1、簡(jiǎn)介

渦流檢測(cè)（ET）的英文名稱是：Eddy Current Testing

 渦流檢測(cè)

工業(yè)上無(wú)損檢測(cè)的方法之一。給一個(gè)線圈通入交流電，在一定條件下通過的電流是不變的。如果把線圈靠近被測(cè)工件，像船在水中那樣，工件內(nèi)會(huì)感應(yīng)出渦流，受渦流影響，線圈電流會(huì)發(fā)生變化。由于渦流的大小隨工件內(nèi)有沒有缺陷而不同，所以線圈電流變化的大小能反映有無(wú)缺陷。

2、原理

將通有交流電的線圈置于待測(cè)的金屬板上或套在待測(cè)的金屬管外（見圖）。這時(shí)線圈內(nèi)及其附近將產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使試件中產(chǎn)生呈旋渦狀的感應(yīng)交變電流，稱為渦流。渦流的分布和大小，除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關(guān)外，還取決于試件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無(wú)裂紋缺陷等。因而，在保持其他因素相對(duì)不變的條件下，用一探測(cè)線圈測(cè)量渦流所引起的磁場(chǎng)變化，可推知試件中渦流的大小和相位變化，進(jìn)而獲得有關(guān)電導(dǎo)率、缺陷、材質(zhì)狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。但由于渦流是交變電流，具有集膚效應(yīng)，所檢測(cè)到的信息僅能反映試件表面或近表面處的情況。

3、應(yīng)用

按試件的形狀和檢測(cè)目的的不同，可采用不同形式的線圈,通常有穿過式、探頭式和插入式線圈3種。穿過式線圈用來檢測(cè)管材、棒材和線材，它的內(nèi)徑略大于被檢物件，使用時(shí)使被檢物體以一定的速度在線圈內(nèi)通過，可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、凹坑等缺陷。探頭式線圈適用于對(duì)試件進(jìn)行局部探測(cè)。應(yīng)用時(shí)線圈置于金屬板、管或其他零件上，可檢查飛機(jī)起落撐桿內(nèi)筒上和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的疲勞裂紋等。插入式線圈也稱內(nèi)部探頭，放在管子或零件的孔內(nèi)用來作內(nèi)壁檢測(cè)，可用于檢查各種管道內(nèi)壁的腐蝕程度等。為了提高檢測(cè)靈敏度，探頭式和插入式線圈大多裝有磁芯。渦流法主要用于生產(chǎn)線上的金屬管、棒、線的快速檢測(cè)以及大批量零件如軸承鋼球、汽門等的探傷（這時(shí)除渦流儀器外尚須配備自動(dòng)裝卸和傳送的機(jī)械裝置）、材質(zhì)分選和硬度測(cè)量，也可用來測(cè)量鍍層和涂膜的厚度。

4、優(yōu)缺點(diǎn)

渦流檢測(cè)時(shí)線圈不需與被測(cè)物直接接觸，可進(jìn)行高速檢測(cè),易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且只能檢測(cè)導(dǎo)電材料的表面和近表面缺陷，3 MM以內(nèi)。

5、特點(diǎn)

1、對(duì)于金屬管、棒、線材和零部件的檢測(cè)，不需要接觸，也無(wú)需要耦合介質(zhì)。所以檢測(cè)速度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，特別適合在線普檢。

2、對(duì)于表面缺陷的探測(cè)靈敏度很高，且在一定范圍內(nèi)具有良好的線性指示，可對(duì)大小不同缺陷進(jìn)行評(píng)價(jià)，所以可以用作質(zhì)量管理與控制。

3、影響渦流的因素很多，如裂紋、材質(zhì)、尺寸、形狀及電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率等。采用特定脾電路進(jìn)行處理，可篩選出某一因素而抑制其他因素，由此有可能對(duì)上述某單獨(dú)影響因素進(jìn)行有效的檢測(cè)。

4、由于檢查時(shí)不需接觸工件又不用耦合介質(zhì)，所以可進(jìn)行高溫下的檢測(cè)。由于探頭可伸入到遠(yuǎn)處作業(yè)，所以可對(duì)工件的狹窄區(qū)域及深孔壁(包括管壁)等進(jìn)行檢測(cè)。

5、由于采用電信號(hào)顯示，所以可存儲(chǔ)、再現(xiàn)及進(jìn)行數(shù)據(jù)比較和處理。

6、渦流探傷的對(duì)象必須是導(dǎo)電材料，且由于電磁感應(yīng)的原因，只適用于檢測(cè)金屬表面缺陷，不適用檢測(cè)金屬材料深層的內(nèi)部缺陷。

7、金屬表面感應(yīng)的渦流的滲透深度隨頻率而異，激勵(lì)頻率高時(shí)金屬表面渦流密度大，隨著激勵(lì)頻率的降低，渦流滲透深度增加，但表面渦流密度下降，所以探傷深度與表面?zhèn)麢z測(cè)靈敏度是相互矛盾的，很難兩全。當(dāng)對(duì)一種材料進(jìn)行渦流探傷時(shí)，須要根據(jù)材質(zhì)、表面狀態(tài)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)作綜合考慮，然后再確定無(wú)損檢測(cè)方案與技術(shù)參數(shù)。

8、采用穿過式線圈進(jìn)行渦流探傷時(shí)，線圈覆蓋的是管、棒或線材上一段長(zhǎng)度的圓周，獲得的信息是整個(gè)圓環(huán)上影響因素的累積結(jié)果，對(duì)缺陷所處圓周上的具體位置無(wú)法判定。

9、旋轉(zhuǎn)探頭式渦流探傷方法可準(zhǔn)確探出缺陷位置，靈敏度和分辨率也很高。

磁粉探傷

1、磁粉探傷原理：

鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面的磁力線發(fā)生局部畸變 而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度?！〈欧蹤z測(cè)定義　磁粉檢測(cè)(Magnetic Particle Testing,縮寫符號(hào)為MT），又稱磁粉檢驗(yàn)或磁粉探傷，屬于無(wú)損檢測(cè)五大常規(guī)方法之一。

2、特點(diǎn)

磁粉檢測(cè)只能用于檢測(cè)鐵磁性材料表面的缺陷，由于不連續(xù)的磁痕堆集于被檢測(cè)表面上，所以能直觀地顯示出不連續(xù)的形狀、位置和尺寸，并可大致確定其性質(zhì)。

3、方法

磁粉檢測(cè)是以磁粉做顯示介質(zhì)對(duì)缺陷進(jìn)行觀察的方法。根據(jù)磁化時(shí)施加的磁粉介質(zhì)種類，檢測(cè)方法分為濕法和干法；按照工件上施加磁粉的時(shí)間，檢驗(yàn)方法分為連續(xù)法和剩磁法。

    1. 濕法和干法

磁粉懸浮在油、水或其他液體介質(zhì)中使用稱為濕法，它是在檢測(cè)過程中，將磁懸液均勻分布在工件表面上，利用載液的流動(dòng)和漏磁場(chǎng)對(duì)磁粉的吸引，顯示出缺陷的形狀和大小。濕法檢測(cè)中，由于磁懸液的分散作用及懸浮性能，可采用的磁粉顆粒較小。因此，它具有較高的檢測(cè)靈敏度。特別適用于檢測(cè)表面微小缺陷，例如疲勞裂紋、磨削裂紋等。濕法經(jīng)常與固定式設(shè)備配合使用，也與移動(dòng)和便攜式設(shè)備并用。用于濕法的磁懸液可以循環(huán)使用。

干法有稱干粉法，在一些特殊場(chǎng)合下，不能采用濕法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，而采用特制的干磁粉按程序直接施加在磁化的工件上，工件的缺陷處即顯示出磁痕。干法檢測(cè)多用于大型鑄，鍛件毛坯及大型結(jié)構(gòu)件、焊接件的局部區(qū)域檢查，通常與便攜式設(shè)備配合使用。

    2. 連續(xù)法和剩磁法

        （1）連續(xù)法 連續(xù)法又稱附件磁場(chǎng)法或現(xiàn)磁法，是在外加磁場(chǎng)作用下，將磁粉或磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉探傷。對(duì)工件的觀察和評(píng)價(jià)可在外磁場(chǎng)作用下進(jìn)行，也可在中斷磁場(chǎng)后進(jìn)行。

        （2）剩磁法 剩磁法是先將工件進(jìn)行磁化，然后在工件上澆浸懸液，待磁粉聚集后在進(jìn)行觀察。這是利用材料剩余磁性進(jìn)行檢測(cè)的方法，故稱為剩磁法。

4、磁粉探傷

用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡(jiǎn)單、人們樂于使用，故它是最常用的方法之一。

5、適用范圍

1. 適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面，例如：表面的裂紋和目視難以看出的其他缺陷。 不適合檢測(cè)埋藏較深的內(nèi)部缺陷。

2. 適用于檢測(cè)鐵鎳基鐵磁性材料，例如：馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼材料，不適用于檢測(cè)非磁性材料，例如：奧氏體不銹鋼材料。

3. 適用于檢測(cè)未加工的原材料（如鋼坯）和加工的半成品、成品件及在役與使用過的工件。

4. 適用于檢測(cè)管材棒材板材形材和鍛鋼件鑄鋼件及焊接件。

5. 適用于檢測(cè)工件表面和延伸方向與磁力線方向盡量垂直的缺陷，但不適用于檢測(cè)延伸方向與磁力線方向夾角小于20度的缺陷。

7. 適用于檢測(cè)工件表面較小的缺陷，不適合檢測(cè)淺而寬的缺陷。

6、優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)損，操作簡(jiǎn)單方便，檢測(cè)成本低，對(duì)鐵磁性材料表面缺陷檢測(cè)靈敏度高。

缺點(diǎn)：對(duì)被檢測(cè)件的表面光滑度要求高，對(duì)檢測(cè)人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求高，檢測(cè)范圍小檢測(cè)速度慢。

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