1、磁粉檢測（mt- n）知識點總結磁粉檢測原理 鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續性的存在，使工件表面和近表 面的磁感應線發生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光 照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續性的位置、形狀、大小和嚴重程度。磁粉檢測的基礎 是不連續性處漏磁場與磁粉的磁性相互作用。磁粉檢測 是靠漏磁場吸附磁粉形成磁痕顯示缺陷的。 磁痕顯示程度 不僅與缺陷性質、磁 化方法、磁化規范、磁粉施加方式、工件表面狀態和照明條件等有關，還與磁粉本身的 性能如磁特性、粒度、形狀、流動性、密度和識別度有關。磁粉的性能1、磁特性：高磁導率、低矯頑力、低剩磁 2 、粒度 3 、形狀4

2、、流動性 5 、密度 6 、識別度衡量磁粉性能最根本的辦法還是通過 綜合性能（系統靈敏度）試驗 的結果確定。 磁粉檢測適用范圍 1 適用于檢測鐵磁性材料工件表面和近表面尺寸很小、間隙極窄和目 視難以看出的缺陷。 2 適用于檢測馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼材料， 但不適用于檢測 奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊接接頭，也不適用于檢測銅、鋁、鎂、 鈦合金等非磁性材料。 3 適用于檢測工件表面和近表面的裂紋、 白點、發紋、折疊、疏松、 冷隔、氣孔和夾雜等缺陷，但不適用于檢測工件表面淺而寬的劃傷、針孔狀缺陷、埋藏 較深的內部缺陷和延伸方向與磁力線方向夾角小于 20的缺陷; 4 適用于檢測未

3、加工的 鐵磁性原材料和加工的半成品、 成品件及在役與使用過的工件及特種設備。 5 適用于檢測 管材、棒材、板材、型材和鍛鋼件、鑄鋼件及焊接件。磁粉檢測的優點 ：1 可檢測出鐵磁材料表面或近表面的缺陷 2 能直觀顯示缺陷位置、大 小、形狀和嚴重程度 3 具有很高的檢測靈敏度 , 可檢測微米級寬度的缺陷 4 單個工件檢 測速度快，工藝簡單，成本低廉，污染少 5. 采用合適的磁化方法，幾乎可以檢測到工件 的各個部位，基本上不受工件大小和形狀的限 6. 缺陷檢測重復性好 7. 可檢測受腐蝕的表 面局限性 ：1.只能適用于檢測鐵磁性材料，不適用于檢測奧氏體不銹鋼及其他非鐵磁性材 料 22. 只適合檢測工

4、件的表面和近表面缺陷 3. 檢測時的靈敏度與磁化方向有很大關 系，若缺陷方向與磁化方向近似平行或缺陷與工件表面夾角小于 20，缺陷就難以發現。 4. 受幾何形狀影響，易產生非相關顯示 5. 若工件表面有覆蓋層，將對磁粉檢測有不良 影響，在通電法和觸頭發磁化時，易產生打火燒傷 6. 部分磁化后具有較大剩磁的工件需 進行退磁處理磁粉檢測的七個程序 ： (1)預處理； (2)磁化； (3) 施加磁粉或磁懸液； (4) 磁痕的觀察與記錄： (5)缺陷評級； (6)退磁； (7) 后處理。磁力線具有以下特性 ：1) 磁感應線是具有方向性的閉合曲線。在磁體內，磁感應線是由S極到N極；在磁體外，磁感應線是由

5、 N極出發，穿過空氣進入 S極的閉合曲線。2)磁 感應線互不相交。 3) 磁感應線可描述磁場的大小和方向。4)磁感應線沿磁阻最小路徑通過磁場強度H=l/(2 n r) 在SI單位制中，磁場強度的單位是安(培)/米(A/m)奧(斯特)Oe；磁感應強度又稱為磁通密度。在 SI單位制中，磁感應強度的單位是特(斯拉) (T) =10 4 高斯( Gs)磁感應強度B與磁場強度H的比值稱為磁導率，或稱為絕對磁導率，用符號卩表示，表 示材料被磁化的難易程度，單位 H/m卩不是常數，隨磁場大小不同而改變，有最大值。 真空磁導率 卩o 在真空中，磁導 率是常數， 卩o = 4 nX 10-7 H/m卩r =卩/

6、卩o 無單位 不同物質的磁化率不同；磁化曲線是表征鐵磁性材料磁特性的曲線，用以表示外加磁場強度H與磁感應強度B的變化關系。a =arctan (B/H) = arcta n y，a大小反映鐵磁性材料被磁化的難易程度。當外加磁場強度H減小到零時。保留在材料中的磁性，稱為剩余磁感應強度，簡稱剩磁，用 Br 表示。為了使剩磁減小到零，必須施加一個反向磁場強度，使剩磁降為零所施加的 反向磁場強度稱為 矯頑力，用He表示。只有交流電才產生這種封閉磁滯回線。鐵磁性材料具有以下特性： (1)高導磁性 (2) 磁飽和性 (3) 磁滯性(1) 軟磁材料一一是指磁滯回線狹長，具有高磁導率、低剩磁、低矯頑力和低磁阻

7、的鐵磁 性材料。軟磁材料磁粉檢測時容易磁化，也容易退磁。軟磁材料如電工用純鐵、低碳鋼 和軟磁鐵氧體等材料 。(2) 硬磁材料一一 是指磁滯回線肥大，具有低磁導率、高剩磁、高矯頑力和高磁阻的鐵磁 性材料。硬磁材料磁粉檢測時難以磁化，也難以退磁。硬磁材料如鋁鎳鈷、稀土鈷和硬 磁鐵氧體等材料。通電圓柱導體的磁場 磁場方向：與電流方向有關，用右手定則確定磁場大小：安培環路定律計算通電長導體 導體表面的磁場強度為：H=l/2 n R導體外r處（rR）的磁場強度：H=l/2 n r導體內部r處（rR）磁場強度：H=Ir/2 n R2用交流電和直流電磁化同一鋼棒時 ，其共同點 是： 1）在鋼棒中心處，磁場強

8、度為零； 2） 在鋼捧表面，磁場強度達到最大； 3 ）離開鋼棒表面，磁場強度隨 r 的增大而下降。其不同點 是：直流電磁化，從鋼棒中心到表面，磁場強度是直線上升到最大值；交流電 磁化，由于趨膚效應，只有在鋼棒近表面才有磁場強度，并緩慢上升，而在接近鋼棒表 面時，迅速上升達到最大值。用交流和直流電磁化同一鋼管時，鋼管內部H=0, B=0,鋼管內部沒有磁場存在，磁場是 從鋼管內壁到表面逐漸上升到最大值。空載通電線圈中心的磁場強度公式：H=NIcos a /L=NI/（L 2+D）1/2開路磁化 ：線圈縱向磁化的磁化力用 安匝數（ IN） 來表示。閉路磁化 ：磁軛法磁化時以 提升力 來衡量導入工件的

9、磁感應線強度或磁通形成旋轉磁場的基本條件兩相磁軛的幾何夾角a與兩相激磁電流的相位差均不等于0或 180有效磁場 鐵磁性材料磁化時，只要在工件上產生 磁極 ，就會產生退磁場，它削弱了外加 磁場，所以工件上的有效磁場用 H表示，等于外加磁場減去退磁場。H=H）/【1+N（卩 / 卩 o-1）】退磁因子N 主要與工件的形狀有關（L/D），對于完整的閉合的環形試樣；N=0;對于球體，N=對于圓鋼棒，L/D愈小，N愈大。影響試件退磁場大小的因素： 1、與外加磁場大小有關，外加磁場增大，退磁場也增大；2、與 L/D 有關， L/D 增大，退磁場減小；工件磁化時，如果不產生磁極，就不會產生退 磁場。 通常采

10、用延長塊將工件接長，以增大 L/D 值，減小退磁場的影響。 3.退磁因子 N 與工件幾何形狀有關 4. 磁化尺寸相同的鋼管和鋼棒， 鋼管比鋼棒產生的退磁場小。 5、磁 化同一工件時，交流電比直流電產生的退磁場小。所謂漏磁場 ：就是鐵磁性材料磁化后，在不連續性處或磁路的截面變化處，磁感應線離 開和進入表面時形成的磁場。外加磁場強度一定要大于產生最大磁導率卩 m對應的磁場強 度Hy m使磁導率減小，磁阻大，漏磁場增大。當鐵磁性材料的磁感應強度達到飽和值的 80%左右時，漏磁場便會迅速增大影響漏磁場的因素(1) 外加磁場強度的影響( 2) 缺陷位置及形狀的影響 a 缺陷埋藏深度的影響很大 b 缺陷方

11、向的影響 c 缺陷深寬比的影響(3) 工件表面覆蓋層的影響(4) 工件材料及狀態的影響， ( 1. 晶粒大小的影響 2. 含碳量的影響 3. 熱處理的 影響 4. 合金元素的影響 5. 冷加工的影響) 矯頑力隨著硬度的 增大而增大，漏磁場也增大 。交流電優點( AC)： 1. 對表面缺陷檢測靈敏度高 2. 容易退磁 3. 電源易得，設備 結構簡單 4. 能夠實現感應電流法磁化 5. 能夠實現感應電流法磁化 6. 磁 化變截面工件磁場分布較均勻 7. 有利于磁粉遷移 8. 用于評價直流電 ( 或整流電 ) 磁化發現的磁痕顯示 9. 適用于在役工件的檢驗 10. 交流電磁化時工序間可以不退 磁 交

12、流電的局限性是 ：1. 剩磁法檢驗受交流電斷電相位影響 ; 2. 探測缺陷深度小 單相半波整流電優點： 1. 兼有直流的滲入性和交流的脈動性 2. 剩磁穩定 3. 有 利于近表面缺陷的檢測 4. 能提供較高的靈敏度和對比度 局限性是： 1. 退磁較困 難 2. 檢測缺陷深度不如三相全波整流電和直流電。三相全波整流電優點： 1. 具有很大的滲透性和很小的脈動性 2. 剩磁穩定 3 適用于 檢測焊接件、帶鍍層工件、鑄鋼件和球墨鑄鐵毛坯的近表面缺陷 4. 設備需要輸入的功 率小 局限性是： 1. 退磁困難 2. 退磁場大 3. 變截面工件磁化不均勻 4. 不適用于干法檢驗 5. 周向和縱向磁化的工序

13、間一般需要退磁。直流電的優點是：1、磁場滲入深度大，在七種磁化電流中，檢測缺陷的深度最大；2、剩磁穩定， 剩磁能夠有力地吸住磁粉， 便于磁痕評定； 3 、適用于鍍鉻層下的裂紋、 閃光電孤焊中的近表面裂紋和薄壁焊接件根部的未焊透和未熔合的檢驗。 局限性是： (1) 退磁最困難； (2) 不適用于干法檢驗； (3) 退磁場大； (4) 工序間要退磁。 交流電 的電流表上的電流值是 有效值 I； 整流電的電流表上的電流值是 平均值 Id 。如何選用磁化電流： 1) 用交流電磁化濕法檢驗，對工件表面微小缺陷檢測靈敏度高； 2) 交流電的滲入深度，不如整流電和直流電； 3) 交流電用于剩磁法檢驗時，應加

14、裝 斷電相位控制器； 4) 交流電磁化連續法檢驗主要與有效值電流有關，而剩磁檢驗主要 與峰值電流有關； 5) 整流電流中包含的交流分量越大，檢測近表面較深缺陷的能力越 小； 6) 單相半波整流電磁化干法檢驗，對工件近表面缺陷檢測靈敏度高； 7) 三相全 波整流電可檢測工件近表面較深的缺陷； 8) 直流電可檢測工件近表面最深的缺陷； 9) 沖擊電流只能用于剩磁法檢驗和專用設備。磁粉檢測的能力， 取決于 1. 施加磁場的大小 ; 2 缺陷的延伸方向， 3 缺陷的位 置、大小和形狀等因素有關。工件磁化時，當磁場方向與缺陷延伸方向垂直時，缺陷處的漏磁場最大，檢測靈敏度最 高。選擇磁化方法應考慮的因素

15、1、工件的尺寸大小； 2 、工件的外形結構； 3 、工件的 表面狀態； 4 、根據工件過去斷裂的情況和各部位的應力分布，分析可能產生缺陷的部 位和方向，選擇合適的磁化方法。周向磁化 指給工件直接通電，或者使電流流過貫穿空心工件孔中的導體，旨在工件中 建立一個環繞工件的并與工件軸垂直的周向閉合磁場，用于發現與工件軸平行的縱向缺 陷，即與電流方向平行的缺陷。可分為：軸向通電法、中心導體法、偏置芯棒法、觸頭 法。縱向磁化 是指將電流通過環繞工件的線圈，沿工件縱長方向磁化的方法，工件中的磁力 線平行于線圈的中心軸線。用于發現與工件軸向垂直的周向缺陷（橫向缺陷 ） 。利用電磁軛和永久磁鐵磁化，使磁力線平

16、行于工件縱軸的磁化方法亦屬于縱向磁化。可分為：線 圈法、磁軛法。將工件置于線圈中進行縱向磁化，稱為 開路磁化 ，開路磁化在工件兩端產生磁極，因而 產生退磁場。 閉路磁化 電磁軛整體磁化、電磁軛或永久磁鐵的局部磁化，閉路磁化不產 生退磁場多向磁化（也叫復合磁化 ） 是指通過復合磁化， 在工件中產生一個大小和方向隨時間成圓 形、橢圓形或螺旋形軌跡變化的磁場。因為磁場的方向在工件上不斷地變化著，所以可 發現工件上多個方向的缺陷。 如：交叉磁軛法、 交叉線圈法、 直流磁軛與交流通電法 （擺 動磁場）、直流線圈與交流通電法磁化工件的順序， 一般是先進行周向磁化 ，后進行縱向磁化 ；如果一個工件上橫截面尺

17、 寸不等，周向磁化時，電流值分別計算， 先磁化小直徑，后磁化大直徑 。通電導體的電 流方向和被檢的缺陷的方向一致時，檢出率最高。軸向通電法和觸頭法產生打火燒傷的原因是：工件與兩磁化夾頭接觸部位有鐵銹、氧化皮及臟物；磁化電流過大；夾持壓力不足；在磁化夾頭通電時夾持或松開工件。 預防打火燒傷的措施是：清除掉與電極接觸部位的鐵銹、油漆和非導電覆蓋層；必 要時應在電極上安裝接觸墊，如鉛墊或銅編織墊，應當注意，鉛蒸汽是有害的，使用時 應注意通風，銅編織物僅適用于冶金上允許的場合：磁化電流應在夾持壓力足夠時接通：必須在磁化電流斷電時夾持或松開工件；用合適的磁化電流磁化軸向通電法的優點：無論簡單或復雜工件，

18、一次或數次通電都能方便地磁化：在整 個電流通路的周圍產生周向磁場，磁場基本上都集中在工件的表面和近表面；兩端通 電，即可對工件全長進行磁化，所需電流值與長度無關；磁化規范容易計算；工件 端頭無磁極，不會產生退磁場；用大電流可在短時間內進行大面積磁化；工藝方法 簡單，檢測效率高：有較高的檢測靈敏度。其缺點： 接觸不良會產生電弧燒傷工件； 不能檢測空心工件內表面的不連續性： 夾持細長工件時，容易使工件變 形。適用范圍為： 特種設備實心和空心工件的焊接接頭、機加工件、軸類、管子、鑄鋼 件和鍛鋼件的磁粉檢測。中心導體法的優點：磁化電流不從工件上直接流過，不會產生電弧；在空心工件的 內、外表面及端面都會

19、產生周向磁場；重量輕的工件可用芯棒支承，許多小工件可穿 在芯棒上一次磁化；一次通電，工件全長都能得到周向磁化；工藝方法簡單、檢測 效率高：有較高的檢測靈敏度。其缺點：對于厚壁工件，外表面缺陷的檢測靈敏度比內表面低很多；檢查大直徑管子時，應采用偏置芯棒法，需轉動工件，進行多次 磁化和檢驗；僅適用于有孔工件的檢驗。適用范圍為：特種設備的管子、管接頭、空心焊接件和各種有孔的工件如軸承圈、空心圓柱、齒輪、螺帽及環形件的磁粉檢測。觸頭法的優點：設備輕便，可攜帶到現場檢驗，靈活方便：可將周向磁場集中在經 常出現缺陷的局部區域進行檢驗；檢測靈敏度高。缺點：一次磁化只能檢驗較小的區域；接觸不良會引起工件過熱和

20、打火燒傷；大面積檢驗時，要求分塊累積檢驗， 效率低。 觸頭法適用于： 平板對接焊接接頭、 T 型焊接接頭、管板焊接接頭、角焊接接 頭以及大型鑄件、鍛件和板材局部磁粉檢測 。線圈法的優點： 非電接觸； 方法簡單： 大型工件用繞電纜法很容易得到縱向磁場； 有較高的檢測靈敏度。 缺點：L/D值對退磁場和靈敏度有很大的影響， 決定安匝數 時要加以考慮；工件端面的缺陷，檢測靈敏度低：為了將工件端部效應減至最小， 應采用“決速斷電”。 適用于： 特種設備對接焊接接頭、角焊接接頭、管板焊接接頭 以及縱長工件如曲軸、軸、管子、棒材、鑄件和鍛件的磁粉檢測。磁軛法的優點：非電接觸；改變磁軛方位，可發現任何方向的缺

21、陷；便攜式磁軛可帶到現場檢測，靈活、方便；可用于檢測帶漆層的工件（當漆層厚度允許時）：檢測靈敏度較高。 缺點：幾何形狀復雜的工件檢驗較困難；磁軛必須放到有利于 缺陷檢出的方向；用便攜式磁軛一次磁化只能檢驗較小的區域，大面積檢驗時，要求 分塊累積，效率低；磁軛磁化時應與工件接觸好，盡量減小間隙的影響。磁軛法適用于： 特種設備平板對接焊接接頭、 T 型焊接接頭、管板焊接接頭、角焊接接頭以及大 型鑄件、鍛件和板材的局部磁粉檢測。整體磁化適用于零件橫截面小于磁極橫截面的縱 長零件的磁粉檢測。交叉磁軛的正確使用方法是： 交叉磁軛磁化檢驗 只適用于連續法 。必須采用連續移動 方式進行工件磁化，且邊移動交叉

22、磁軛進行磁化，邊施加磁懸液。最好不采用步進式的 方法移動交叉磁軛。為了確保靈敏度和不會造成漏檢，磁軛的移動速度不能過快，不 能超過標準規定的 4m/min 的移動速度，可通過標準試片磁痕顯示來確定。當交叉磁軛移 動速度過快時，對表面裂紋的檢出影響不是很大，但是，對近表面裂紋，即使是埋藏深 度只有零點幾毫米，也難以形成缺陷磁痕。磁懸液的噴灑至關重要，必須在有效磁化 場范圍內始終保持潤濕狀態，以利于缺陷磁痕的形成。尤其對有埋藏深度的裂紋，由于 磁懸液的噴灑不當，會使已經形成的缺陷磁痕被磁懸液沖刷掉，造成缺陷漏檢。磁痕 觀察必須在交叉磁軛通過后立即進行，避免己形成的缺陷磁痕遭到破壞。交叉磁軛的 外側

23、也存在有效磁化場，可以用來磁化工件，但必須通過標準試片確定有效磁化區的范 圍。交叉磁軛磁極必須與工件接觸好， 特別是磁極不能懸空，最大間隙不應超過1.5mm 否則會導致檢測失效。交叉磁軛磁化的優點： 一次磁化可檢測出工件表面任何方向的缺陷，而且檢測靈敏度和 效率都高。 缺點： 不適用于剩磁法磁粉檢測，操作要求嚴格。交叉磁軛磁化的適用于： 鍋爐壓力容器的平板對接焊接接頭的磁粉檢測。制定磁化規范應考慮的因素 1 根據工件的材料、熱處理狀態和磁特性，確定采用連續法 還是剩磁法檢驗； 2 還要根據工件的尺寸、形狀、表面狀態和欲檢出缺陷的種類、位置、 形狀及大小，確定磁化方法、磁化電流種類和有效磁化區，

24、制定相應的磁化規范。 制定磁化規范的方法 1 用經驗公式計算； 2 利用材料的磁特性曲線，確定合適的磁場強 度；3 用毫特斯拉計測量工件表面的切向磁場強度 4 用標準試片確定 軸向通電法和中心導體法磁化規范方法檢驗 AC連續法 匸（815） D AC 剩磁法 匸（2545） D;FWD連續法 匸 （1232） D FWDC剩磁法 匸 （2545）D1、I 磁化電流， A; 圓柱形工件 D 工件直徑， mm2、對于非圓柱形工件， D 工件橫截面上最大的尺寸 mm偏置芯棒法磁化規范 當采用中心導體法磁化時，若工件直徑大、設備的功率、電流值不 能滿足時，可采用偏置芯棒法磁化。應依次將芯棒緊靠工件內壁

25、 （ 必要時對與工件接觸部 位的芯棒進行絕緣 ） 停放在不同位置，以檢測整個圓周，在工件圓周方向表面的 有效磁化 區為芯棒直徑d的4倍，并應有不小于10%的磁化重疊區。磁化電流仍按表 33中的 公式計算，只是工件直徑D要按芯棒直徑加兩倍工件壁厚之和計算。觸頭法磁化規范觸頭法磁化時，觸頭間距L 一般應控制在75mmr 200mn之間。連續法檢驗的磁化規范：觸頭法磁化電流值 工件厚度T 19mm I=(45)L 注：I 磁化電流(A) ; L兩觸頭間距(mm)。用連續法檢測的線圈法磁化規范(1 )低充填因數線圈線圈橫截面積與被檢工件橫截面積之比丫10倍時1) 偏心時線圈的安匝數為：IN=45000

26、/(L/D)(偏心法)2) 正中時線圈的安匝數為：IN=1690R/6(L/D)-5(中心法)(2) 高充填因數線圈：線圈橫截面積與被檢工件橫截面積之比YW2倍時線圈的安匝數為：IN=35000/(L/D)+2其中：I :施加在線圈上的磁化電流，A; N :圈匝數；R :線圈半徑，mm L :工件長度，mm D :工件直徑或橫截面上最大尺寸， mm(3) 中充填因數線圈線圈橫截面積與被檢工件橫截面積之比2丫 2時有效。若L/D 15時，仍按15計算。當被檢工件太長時，應進行分段磁化，且應有一定的重疊區。重疊區應不小于分段檢測長度10%。檢測時，磁化電流應根據標準試片實測結果來確定。對于中空的非

27、圓筒形工件和圓筒形工件的L/D值計算時，此時工件直徑D應由有效直徑Deff代替。對于中空的非圓筒形工件，6計算如下：At工件總的橫截面積mr2。Ah工件中空部分橫截面積 m。對于圓筒形工件，Deff計算如下：,22D effyj D o Di式中：Do圓筒外徑，mm Di圓筒內徑，mm用剩磁法檢測的線圈法磁化規范對于緊固件如螺栓螺紋根部的橫向缺陷應采用線圈磁化剩磁法檢測，因緊固件螺栓用的材料又經過淬火后，其剩磁和矯頑力值一般都符合剩 磁法檢測的條件。如果用連續法檢測，螺紋本身就相當橫向裂紋，縱向磁化后，螺紋就 吸咐磁粉形成的過度背景，使缺陷無法觀察，所以應采用剩磁法檢測。磁軛法磁化時，檢測靈敏

28、度可根據 標準試片上的磁痕顯示和電磁軛的 提升力來確定。磁 軛法磁化時，兩磁極間距 L 一般應控制在75mm-200mm之間。當使用磁軛最大間距時， 交流電磁軛至少應有45N的提升力；直流電磁軛至少應有177N的提升力；交叉磁軛至少 應有118N的提升力（磁極與試件表面間隙為0.5mm）。采用便攜式電磁軛磁化工件時，其 磁化規范應根據標準試片上的磁痕顯示來驗證；如果采用固定式磁軛磁化工件時，應根 據標準試片上的磁痕顯示來校驗靈敏度是否滿足要求。按磁痕觀察分：熒光磁粉和非熒光磁粉按施加方式：濕法磁粉和干法磁粉。熒光磁粉發出510 550nm黃綠熒光檢測對象：一般用于檢測高強鋼和對裂紋敏感材料的檢

29、測，在特種行業中也廣泛用于疲勞設備、腐蝕性介質設備的檢測。只有波長320nm- 400nm的黑光才能用于熒光磁粉檢測，中心波長為 365nm非熒光磁粉：檢測對象：只適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的磁粉檢測；空心磁 粉主要用于檢測高溫狀態下的工件檢測（400C以下）。在可見光（1000IX ）下觀察磁痕 顯示所使用的磁粉。濕法非熒光磁粉的驗收試驗包括：污染、顏色、粒度、靈敏度和懸浮性。濕法熒光磁粉的驗收試驗包括：污染、顏色、粒度、靈敏度、懸浮性和耐用性。對于濕法磁粉檢測，用來懸浮磁粉的液體稱為載液或載體，磁粉檢測常用油基載液和水 載液。油基載液是具有高閃點、低粘度、無熒光和無嗅味的煤油。油基

30、載液優先用于如下場合： 對腐蝕應嚴加防止的某些鐵基合金（如精加工的某 些軸承和軸承套）； 水可能會引起電擊的地方；在水中浸泡可引起氫脆的某些高強度鋼 水基載液 是在水中添加潤濕劑、防銹劑，必要時還要添加消泡劑，保證水載液具有合適 的潤濕性、分散性、防銹性、消泡性和穩定性；磁懸液濃度：每升磁懸液中所含磁粉的重量（g/L ）或每100mL磁懸液沉淀出磁粉的體積（mL/100ml）,前者稱為磁懸液配制濃度，后者稱為磁懸液沉淀濃度。標準試片用途 1、檢驗磁粉檢測設備、磁粉、磁懸液的綜合性能（系統靈敏度）。 2、了解被檢工件表面大致的磁場強度和方向、有效檢測區。3、考察所用的檢測工藝規程和操作方法是否妥

31、當。 4、大致確定磁化規范。分類：試片有A、C、D M1型四種使用范圍： 1 、只適用于連續法，不適用剩磁法； 2 、根據工件檢測面的大小和形狀， 選擇合適的標準試片類型。特種設備常用的有 A1-30/100或C1-15/50; 3. 根據工件檢 測所需的有效磁場強度，選擇靈敏度試片，分數值大靈敏度低； 4 、試片表面有腐蝕或 折紋不能用； 5、使用前應將試片清理干凈； 6 、試片人工缺陷面與工件貼緊，并用透 明膠帶固定，但是，透明膠帶不能覆蓋人工缺陷； 7 、同一工件可選用多個試片，以觀 察不同部位磁化狀態的差異； 8 、用完的試片應重新用油封好。標準試塊用途 1、檢驗磁粉檢測設備、磁粉、磁

32、懸液的綜合性能（系統靈敏度） ；2、考察 所用的試驗條件和操作方法是否恰當； 3. 檢驗各種磁化電流及磁化電流大小不同時產生 的磁場在標準試塊上大致的滲入深度。 不適用 1.不能確定被檢工件的磁化規范， 2.不能 用于考察被檢工件表面的磁場方向和有效磁化區。分類：B型試塊（直流試塊）、E型試塊（交流試塊）、磁場指示器（八角試塊） 、自然缺陷試塊。磁場指示器 只能作為大致了解工件表面的磁場方向和有效磁化范圍的粗略校驗工具，而 不能作為磁場強度和磁場分布的定量測試。 使用時 ，將磁場指示器銅面朝上，八塊低碳 鋼面朝下，緊帖被檢工件表面，用連續法檢驗，給磁場指示器上施加磁粉，觀察磁痕顯 示。磁粉檢測

33、靈敏度及影響因素：、磁粉檢測靈敏度：是指磁粉檢測檢出小缺陷的能力。、影響因素： 工件磁化：（磁化方法、外加磁場強度和磁化電流）； 、設備和器 材：（設備性能、磁粉性能和磁懸液濃度）；、工件狀態：（工件材質、形狀和表面粗糙 度）； 缺陷狀態 ：（缺陷的方向、性質、形狀及埋藏深度） ； 人員因素 ：（人員素質、 操作的正確性）； 、 環境條件 ：（照明條件）注意 一些連續法檢測的工件可不必退磁，而剩磁法檢測的工件一般都需要退磁。同時， 剩磁法不能用于干粉法檢測 ，也不能用于多向磁化。磁粉檢測工序安排原則 1. 安排在易產生缺陷的工序之后 （如焊接、 熱處理，機加工； 磨削、校形、加載試驗等） 。

34、2. 安排在涂漆、發藍、磷化、電鍍等表面處理工序之 前； 3. 有延遲裂紋傾的材料，焊后 24h 之后；對于緊固件和鍛件的磁粉檢測應安排 在最終熱處理之后進行。預處理主要內容： 1. 清除 清除表面油污、鐵銹、毛剌、氧化皮、金屬屑、砂粒等。 表面應干燥清潔 2. 打磨 打磨表面與電極接觸的非導電覆蓋層。 3. 分解分解裝配 件。原因：、結構復雜，磁化、退磁困難；、交界處易產生非相關顯示；、流入 運動部件結合面的磁懸液難以清洗，造成磨損；、分解后易于檢測操作；、分解后 可觀察到所有檢測面。 4. 封堵 有盲孔和內腔的工件，封堵表面孔洞，防止磁懸液流 入。 5. 涂敷 反差小的工件表面，涂敷反差增

35、強劑。連續法 在外加磁場磁化的同時施加磁粉或磁懸液的方法。適用范圍： 1. 所有鐵磁性材料和工件； 2. 工件形狀復雜不易得到所需剩磁； 3. 表 面覆蓋層較厚（不能大于 0.05mm）； 4. 軟磁性材料和工件； 5. 設備功率達不到。 優點： 1. 適用于所有鐵磁性材料； 2. 具有最高的檢測靈敏度； 3. 可用于多向磁 化； 4. 交流磁化不受斷電相位影響； 5. 能發現近表面缺陷； 6. 可采用干法和 濕法。局限性： 1. 效率低； 2.易產生非相關顯示； 3. 目視可達性差。操作程序： 預處理T澆磁懸液T通電T檢驗T停止澆磁懸液T停止通電T退磁T后處理。操作要點： 1. 采用濕法時，

36、要先用磁懸液潤濕工件表面后再澆磁懸液。 2. 通電時間35s，停止澆磁懸液至少1s后才可停止通電。3.至少反復通電磁化兩次。剩磁法 停止磁化后再施加磁懸液的的方法。適用范圍 1.經熱處理的高碳鋼和合金結構鋼，矯頑力在 1kA/m以上，剩磁在以上的工件； 2. 因幾何形狀限制無法進行連續法檢驗的部位，如螺紋根部和筒體內表面等；3. 評價連續法發現的磁痕顯示是表面還是近表面缺陷顯示。優點： 1 檢測效率高； 2 有足夠的靈敏度； 3 缺陷顯示重復性好，可靠性高； 4 目視可達性好； 5 易實現自動化； 6 可評價缺陷屬表面的還是近表面的； 7 可避免螺紋根部、凹槽和尖角處磁粉過度堆積。3. 交流磁

37、化受斷電相位的影響；4. 對近表面缺陷靈敏度低； 5. 不適用于干法檢驗操作要點 1. 通電時間1s;2.澆磁懸液23遍，保證各部位充分潤濕；3.浸入均勻攪拌的磁懸液中1020s，取出檢驗；4. 經磁化的工件檢驗前不得與任何鐵磁性材料接觸，以免產生磁寫。濕法將磁粉懸浮在載液中進行磁粉檢測的方法。應用范圍 1.適用于靈敏度要求高的工件； 2.適用于大批量零件檢驗； 3.適用于檢測表面 微小缺陷如疲勞裂紋、磨削裂紋、焊接裂紋、發紋等。優點：1.濕法+交流電， 對工件表面微小缺陷靈敏度高； 2.與固定式設備配合， 操作方便， 效率高，磁懸液可回收； 3. 可用于連續法和剩磁法。局限性 對大裂紋和近表

38、面缺陷靈敏度比干法低。操作要點 1、連續法宜用澆法和噴法；液流要微弱，防止沖刷磁痕顯示； 2、剩磁法澆法、 浸法皆宜。浸法要控制時間，防止產生過度背景； 3、用水磁懸液時，要做水斷試驗； 4、 要根據工件要求，選擇不同的磁懸液濃度； 5 、仰視檢驗和水中檢驗宜用磁膏。干法 以空氣為載體用干磁粉進行樣粉檢驗的方法。應用范圍： 1.適用于檢測表面粗糙的大型鍛件、鑄件、毛坯、結構件和大型焊接件焊縫 及靈敏度要求不高的工件； 2.適用于檢測大缺陷和近表面缺陷； 3.可與便攜式設備配合 使用。優點： 1 .對大裂紋靈敏度高； 2 .干法+單相半波整流電，對近表面缺陷靈敏度高；3.適用于現場檢驗。局限性

39、1. 對小缺陷靈敏度不如濕法； 2.磁粉不能回收； 3. 不適用于剩磁法檢驗 。操作要點 1. 工件表面要干凈、干燥；磁粉也要干燥； 2. 工件磁化后再施加磁粉，觀察 分析磁痕后再撤去磁場 ; 3. 磁粉要以氣流或云霧狀形式緩慢施加到工件表面，形成薄而 均勻的覆蓋層，防止磁粉堆積； 4. 用壓縮空氣吹去多余的磁粉時，風壓、風量和風口距 離要控制適當，且按順序從一個方向吹向另一個方向，不要吹掉磁痕顯示。磁痕觀察 1 、觀察和評定在磁痕形成后立即進行；使用非熒光磁粉在日光或白光下觀 察。2、工件表面白光照度不低于 1000lx ； 3、使用熒光磁粉在環境光小于 20lx 的暗區紫 外光下進行，在3

40、80mn處，紫外線照度不低于1000卩w/cm2; 4、檢驗人員進入暗室后至 少 5分鐘暗適應； 5、連續工作時，工間要適當休息，防止眼睛疲勞。 6、采用 2-10 倍放大鏡對磁痕進行觀察剩磁的大小 與材料的磁特性、材料的磁化史、施加的磁場強度、磁化方向和工件的幾何 形狀等因素有關。 縱向磁化 的磁場高度集中在工件兩端并形成磁極，容易退磁；而周向 磁化的剩磁幾乎全部集中在工件內部，很少泄漏于工件外部，其剩磁比縱向磁化大得多。 因而周向磁化的工件，往往先縱向磁化，再進行退磁。剩磁的影響： 1. 影響工件附近的磁羅盤、儀表和電子部件的正常工作； 2. 吸附鐵屑和磁 粉，影響后續工序的加工質量； 3

41、. 影響工件表面磁粉的清除； 4. 運動部件吸引磁粉會加 速磨損； 5. 工件電鍍時會影響電鍍電流從而影響電鍍質量； 6. 電弧焊會使電弧偏吹，影 響焊接質量； 7. 兩個方向磁化時，影響下個方向的磁化。可以不進行退磁的情況： 1.工件后續工序是熱處理， 還要將工件加熱到居里點以上的； 2. 工件是低剩磁高磁導率材料； 3.工件剩磁不影響工件的使用； 4 工件在強磁場附近工作；5. 工件受電磁鐵夾持； 6. 交流電兩次磁化之間； 7. 直流電兩次磁化，下次磁化用更大的 磁場強度。退磁： 將工件中的剩磁減小到不影響使用的程度的工序。退磁原理： 將工件放于交變磁場中，利用磁滯回線遞減進行退磁。即：

42、換向和衰減同時 進行。退磁方法和設備、交流電退磁1.通過法（線圈法）2.衰減法、直流電退磁1. 直流換向衰減退磁 2. 超低頻電流自動退磁退磁注意事項 1. 退磁磁場強度至少要大于或等于磁化時的最大磁場強度； 2. 周向 磁化過的工件， 最好先縱向磁化再退磁； 3. 交流電磁化， 用交流電退磁； 直流電磁化， 用直流電退磁。先直流退磁再交流退磁效果最佳； 4. 線圈通電法退磁時注意：工件 與線圈軸線平行；工件L/D 2時應接長退磁；小工件不得捆扎或堆疊退磁；不得采用鐵 磁性筐或盤盛放工件退磁；環形或復雜工件應旋轉通過線圈退磁；工件應緩慢通過線圈 并遠離線圈1m后。5.直流電退磁，電流衰減幅度應

43、盡可能小，衰減次數盡可能多；6. 退磁機應東西放置，使線圈軸線與地磁場垂直； 7. 已退磁工件不要放在退磁機或磁 化裝置附近； 8. 退過磁的工件應進行剩磁測量； 9. 退磁時間不宜太長， 一般在 50s 內完成。剩磁測量 1. 儀器：磁強計、特斯拉計或剩磁測量儀。 2. 要求：一般不工件剩磁 應大于（ 240A/m）。后處理： 除去表面殘留磁粉和油漆，除去封堵。使用水磁懸液檢測的工件為防止表面生 銹時，可以用脫水除銹油進行處理。被拒收的工件應隔離。磁痕記錄 1照相： 2. 貼印： 3. 橡膠鑄型法 4. 臨摹 5. 可剝性涂層。標記要求： 1. 在合格工件規定位置作永久性或半永久性醒目標記；

44、 2. 標記方法不得影響 工件后續檢驗和使用； 3. 防止標記擦掉或沾污； 4. 經得起運輸和裝卸的影響。 標記 方法 1. 打鋼印 2. 刻印 3. 電化學腐蝕 4. 掛標簽復驗要求： 當出現下列情況之一時，應進行復驗 1. 檢測結束時，用標準試片驗證 檢測靈敏度不符合要求時； 2.發現檢測過程中操作方法有誤或技術條件改變時； 3. 供需 雙方有爭議或認為有其它需要時。磁痕:磁粉檢測中由于磁粉聚集而形成的圖象稱為磁痕。 （有放大作用 ）。 磁痕顯示分類： 1. 偽顯示：由非漏磁場形成的磁痕顯示 ; 2. 非相關顯示：由工件 截面變化、材料磁導率差異等非缺陷因素產生的漏磁場所形成的磁痕顯示 ;

45、 3.相關顯示 : 由缺陷產生的漏磁場所形成的磁痕顯示。磁痕分析的意義 1 、確認相關顯示，避免誤判，作為工件質量的判定依據； 2、為產品 設計和工藝改進提供可靠信息。 3、在用設備發現危險缺陷，及時預防避免事故發生。典型偽顯示及成因 1 工件表面粗糙 （ 如凹陷、溝槽等滯留磁粉形成的顯示 ）; 2 工件表面 油污、臟物等滯留磁粉形成的顯示 ; 3 工件表面的結構如鍵槽等底部滯留磁粉形成的顯 示。4磁懸液濃度過大或施加不當造成背景過度而形成的顯示。 5 工件表面的氧化皮、油 漆等邊緣滯留磁粉形成的顯示。 6 磁懸液中的纖維線頭沾附在工件表面所形成的顯示。 偽 顯示特征 偽顯示磁粉堆積松散，清洗

46、后不再出現。非相關顯示形成有關的因素 1 、磁極及電極附近 2 、兩種材料交界處； 3 、工 件外形結構突變 （如內鍵槽）； 4 、磁化電流過大； 5 、局部冷作硬化； 6 磁寫； 7. 金相組織不均勻 磁痕顯示為： 磁痕松散。相關顯示1、原材料缺陷相關顯示： 1. 發紋（磁痕均勻清晰不濃密，兩頭鈍） 。2.分層； 3. 材料 裂紋； 4. 白點2、鍛件缺陷磁痕顯示： 1. 裂紋； 2. 折疊； 3. 白點。3、鑄鋼件缺陷磁痕顯示： 1.裂紋； 2. 疏松；3. 冷隔；4.夾雜；5.氣孔4、軋制件缺陷磁痕顯示： 1.發紋、 2. 分層、3. 拉痕；5、焊接件缺陷磁痕顯示： 1. 焊接裂紋：（按

47、形成裂紋的溫度有，熱裂紋、冷裂紋；按 裂紋位置有焊縫裂紋、熱影響區裂紋、熔合線裂紋、弧坑裂紋） 。2.未焊透； 3.氣孔； 4. 夾渣；6、熱處理缺陷磁痕顯示： 1.淬火裂紋； 2.滲碳裂紋； 3、表面淬火裂紋。7、機加工缺陷磁痕顯示： 1.磨削裂紋 ；2.校正裂紋。8、使用后產生的缺陷顯示： 1. 疲勞裂紋； 2. 應力腐蝕裂紋9、電鍍： 脆性裂紋。磁痕分析、評定與工件驗收（1）磁痕分析 對磁粉檢測發現的偽顯示、非相關顯示和缺陷顯示進行區分和識別。（2）磁痕評定 對確定為缺陷顯示的的缺陷的嚴重性進行評價。（3）工件驗收 對所發的缺陷按工件質量驗收標準判斷工件是否合格。 磁粉檢測質量分級 1

48、下列缺陷不允許存在： 1. 不允許存在任何裂紋和白點； 2. 緊 固件和軸類零件不允許任何橫向缺陷顯示。材料和焊接接頭的磁粉檢測質量分級受壓加工部件的磁粉檢測質量分級見課本p132頁或見標準p32頁綜合評級 在圓形缺陷評定區內同時存在多種缺陷時，應進行綜合評級。對各類缺陷分 別評定級別，取質量級別 最低的級別 作為綜合評級的級別；當各類缺陷的級別相同時， 則降低一級 作為綜合評級的級別。焊接件磁粉檢測的檢測工序和范圍： 1.坡口檢測 （檢測坡口面和鈍邊的分層和裂紋） ；2. 層間檢測 （檢測各層焊縫的焊縫金屬和臨近坡口的裂紋） ； 3. 焊縫檢測：檢測焊 縫和熱影響區的氣孔、夾渣和裂紋； 4.

49、 機械損傷部位：（吊耳和拉筋割除部位的裂紋） 。焊件檢測方法的選擇1. 磁軛法：磁極間距100150mm每段檢測長度比磁極間距小 1020mm應有重合。 每段互相垂直檢測兩次。兩次垂直探探極配置不準確，易造成漏檢，檢測效率低。2. 觸頭法：可根據檢測部位情況調節電極間距和電流大小。 同一部位互相垂直檢測兩次。 直流電觸頭法檢測：注意后一段磁化時不得使前一段退磁，觸頭應置于焊縫邊緣，不得 放于焊縫上。3. 交叉磁軛法： 靈敏度可靠，檢測效率高。操作注意： 1.磁極端面與工件表面間隙不宜 過大，最大不宜超過1.5mm 2.交叉磁軛行走速度要適宜，速度最快不超 4m/min,且要 連續行走檢測； 3

50、. 磁懸液噴灑原則：檢測球罐環焊縫時，磁懸液應噴灑在行走方向前上 方；檢測球罐縱焊縫時，磁懸液應噴灑在行走方向正前方； 4. 觀察磁粉在磁軛通過后檢 測部位盡快進行。4. 線圈法：管道環焊縫用繞電纜法檢測。沿圓周方向繞46匝進行縱向磁化，檢測焊縫和熱影響區的橫向裂紋。焊接件檢測實例1. 坡口檢測： 觸頭法沿坡口縱長方向磁化，檢測與電流方向平行的分層和裂紋。觸頭上 應墊鉛墊或銅網，以防打火燒傷坡口表面。2. 碳弧氣刨面檢測 ：交叉磁軛跨溝槽沿溝槽方向連續行走，用噴灑法或刷涂法施加磁懸 液，原則是交叉磁軛通過后不得使磁懸液殘留在溝槽內。3. 球形儲罐焊縫檢測： 1.檢測部位：內外表面所有焊縫和熱影

51、響區及機械損傷部位。 2. 表面清理：清除焊縫和熱影響區及機械損傷部位的涂料、銹蝕。 3. 檢測操作： a 、對接 焊縫：交叉磁軛跨在焊縫上連續行走。縱焊縫自上而下；環焊縫左右均可； b、接管角焊 縫用繞電纜法或觸頭法檢測；c、母材損傷部位可用交叉磁軛檢測；d、柱腿與球皮連接 角焊縫可用繞電纜法或觸頭法檢測。鍛件檢測方法選擇： 1.大型工件：觸頭法、磁軛法或繞電纜法局部檢測； 2. 形狀 復雜的大型工件： 通電法和線圈法分段磁化， 采用連續法； 3. 尺寸較小的軸類、 銷子、 轉向接臂、齒圈、刀具等可選用通電法、穿棒法、線圈法或磁軛法。剩磁還是連續法根 據工件形狀、磁特和熱處理狀態確定。鑄鋼件檢測1 .鑄鋼件特點： 1. 精密鑄鋼件體積小、重量輕、加工量小，要求檢出表面微小缺陷。應