细节

交流场测量 (ACFM) 是一种电磁检测技术，可将交流电引入部件表面以检测表面破裂裂纹。

裂纹的存在会扰乱电磁场，返回信号会通过先进的数学技术即时转换，从而提醒操作员注意缺陷的存在。

与其他 NDT 方法相比，即时缺陷尺寸测量和记录是一个主要优势。独立测试的结果表明，在检查水下结构焊缝时，ACFM 与磁粉探伤 (MPI) 性能相匹配。与 MPI 和传统涡流检测 (ECT) 相比，ACFM 丢失和杂散信号的数量明显减少。

由于 ACFM 的清洁要求较低且误报较少，因此检查时间大大缩短，从而为客户节省了资金。

ACFM 可检测到的最小缺陷是什么？

简答

通常在 2 毫米（0.07 英寸）长乘 0.3 毫米（0.011 英寸）深到 10 毫米（0.34 英寸）长乘 1.0 毫米（0.034 英寸）深的范围内 - 取决于材料、表面状况和探头。

长答案

ACFM 的开发是为了可靠地检测和确定服务中的缺陷，并减少误报次数。它设计用于在粗糙或腐蚀的表面上工作，或穿过保护涂层。它并非设计为超灵敏检测技术。多年来进行的大量 POD 试验的结果表明，ACFM 可以可靠地检测手动多道焊趾处 10 毫米长×1 毫米深的表面断裂裂纹，或良好表面上 5 毫米长×0.5 毫米深的表面断裂裂纹。然而，更重要的是，这些相同的试验表明，其他技术在发现一些较小的缺陷的同时，也可能会遗漏较大的缺陷。因此，问所有 NDT 技术的一个更好的问题是“可以遗漏的最大缺陷是什么？” ^{与某些技术不同，缺陷越深，ACFM ®}越大信号变成。ACFM ^®可以通过使用微型笔形探头和更高的频率变得更加灵敏。在这种情况下，可以在铁素体钢中检测到小至 2 毫米（0.866 英寸）长乘 0.3 毫米（0.011 英寸）深的缺陷（在有色金属中检测到约 4 毫米（0.157 英寸）乘 0.5 毫米（0.019 英寸）），但这种敏感性是以对其他影响参数（例如表面粗糙度或剥离）的更高响应为代价的。因此，上述最小缺陷尺寸只能在光滑的未涂层表面上实现，例如螺纹连接。

ACFM 能否检测次表面缺陷或孔隙率？

简答

一般不在黑色金属上，但如果有色金属靠近表面，则可以检测到次表面缺陷。

长答案

^{ACFM ®}中感应的电流 技术仅限于表面的薄层，因此只有位于该层内的缺陷才能扰乱电流，从而被检测到。铁素体钢的层厚（趋肤深度）比有色金属小得多。铁素体钢的趋肤深度太小，无法检测次表面缺陷，但有色金属的趋肤深度较大，可以检测不破坏顶表面的缺陷。来自地下异常的信号远不如来自表面破裂缺陷的信号“尖锐”，因此为了检测地下缺陷，必须扰乱很大一部分电流。对于这种情况，缺陷必须延伸到顶表面的大约一半趋肤深度以内，并且具有至少一半趋肤深度的谷厚度高度。为此原因，如果需要亚表面缺陷检测，则应使用标准低频探头。低电导率金属（如不锈钢、钛、镍合金、青铜等）的趋肤深度在 5kHz 时约为 5-8 毫米，而高电导率金属（如铝、铜和钨）的趋肤深度约为 1- 2 毫米。来自表面下缺陷的信号形式取决于剩余韧带的相对大小和缺陷长度，但通常会导致 Bx 向上移动（并因此导致向上的蝶形环）。腐蚀点或孔隙等体积缺陷给出的信号比平面缺陷弱得多，因此不建议使用 ACFM 青铜等）在 5kHz 时约为 5-8 毫米，而高导电性金属（如铝、铜和钨）的趋肤深度约为 1-2 毫米。来自表面下缺陷的信号形式取决于剩余韧带的相对大小和缺陷长度，但通常会导致 Bx 向上移动（并因此导致向上的蝶形环）。腐蚀点或孔隙等体积缺陷给出的信号比平面缺陷弱得多，因此不建议使用 ACFM 青铜等）在 5kHz 时约为 5-8 毫米，而高导电性金属（如铝、铜和钨）的趋肤深度约为 1-2 毫米。来自表面下缺陷的信号形式取决于剩余韧带的相对大小和缺陷长度，但通常会导致 Bx 向上移动（并因此导致向上的蝶形环）。腐蚀点或孔隙等体积缺陷给出的信号比平面缺陷弱得多，因此不建议使用 ACFM^®可用于检测亚表面孔隙率。

ACFM 可以测量倾斜裂纹的全厚度深度吗？

简答

不，它测量裂纹路径长度。

长答案

电流的扰动以及 ACFM ^®信号的大小与额外的路径长度有关，即沿着裂纹面的长度。在铁素体钢中，趋肤深度与裂纹深度相比较小，因此无法获得有关裂纹倾斜度的信息。在厚皮材料中，倾斜裂纹两侧的电流密度不对称，原则上可以提供有关裂纹倾斜度（以及厚度方向深度）的信息，但这在实践中很难测量和解释.

ACFM 是否适用于锻件和铸件？

简答

是的

长答案

ACFM ^®可检测并测量任何金属中的平面缺陷，无论它是如何形成的。ACFM ^®对表面粗糙度相对不敏感，因此可以像检查机加工或焊接部件一样轻松地检查锻件和铸件。需要考虑的主要区别是，锻件和铸件通常有大面积的区域，没有需要检查的离散应力集中点，阵列探头适用于这些区域，而且使用中的缺陷可能源于不存在的孔隙或搭接等特征在焊接或机加工部件中。

ACFM 能否穿透金属涂层、水垢或锈蚀？

简答

是的

长答案

ACFM ^®通常可以毫无问题地穿过铁锈、表面氧化物或其他低导电层。ACFM® ^_ 也适用于薄而均匀的金属涂层，如镀锌，即使裂纹没有穿透涂层。然而，不均匀的金属涂层可能会出现一些问题，例如手动施加的火焰喷涂铝。由于成本重叠和厚度差异，此类涂层会在信号中产生强烈的背景变化，从而掩盖存在的任何缺陷的信号。在这种情况下，建议检查涂层区域远离任何预期的裂缝以确定背景变化的性质（如果有）。背景变化通常在大范围内相当恒定，因此可以通过比较相邻扫描来挑选出来自缺陷的局部信号（在这种情况下建议使用阵列探头）。

ACFM 能否检测到延伸到整个板的整个宽度的裂纹？

简答

是的

长答案

确认缺陷存在的常用（也是最可靠的）方法是在蝶形图中获得一个完整的回路，这需要沿着完整的缺陷扫描探针，包括通过两端。对于延伸到边缘的裂纹，修改了此过程，因此预计只有半个循环。显然，如果缺陷完全擦过一块板，或绕过管道的整个圆周，则 Bz 中将没有缺陷结束信号，并且，如果缺陷深度均匀，则 Bx 信号几乎没有变化。为了检测此类缺陷，检查程序需要扫描缺陷的预期线。如果存在缺陷，将看到 Bx 信号急剧下降。此横向扫描提供 Bx 背景和最小值以用于确定大小。在实践中，长时间的疲劳缺陷，特别是在焊趾处，通常由几条合并在一起的裂纹组成。这个过程会产生局部裂纹桥接和线接触，从而产生强大的 ACFM^®在正常检查扫描期间发出信号，显着帮助检测。

ACFM 可以检测横向裂纹吗？

简答

是的

长答案

^{ACFM ®}中输入场的方向性意味着它不会流过与扫描方向横向的裂缝。在实践中，通常会从横向缺陷（由于磁通泄漏效应）中获得向上的蝶形，但是由于这不可靠，因此该程序包含使用探头旋转 90° 进行扫描的说明，以便检测横向缺陷。一旦检测到，通过沿着裂缝扫描探头来确定此类裂缝的尺寸。使用阵列探头可以更快、更简单地检测横向缺陷并确定尺寸，该阵列探头包含两个彼此成直角的激励场，因此一次通过即可检测到任何方向的缺陷。

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