磁粉检测基础知识及原理

1、.中国产业检查探测网，磁粉探伤，中国工业检查检测网，一个磁粉检测基本知识1.1磁粉检测和漏磁检测(分类方法)漏磁检测(分类方法)漏磁检测：利用铁磁材料或工件磁化后，表面和近表面有不连续性(材料的均匀状态的致密性被破坏)，不连续的慈善离开工件进入工件，工件表面发生局部扭曲，形成可检测的磁场，从而形成检测的方法。漏磁场探测包括利用磁粉检测和检测要素进行漏磁场检测。其差异是在磁粉探伤中使用了磁系传感器铁磁性粉末磁粉探伤。也就是说，通过漏磁场吸附施加在不连续性上的磁粉聚集形成磁性标记，从而形成不连续的位置、形状、大小小。利用传感元件检测泄漏磁场的磁场传感器包括磁带、霍尔元件、磁二极管、感应线圈等。利用

2、检测元件检测泄漏磁场：记录磁探伤方法、感应线圈探伤方法、霍尔元件检测方法、磁二极管检测方法。中国工业检查探测网，1.2字分相Magnetic Particle Testing，简单地说，MT的基本原理是：铁磁性物质和毛坯磁化后的不连续性，工件表面和表面附近的磁线局部扭曲，产生漏磁场，工件表面施加的磁粉探伤是在适当的照明下可见的磁痕，显示了不连续性位置、形状和大小。如图11所示。磁粉探伤的适用性和限制适用性：磁粉探伤适用于铁磁材料表面和勤劳尺寸小、间距非常小(例如，长度为0.1毫米，宽度为微米裂纹)，检测难以直观看到的不连续性。中国工业检验检测网络、磁粉检测原料、半成品、成品工件及服务中的零件检

3、验检测和板材、型材、管道、棒材、焊接件、铸钢件及锻造零件均可检验。马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢具有磁性，可以执行MT。MT可以找到瑕疵，例如裂纹、夹杂、头发图案、白点、折叠、冷垫片和松。磁粉探伤程序磁粉探伤的7个程序是：(1)预处理；(2)磁化强度；(3)应用磁粉或悬浮液。(4)磁痕迹的观察和记录；(5)缺陷等级；(六)脱字；(7)后处理。中国工业检查检查网，极限：MT不能检测奥氏体不锈钢材料和奥氏体不锈钢电极焊接的焊缝，或铜、铝、镁、钛等非磁性材料。表面浅划痕、更深的孔埋及与工件表面的角度小于20度的分层和折叠很难发现。压力容器定期检查中磁粉检测的重要性、中国工业检查检测网、2磁粉检测物理基

4、础、2.1磁粉检测时相关物理量2.1.1磁的基本现象磁、磁、磁极、磁化磁：磁铁可以将铁磁材料的特性称为磁性。磁铁：所有能吸引其他铁磁物质的物体称为磁铁。极：接近磁铁两端的磁力特别强吸附的磁粉磁特别多的区域称为极。每个磁铁总是有两个磁极。磁化：原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化。2.1.2磁场和磁力线磁场：具有磁性的空间磁场的特性，显示和磁力线磁场的特性：对运动的电荷(或电流)具有作用力，在磁场变化的过程中产生电场。磁场指示：磁场的大小、方向和分布可以用磁力线表示。中国工业检查检测网，磁力线，(a)马蹄铁直接校准到棒状磁铁的n极和s极的位置，(b)由加工口所在的棒状磁铁产生的泄漏磁场，(c

5、)由纵向磁化裂纹产生的泄漏磁场，棒状磁铁的磁力线分布，中国工业检查探测网，磁力线在各个点的切线方向上表示磁场的方向，磁力线的稀疏度反映磁场的大小。磁力线具有以下特性：磁力线是有方向的闭合曲线。磁力线从s极到n极，磁力线从n极出发，通过空气进入s极的闭合曲线。磁力线互不见面。磁力线能解释磁场的大小和方向。磁力线沿磁阻最小路径通过。中国的工业检验测试网络，2 . 2.2.1铁磁材料2 . 2 . 1磁畴铁磁，相邻铁原子的电子之间有很强的交换耦合，由于这种相互作用，相邻原子的电子磁矩平行排列，形成自发磁化饱和的小区域，这种自发磁化的小区域称为磁畴。如果没有应用磁场，铁磁材料内每个域的磁矩方向将相互抵

6、消，不能在外部显示磁，如下图a所示。中国工业检查探测网，不显示铁磁材料的磁区方向a)磁性；b)磁化c)将某些残余的磁保持铁磁材料置于外部磁场中时，磁域受到外部磁场的作用。一个旋转磁畴，另一个位移畴壁，最后所有磁畴的磁矩方向与外部磁力相匹配，铁磁物质磁化，表示强磁性。永磁体的磁畴在一个方向上占优势，因此可以形成n极和s极，表示强大的磁力线。高温下磁铁的分子热运动会破坏磁球的规则排列，削弱磁铁的磁性。超过任何温度，磁铁的磁性都会消失，具有顺磁性，材料的脱磁。铁磁性物质在这个温度以上不能再在磁场中磁化，失去原始磁性的临界温度称为居里点或居里温度。在居里点以上的高温下冷却时，材料仍然处于护城河状态，除

7、非受到外部磁场的影响。中国工业检查探测网，2.2.3磁化过程(1)没有附加磁场时，磁畴磁矩无序，对外不显示宏观磁性(a) (2)在小磁场下，磁矩方向与外部磁场一致或接近的磁畴体积增大，磁矩方向与外部磁场相反的磁畴体积减小，畴壁如图(b)(3)增加外部磁场，磁矩转动畴壁继续位移，只留下更接近外部磁场方向的磁球，如图(c)所示。(4)不断增加额外的磁场，磁矩的旋转方向接近外部磁场，如图(d)所示。(5)当应用的磁场增加到一定值时，所有磁畴的磁矩按加磁场方向依次排列，达到磁化饱和，相当于小磁铁或磁偶极，产生n极和s极，如图(e)所示，宏观上表示磁性。中国的工业检查探测网，2.5泄漏磁场和磁粉检测2.

8、5.1泄漏磁场的形成所谓的泄漏磁场是铁磁性物质磁化后，在不连续性或磁力线的截面变化中，磁感应线离开进入表面时形成的磁力线。形成泄漏磁场的原因是空气的渗透率远低于铁磁物质的渗透率。磁化铁磁体工件存在不连续性或裂纹时，磁感应线首先通过磁导率高的工件，因此部分磁感应线在缺陷下绕过，形成磁感应线的压缩。但是，由于可以进入工件这一部分的磁感应线的数量有限，同性磁感应线反弹，所以部分磁感应线不连续地通过，其他部分磁感应线沿着折射规律几乎从工件表面垂直进入空气，绕过缺陷，然后折射回工件，形成漏磁场。中国工业检查检测网，2.5.2缺陷的漏磁场分布缺陷引起的漏磁场可以分解为水平成分Bx和垂直成分By，水平分割量

9、平行于工件表面，垂直成分垂直于工件表面。假设有正方形构件，在正方形中心，漏磁场的水平分量有最大值，左右对称。垂直元件是通过中心点的曲线。在下图中，(a)是水平分量，(b)是垂直分量，合成两个分量可以获得如图(c)所示的泄漏磁场。中国工业检查检测网、中国工业检查检测网、泄漏磁场对2.5.3磁粉的作用力磁粉吸附可以看作是极作用，磁粉磁在极区通过时可以磁化，n极和s极也可以沿着磁感应线排列。磁粉和磁力泄漏的磁极相互作用，磁粉被吸附，迅速移动到缺陷上。泄漏磁场的磁力作用于磁粉颗粒，作用于磁感应线的最大密度区域，即指向缺陷的方向。下一页的漏磁场比缺陷的实际宽度大几倍到几十倍，因此磁性痕迹扩大了缺陷宽度，

10、将看不见的构件变成可视的磁性痕迹，很容易观察到。中国的产业检查探测网，磁粉被泄漏磁力吸引。中国的工业检查检测网、2.5.4影响泄漏磁力率的因素(1)和影响磁场强度的缺陷的泄漏磁场大小与工件磁化有关。通常，外部磁场强度必须大于产生最大磁导率m的磁场强度Hm。hm是投资率降低、磁阻增加、泄漏磁场增加等。铁磁材料的磁感应强度达到饱和值的80%左右，泄漏磁场迅速增加。中国工业检查测试网络，(2)缺陷位置和形状的影响a缺陷埋深的影响是相同的缺陷，工件表面时的大泄漏磁场；靠近工件表面，结果泄漏磁场明显减少。位于工件表面深处，磁场很少泄漏。b缺陷方向的影响缺陷垂直于磁场方向，泄漏磁场最大，最有利于缺陷检测。

11、与磁场方向平行，很少产生泄漏磁场。陷阱和工件的曲面垂直倾斜一定角度，最终平行。也就是说，如果倾斜角为0，则泄漏磁场也从最大值下降到0，下降曲线类似于正弦曲线从最大值下降到0。c缺陷长宽比对影响缺陷的深长宽比是影响渗流磁场的重要因素，缺陷的深长宽比越大，渗流磁场越大，缺陷越容易发现。中国工业检验检测网，(3)工件表面覆盖的影响，(4)工件材料和状态的影响对晶粒大小的影响热处理对合金元素冷加工的影响，中国工业检查检查网，1.3字分介质，磁粉产品用作标记介质。a .黑色磁粉-成分适合四氧化二铁(Fe3O4)，明亮背景的工件使用的黑色粉末。b .红色磁粉-成分是氧化铁(Fe2O3)，铁红粉末形状，适合

12、背景暗的毛坯。c .荧光磁粉-氧化铁磁粉颗粒外面包裹着荧光物质，在紫外线照射时可以发出黄绿色荧光，适合背景较暗的毛坯，特别是由于人的眼色检测特性，使用荧光磁粉作为磁介质的磁粉检测比其他磁粉检测灵敏度更高。d .白色磁粉-用白色物质包裹在氧化铁磁粉颗粒外部，适用于背景较深的深色毛坯。中国的产业检查检测网、磁粉检测网、磁粉检测媒体有很多种商业化的磁介质，便于用于现场检查目的。包括黑色、红色、白色磁粉、荧光粉、球形磁粉(用于中空、颜色、干粉法)、预配置的自霜、浓缩液、悬浮喷雾罐等，以及为提高背景暗或粗工件的检查性而提供的表面美白剂(反差强化剂)。为了确保磁粉检测结果的可靠性，磁粉检测(磁性、粒度、形

13、状等)和现有液的浓度、均匀性、悬浮等都要经过检查合格后使用，使用过程中要定期检查，评价时环境的白光照度或荧光磁粉检测时使用的紫外线灯的紫外线强度等也属于保证检查质量的检查项目。磁粉必须具有高渗透率、低矫顽力和低残留磁力率，并且要与被检查工件的表面颜色对比高。，中国的工业检查检查检查网、磁粉介质、磁悬浮液制造磁悬浮液时，必须按照程序要求进行。也就是说，需要在所需量的磁粉中添加少量载体混合，使磁粉均匀浸湿，添加其馀塔载液，对均匀悬浮液体磁性悬浮液的浓度和性能进行使用前和使用过程中检查，其浓度应符合表1。中国工业检查检查网、1.4灵敏度试件、灵敏度试件也可用于检查检查设备、磁粉、磁性悬架的综合使用性

14、能，并检查被检查工件表面各点的磁场分布。灵敏度选秀是通过在a型标准选秀中把凹槽的一侧贴在挑出的工件的干净表面上，磁化工件和选秀，将磁悬浮液撒在选秀中，观察选秀中的磁痕的方法来使用的。磁化电流适当的话，试样的未刻槽表面会出现鲜明凹槽的磁性标记。在探测灵敏度复杂的工件磁化的情况下，工件表面磁场强度分布很不均匀，很难预测磁化电流的大小，仅凭经验选择磁化电流也很难达到理想的磁化效果。因此，通常使用灵敏度测试来选择最佳磁化规格。中国工业检查检测网，1.5便携式磁粉检测机，CDX型探测器是利用磁轭对拼写探针工件进行AC/DC磁化的磁粉检测机。这可以用作包括大型零件的局部化探伤在内的各种零件的磁化探伤、假磁

15、力探伤及残余磁力。设备体积小、重量轻，升力力大、关节可调，特别适用于平焊、角焊、压力容器、管道和造型复杂的零部件的检查。仪器输出电压低，较适合高电压不进入设备内探头的情况。a型探针：带工作灯的马蹄形轭角焊缝探针；特别适用于轮廓线面，复杂几何工件检查。配备电子轭角焊缝探伤仪，使用活关节可自由调节使用范围。d型探针：电子轭探针，各种活动关节，磁化强度。配备了具有高磁导率、大磁化等的电磁轭角焊缝探伤仪。中国工业检查检查网、磁粉检测操作程序磁粉检测程序磁粉检测程序磁粉检测的7个程序为：(1)预处理(检测时间)；(2)磁化强度；(3)应用磁粉或悬浮液。(4)磁痕迹的观察和记录；(5)缺陷等级；(六)脱字

16、；(7)后处理。中国工业检查检查网、磁粉检测操作程序(1)预处理(检查时期)1、表面预处理a探伤前焊接及热影响区表面要修理，不能有油污、铁锈、氧化皮等，清洁时不能用表面开放缺陷阻止异物。检查的工件表面不应有附着在磁粉上的物质。b检查工作空隙在检查后难以消除磁粉探伤时，检查前应用无害的物质防止。2、检查时间a焊接检查一般安排在焊接完成后，延迟裂纹倾向在焊接后24小时进行。b紧固件和锻件的磁粉探伤应安排在最终热处理后进行。中国工业检验检测网络，磁粉检测程序(2)磁化；工件磁化a轭的极间距必须在75 mm200 mm之间控制，检测到的有效区域在极连接两侧的50mm范围内，磁化区域一次必须有15mm的

17、重叠。b如果磁化工件，则必须在同一部分上进行两次或多次相互垂直的检查，并且应将焊缝分割为小于卡箍间距10mm20mm的检查段。中国工业检查检查网、磁粉探伤操作程序磁粉探伤程序(3)磁粉或磁粉悬浮液；应用磁粉a首先用磁力润湿工件表面，然后在磁场中磁化，将磁悬浮应用于工件中，已经形成的磁痕不应被流动悬浮液破坏，停止磁物相肿胀，多次供电后，磁痕形成并维持时，会停止电。b磁性悬架的应用不能用喷雾、肿胀、浸水等方法刷，无论使用什么方法，在检测方面都不能使悬浮液的流速下降得太快。，中国工业检查检查检查网络，磁粉检测程序磁粉检测程序(4)磁痕迹观察和记录；如果磁标记记录磁标记标记被区分为相关，则非关联显示和伪显示a将被视为缺陷磁标记，除非可以确认磁标