批量零件的退磁

黄奕超，周 培

（上海飞机制造有限公司，上海 200436）

浅析磁粉检测中大批量零件的退磁

黄奕超，周 培

（上海飞机制造有限公司，上海 200436）

随着社会经济的快速发展，工业化水平的不断提高，产品质量也受到越来越多人的重视。磁粉检测是常规无损检测中不可缺少的方法之一，针对大型企业中零件的大批量生产，分析零件在退磁过程中摆放的方法、位置，旨在提高工作效率，实现更高效、更省力的退磁。

退磁；磁粉检测；航空零件；零件质量

在航空零件制造过程中，无损检测是检验零件质量的最主要方法之一。由于磁粉检测对铁磁性材料的检测灵敏度高，可检查表面和近表面的缺陷，且操作简单，所以，其在无损检测常规方法中发挥着非常重要的作用。

随着企业效益的逐渐提高，零件的制造量不断增加，提高工作效率、减少错误操作步骤是现在最主要的任务。

1 磁粉检测

铁磁材料被磁化后，由于不连续性的存在，使得零件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而形成漏磁场，吸附施加在零件表面的磁粉，在适当的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示不连续性的位置、大小、形状和严重程度。当零件的表层存在着切割磁力线的缺陷时，部分磁通就会从缺陷部位逸出零件，形成漏磁场。当零件存在缺陷时，磁痕如图1所示。

图1 不连续处漏磁场和磁痕分布

2 退磁的重要性

铁磁性材料磁化后，零件仍会存在一定的剩磁，剩磁的大小与零件的材料、几何形状等因素有关。存在剩磁的零件在后续的加工、使用过程中可能会造成安全隐患。例如，性能要求高的零件如果不退磁或者退磁不净，在有剩余磁力线处，易吸附带有水份的铁磁性粉末之类的脏物，即使经过多次非机械的清洗也不易彻底清除，而吸有铁磁性粉末的部分位置上就很容易氧化生锈；轴承等运转工件上如果存在较大剩磁，会吸附铁屑或铁磁性粉末，造成轴承磨损，使运转困难；对剩磁很大的工件进行电弧焊接时，剩磁会引起电弧的偏转，造成焊位偏离；精密零件上的剩磁会影响检测仪器的测量，导致结果不精准。当工件进行2个以上的方向磁化时，如果后道工序磁化不能克服前道工序剩磁的影响，就会造成磁粉探伤效果不佳，出现错误的评判。总之，在大多数情况下，存在剩磁是有害的，所以，在实际工作中，应尽量减少剩磁，使其存在不影响零件的正常使用。零件有多种退磁方法，但所有的方法都是基于同一个原理，即为零件施加一个等于或大于磁化时的磁场，然后不断改变磁场方向，逐渐减小磁场强度直至零。退磁原理如图2所示。

由于磁滞现象的存在，当铁磁材料磁化到饱和后，即使撤消外加磁场，零件中的磁感应强度仍回不到零点。电磁退磁方法是加一个适当的反向磁场，使得材料中的磁感应强度重新回到零点，且磁场强度或电流必须按顺序反转和逐步降低。将零件置于方向随时间不断交变的磁场中，会产生磁滞回线，当幅值逐步递减时，回线轨迹也越来越小，零件中剩磁也越来越小，最后接近于零。

图2 退磁原理

3 使用不同摆放方式试验

将20个材料、形状都一样的零件进行纵向磁化，然后将零件平铺开后放于三项全波整流退磁机中进行退磁，通过测量每个零件的剩磁来确定退磁效果。

3.1 平铺

将磁化后的零件平铺放置于退磁机中退磁，摆放位置如图3所示。用剩余磁场指示器分别对20个零件进行剩磁测量，并记录剩磁超过3 Gs的零件，重复5次试验，得出的结果如表1所示。由表1可知，采取这种摆放方法，在零件的退磁过程中，所有零件的剩余磁场都符合要求。

图3 零件平铺摆放位置

表1 零件平铺退磁得到的试验数据

3.2 重叠

将磁化后的零件重叠放于退磁机中退磁，摆放的位置如图4所示。用剩余磁场指示器分别对20个零件进行剩磁测量，并记录剩磁超过3 Gs的零件，重复5次试验，得出的结果如表2所示。由表2可知，采取这种摆放方法，在零件的退磁过程中，零件的磁场会互相干涉，从而导致退磁不完全，零件存在较大剩磁。

图4 零件重叠摆放位置

表2 零件平铺退磁得到的试验数据

3.3 平铺+重叠

将磁化后的零件平铺并重叠放于退磁机中退磁，摆放位置如图5所示。用剩余磁场指示器分别对20个零件进行剩磁测量，并记录剩磁超过3 Gs的零件，重复5次试验，得出的结果如表3所示。

图5 零件平铺+重叠摆放位置

表3 零件平铺退磁得到的试验数据

由表3可知，采取这种摆放方法，在零件的退磁过程中，零件的磁场仍会互相干涉，重叠的零件较难完整退磁，使部分零件存在剩磁。

4 结论

经过多次试验分析，零件的退磁受到摆放位置的影响，并且零件叠放的数量越多，不完全退磁的可能性就越大。因此，在退磁过程中，零件应尽可能地平铺开且不相互重叠，这样，既能提高了退磁的效率，也能更加直观地清点零件的数量。

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［2］任波.浅述退磁技术的原理及方法［J］.洛阳理工学院学报（自然科学版），2011，21（2）：64-67.

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TH87

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.20.142

2095－6835（2017）20－0142－02

〔编辑：白洁〕