退磁的原理及方法

2018-09-21 10:52:39

磁粉检测过程中,铁磁性材料和工件被磁化后,即使检测完成之后没有了外加磁场,某些磁畴仍然会保持新的取向而不会回复到原来的随机取向状态,于是该材料就保留了剩磁。工件上保留的剩磁可能对工件进一步的加工和使用造成影响,但并非所有的工件在被检测之后,都有退磁的必要。






一般来说,下列情况下工件应进行退磁:




产品技术条件有规定或委托方有要求时;


当检测需要多次磁化时,如认定上一次磁化将会给下一次磁环带来不良影响;


如认为工件的剩磁会对以后的机械加工产生不良影响;


如认为工件的剩磁会对测试或计量装置产生不良影响;


如认为工件的剩磁会对焊接产生不良影响;


其他必要的场合。






退磁就是将工件内的剩磁减小到不影响使用程度的工序。其原理是将工件置于交变磁场中,利用磁滞回线递减进行退磁。随着交变磁场的幅值逐渐衰减,磁滞回线的轨迹也越来越小。当磁场逐渐衰减到零的时候,会使工件中残留的剩磁接近于零。退磁的时候,电流与磁场的方向和大小的变化必须“换向和衰减同时进行”。


 




退磁原理图




退磁的方法是给工件施加一个大于等于磁化的磁场,然后不断地改变磁场方向并逐渐减小磁场强度到零。在实际操作中,我们通常运用的方法有交流电退磁和直流电退磁两大类。




 


交流电退磁电波波形






1. 对于交流电磁化过的工件,应选用交流电退磁,交流点退磁方法和设备简单,操作比较容易掌握。




我们可以采用通过法或衰减法进行退磁:





 


交流电退磁的示意图






(1)通过法


对于中小型工件的批量退磁,最好把工件放在装有轨道和拖板的退磁机上进行退磁。将工件放在拖板上置于线圈前30cm处,线圈通电时,将工件沿着轨道缓慢地从线圈中通过并远离线圈。在工件远离线圈至少1m以外后方可断电。




对于不能放在退磁机上退磁的重型或大型工件,也可以将线圈套在工件上,通电时缓慢地将线圈通过并远离工件,最后在远离工件至少1m以外处断电。




(2)衰减法


由于交流电的方向不断地换向,故可用自动衰减退磁器或调压器将电流逐渐衰减到零进行退磁。如将工件放在线圈内、夹在探伤机的两磁化夹头之间或用杆触头接触工件后将电流递减到零进行退磁。


 




交流电磁轭机




对于大型特种设备的焊缝,也可以用交流电磁轭退磁。将电磁轭两极跨接在焊缝两侧,接通电源,让电磁轭沿焊缝缓慢移动,当远离焊缝1m以外后再断电,完成退磁。


 




扁平线圈退磁器




对于大面积工件的退磁,可以采用扁平线圈退磁器。退磁器内装有U形交流电磁铁,铁心两极上串绕退磁线圈,通以低电压大电流,外壳用非磁性材料制作成。退磁时,退磁器像熨斗一样在工件表面来回移动,最后在远离工件1m以外处断电,使磁场衰减到零退磁。






2. 对于直流电磁化过的工件用直流电退磁,直流电退磁设备比交流电复杂,需要专用的设备,但退磁效果比交流电退磁效果更好。


 




直流电退磁电波波形




我们可采用直流换向衰减、超低频电流自动退磁和加热工件退磁三种方法:




直流换向衰减退磁


通过不断改变直流电(包括三相全波整流电)的方向,同时使通过工件的电流递减到零进行退磁。注意,在直流电退磁时要保证在断电时电流换向。电流衰减的次数应尽可能多(以此要求30次以上),每次衰减的电流幅度应尽可能小,如果衰减的幅度太大,则达不到退磁的目的。




超低频电流自动退磁


超低频通常值频率为0.5~10Hz,可用于对三相全波整流电此话的工件进行退磁。




加热工件退磁


热退磁是将工件加热到居里点以上,然后在无外场条件下缓慢冷却到室温。这种方法是最有效的退磁方法,但是操作过程复杂,可能导致试样结构变化,且成本较高,所以并不实用。






在退磁时,需要注意以下几点:



退磁用的磁场强度,应大于(至少要等于)磁化时用得最大磁场强度。




对周向磁化过的工件退磁时,应将工件纵向磁化后再纵向退磁,以便能检出退磁后存在的剩磁大小。




交流电磁化,用交流电退磁;直流电磁化,用直流电退磁。直流退磁后若再用交流电退磁一次,可获得最佳效果。






即使使用同样的退磁方法和退磁设备,不同材料、形状和尺寸的工件,其退磁效果仍不相同。因此,在退磁完成后应对工件的退磁进行测量,尤其是对剩磁有严格要求和外形复杂的工件。工件的退磁效果一般可以用磁场强度计测量或其他剩磁检测仪测量,比如XCJ型或JCZ型袖珍式磁强计等。退磁后剩磁强度应不大于0.3mT(240A/m)或按产品技术条件规定。


 


在实际操作中,检测人员需要根据工件的材料和退磁要求等相关因素选择具体的退磁方法,在退磁完成后对剩磁进行测量,确保达到退磁要求,不影响工件的进一步加工和使用。