我们都经历过螺丝刀卡住螺丝的情况。每当我们想拧紧螺丝时，螺丝刀总是卡在螺丝刀上，很难拧下来。这总是让我们抓狂。这听起来可能无伤大雅，但金属内部却潜藏着一股看不见的力量，会造成各种大规模的问题。这种现象被称为磁化，有很多方法可以消除它。在下文中，我们将了解如何消除金属的磁化，或者说消磁。
什么是退磁？
消磁基本上是指金属失去吸引力，使其不再粘附在其他金属部件上。如果金属具有磁性，就会在其周围产生磁力线。简单来说，举个例子，假设你在教室里，所有学生都面朝白板，均匀的磁力线意味着有磁性。而如果学生面朝不同方向随意坐着，则意味着没有磁性。前者正是我们想要做的。
图 1：磁化与退磁
零件在加工过程中如何被磁化
零件被磁化并非因为魔法。这背后总有某种现象或原因。让我们来看看一些常见的原因：
切割或磨削等加工
切割金属部件时会产生摩擦。这种摩擦会调整金属中的磁畴，从而导致部件具有磁性。
磁粉检测
这是一种无损检测技术。将磁铁放置在金属上以检测裂纹。有时，磁铁会吸进金属，使部件产生磁性。
焊接
焊接技术也可能是另一个原因。在这种高电流下，磁力会进入部件
表 1- 不同机制引起的磁化
剩磁引起的问题
剩磁会导致很多问题，例如：
碎屑开始粘附在加工零件上并破坏金属零件的美丽表面。
由于磁力线会干扰工具，因此仪表会给出错误的读数。
焊接过程中会出现电弧偏吹现象，就像电弧因剩磁而变形一样。
图 2-由于研磨而附着在零件上的不同钉子和碎片
残余场的典型接受限度
每个行业对剩磁的可接受限值都不同。下表列出了一些通用的可接受限值。
实践应用
最大残差场
普通机械加工
< 2 高斯
精密测量
< 0.5 高斯
焊接
< 3 高斯
无损检测
< 2-3 高斯
表2-应用和最大接受残差场
消磁如何进行？
所以，退磁的原理是，当你扰乱金属部件中排列的磁畴时，就会发生退磁。这意味着你改变了磁力线的均匀方向，从而导致了退磁。
消磁原理
如上所述，有些磁畴排列整齐时，会像小磁铁一样发挥作用。因此，我们可以通过某种外部方法，使这些磁畴失去排列整齐，从而消除金属的磁力。这就是磁化的原理。
交变场衰减
最常用且许多人使用的方法是交流电衰减。众所周知，交流电每秒有很多周期或方向。你可以回想一下正弦波的正反方向变化。这种方向的变化也会改变金属内部的磁畴，而电流的缓慢减小会使所有磁畴失调，从而导致退磁。
热退磁基础知识
另一种去除磁化的方法是加热金属部件。有一种温度称为居里温度，每种金属的居里温度都不同。因此，当温度达到该温度时，金属会失去所有磁化力。但这也会影响金属的其他因素，例如强度等。
为了更好地理解：
图 3-磁铁的磁场
1- 交流消磁法（交流电）
这和上面提到的交变磁场衰减是一样的。简而言之，交流电流改变了磁畴的均匀性，使它们来回旋转，并缓慢地并排减小电流。这样，当电流结束时，磁畴会保持在一些随机方向上。
选择合适的退磁器
每个金属部件的尺寸、形状和特性都各不相同。因此，找到合适的消磁器至关重要。我们来看看一些常见的消磁器。
隧道线圈
这是一种圆形的，零件可以通过它。例如大轴、杆等。
轭型
它通常用于扁平部件或金属板。
手持式消磁器
它适用于螺母和螺栓等小型零件。它便于携带，可直接用手操作。
表3-退磁机类型
调整部件方向以实现全面覆盖
退磁时，请确保缓慢旋转部件并多次穿过隧道线圈，以确保磁化完全、平稳。
将场降至零
确保当金属部件通过退磁器时，开始并排降低电流，以便当电流变得非常低时，磁畴位于不同的方向。
验证剩磁
退磁后，切勿假设部件已完全退磁。为了安全起见，请务必使用高斯计并从多个角度检查读数。如果高斯计读数正常，请再次重复退磁过程。
图4-简单的交流消磁方法示意图
2-脉冲退磁（电容放电）
有些顽固部件无法通过交流退磁来处理。因此，我们采用脉冲磁化技术。脉冲磁化通常是一种强大的能量爆发，能够破坏金属部件中磁畴的稳定性。
选择合适的线圈
选择合适的线圈至关重要，因为它必须适合您的零件。或者说，零件必须能够轻松穿过。线圈的穿透能力至关重要。
设置脉冲能量和衰减
您应该从较低的脉冲能量开始，并根据需要逐渐增加。受控的较慢衰减比高脉冲能量效果更好，因为它比高脉冲能量更能有效地消磁。
控制加热和安全
高脉冲会使部件快速升温，因此非常危险。加热还可能改变部件的属性，因此在操作前务必考虑一些后果和安全因素。
验证剩磁
与上例相同，先从金属部件上去除磁力。使用高斯计确保所有磁力均已消除后再继续操作。
图5-脉冲退磁图
3- 无需专用设备即可消磁
即使您没有专门的设备，仍然可以对零件进行消磁。下面我们来讨论一些方法：
制作一个简单的交流电环路
你可以制作一个简单的交流电线圈来给金属消磁。用一些电线缠绕在金属部件上。我们以轴为例。将电线缠绕在轴上，将其连接到交流电，然后慢慢地将轴拉过线圈，形成一个衰减的交流电场。但由于电流会流过线圈和轴，因此安全至关重要。
小心使用热量
用喷灯慢慢加热金属，直到它变得暗淡无光。这通常适用于钢。它可以使零件消磁，但会破坏其热处理性能。
轻敲或振动部件
一种简单的方法是用锤子或其他外部物体慢慢敲击金属部件。这将产生振动，从而破坏部件中的磁畴。
尝试电池和线圈设置
最简单的方法就是这个。和交流线圈一样。用9V电池代替交流电，并制作一个线圈装置。慢慢地将部件穿过线圈，以衰减金属部件的磁化。
图 6-无需专用工具的简单消磁技术
焊前退磁和无损检测
焊接过程中最关键的步骤之一是待焊部件的消磁。无损检测方法也是如此。让我们来探讨一下它为何如此重要。
为什么焊接前需要退磁？
我们知道，如果金属被磁化，它可以改变电流方向。因此，在焊接过程中产生电弧时，磁化金属会改变焊接电弧的方向，导致金属熔合不完全和出现气孔。
控制焊缝处的电弧偏吹
控制电弧偏吹在焊接过程中至关重要。因此，需要先使用上述技术对金属部件进行消磁。待焊金属完全磁化后，才能进入焊接工序。
满足 NDT 残余场限值
磁粉探伤等无损检测技术需要清洁状态或已消磁的金属。磁粉探伤强度应低于3高斯，否则可能会掩盖真实缺陷或产生伪缺陷。
图7-磁粉探伤测试
优化接地和固定装置
将待焊接的金属部件接地也有助于焊接过程。接地部件会降低金属的磁化程度，从而进行焊接。但务必先进行金属消磁。
如何给金属消磁？
让我们来看看一些日常生活中经常遇到的场景。比如，对焊接用的金属管、钢片和螺丝进行消磁：
如何对焊接金属管进行消磁
制作一个足够大的线圈，以便金属管可以轻松穿过它。
来回穿过金属管多次
也旋转管道
为了获得最佳效果，还要同时降低线圈功率。
如何给钢片消磁
让我们考虑一小块钢
为此，轭型磁化器是最好的。
将磁轭式充磁机在钢片表面滑动多次
最后用高斯计检查，确认消磁。
如何给一堆螺丝和其他紧固件消磁？
对于 螺钉或螺栓 通常很小
将它们收集在非磁性托盘中。
将手持式磁化器从顶部传递。
摇晃或搅拌托盘以获得更好的覆盖效果。
金属消磁：不同材质的预期效果
由于特性不同，每种材料的性能也各有不同。选择材料时，我们必须仔细考虑应用场合需要哪种材料。务必了解材料的工作环境，因为材料很容易在研磨或抛光等加工过程中被磁化。
铁磁金属的磁性
铁磁性金属是唯一能够永久磁化的材料。这些材料包括铁、镍、钴等，它们是最难完全消磁的。
碳钢/合金钢
这些是非常常见的磁性材料。它们具有很强的磁场，但也很容易用交流电或脉冲方法消磁。
不锈钢：奥氏体与铁素体
令人惊讶的是，奥氏体和铁素体是两种不同的钢相。但关键在于，像304/316这样的奥氏体钢是无磁性的。但经过冷加工后，它们会略微变得有磁性。而铁素体钢本身就具有磁性，很难消磁。
工具钢、粉末冶金合金
工具钢或粉末状金属合金非常坚硬，而且磁性很强，很难消磁。脉冲消磁可以用于消磁。
如何测量和证明剩磁
高斯计是一种用于测量和验证剩磁的仪器。它广泛应用于各行各业，尤其被质量控制工程师用作一种协议。
图 8-数字高斯计
结语
总而言之，退磁是工业领域金属部件使用过程中的一个重要环节。由于磁性材料在焊接或无损检测（NDT）过程中会产生很多问题，因此去除磁性至关重要。常用的方法包括交流或脉冲退磁。高斯计用于检查材料的磁化强度。这样做是为了确保不同应用的安全性和可靠性。
工件为什么会被磁化？
工件在多种加工过程中都会被磁化，包括磨削、抛光等。由于加工过程，材料内部的磁畴会自行排列，从而呈现出磁性，因此工件会被磁化。
什么温度会使金属消磁？
有一个特定的温度叫做居里温度。钢的居里温度大约是770摄氏度。每种金属都有自己的居里温度。
为什么不锈钢冷加工后会磁化？
304 或 316 等奥氏体不锈钢不具有磁性，但当它们被轻微弯曲或冷加工时，金属表面会略微磁化，磁畴会排列整齐。
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