磁粉检测概况.docx

磁粉检测标准及实例应用
2012107112雷一鸣
摘要—磁粉检测是利用电磁现象检测工件表面缺陷的无损探伤方法之一，主要用于检测铁磁性材料和工件表面或近表面裂纹以及其他一些缺陷。经磁粉探伤机磁化后的铁磁性工件内部存在磁场，而在工件表面缺陷处形成漏磁场，将会吸附磁粉探伤机中磁悬浮液的磁粉,形成磁痕，从而显示出工件的表面缺陷。
关键词：磁粉漏磁场铁磁性介质

引言：磁粉检测是利用电磁现象检测工件表面缺陷的无损探伤方法之一，主要用于检测铁磁性材料和工件表面或近表面裂纹以及其他一些缺陷。经磁粉探伤机磁化后的铁磁性工件内部存在磁场，而在工件表面缺陷处形成漏磁场，将会吸附磁粉探伤机中磁悬浮液的磁粉,形成磁痕，从而显示出工件的表面缺陷。其中漏磁场的宽度比表面缺陷处的实际宽度大数倍甚至数十倍,磁痕实际将工件表面的裂纹放大了，便于进行检测和观测。直至目前为止，磁粉检测仍然被认为是表面裂纹检测最灵敏的方法之一，尤其是在表面不平或表面不规则性与所需检测的裂纹相比大得多的情况下，磁粉检测通常被考虑为表面裂纹检测最好的方法。在检测过程中影响漏磁场形成的因素有很多，但磁粉检测的原理决定它只对表面缺陷最灵敏，对内部的缺陷将随埋藏深度的增加而迅速下降。
1磁粉检测发展历史
1922年，美国人Hoke发现，由磁性夹具夹持的硬钢块上磨削下来的金属粉末，会在钢块表面的裂纹区形成一定的花样；1929年,Forest运用该原理首次实现对油井钻管裂纹检验，但并未获得成功；1930年，干磁粉成功应用于焊缝及各种工件的探伤；1934年，生产磁粉探伤设备和材料的美国磁通公司成立。
20世纪50年代，部分大型国有企业设立无损检测部门，新中国磁粉检测和渗透检测工作开始起步。60年代，在仿制的基础上，研制出大型交流磁粉探伤机。设备与器材研制工作初露端倪。1978年，中国机械工程学会无损检测分会磁粉、渗透检测专业委员会成立，并首次召开全国性技术交流会。1982年，国内首次开办磁粉检测专业Ⅱ级人员培训班，结束了检测人员无证操作的历史。20世纪80年代，随着改革开放的深入开展，通过引进吸收和再创新，我国的磁粉检测技术获得快速发展，迅速缩短了与先进国家间的差距。90年代，标准化工作取得重要进展，磁粉检测技术标准化体系基本形成。2000年以来，随着数字化技术的发展，磁粉检测技术开始进入半自动/自动化和图像化时代。
2磁粉检测原理
铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测定义磁粉检测(MagneticParticleTesting,缩写符号为MT），又称磁粉检验或磁粉探伤，属于无损检测五大常规方法之一。
3操作步骤
第一步：预清洗所有材料和试件的表面应无油脂及其他可能影响磁粉正常分布、影响磁粉堆积物的密集度、特性以及清晰度的杂质。
第二步：缺陷的探伤磁粉探伤应以确保满意的测出任何方面的有害缺陷为准。使磁力线在切实可行的范围内横穿过可能存在于试件内的任何缺陷。
第三步：探伤方法的选择
1：湿法：磁悬液应采用软管浇淋或浸渍法施加于试件，使整个被检表面完全被覆盖，磁化电流应保持1/5~1/2秒，此后切断磁化电流，采用软管浇淋或浸渍法施加磁悬液。
2：干法。磁粉应直接喷或撒在被检区域，并除去过量的磁粉，轻轻地震动试件，使其获得较为均匀的磁粉分布。应注意避免使用过量的磁粉，不然会影响缺陷的有效显示。
3：检测近表面缺陷。检测近表面缺陷时，应采用湿粉连续法，因为非金属夹杂物引起的漏磁通值最小，检测大型铸件或焊接件中近表面缺陷时，可采用干粉连续法。
4：周向磁化。在检测任何圆筒形试件的内表面缺陷时，都应采用中心导体法；试件与中心导体之间应有间隙，避免彼此直接接触。当电流直接通过试件时，应注意防止在电接触面处烧伤，所有接触面都应是清洁的。
5：纵向磁化。用螺线圈磁化试件时，为了得到充分磁化，试件应放在螺线圈内的适当位置上。螺线圈的尺寸应足以容纳试件。
第四步：退磁。将零件放于直流电磁场中，不断改变电流方向并逐渐将电流降至零值。大型零件可使用移动式电磁铁或电磁线圈分区退磁。
第五步：后清洗。在检验并退磁后，应把试件上所有的磁粉清洗干净；应该注意彻底清除孔和空腔内的所有堵塞物。

4磁痕分析
常见的相关磁痕主要有：
a.发纹：是一种原材料缺陷。钢中的非金属夹杂物和气孔在轧制、拉拨过程中随着金属的变形伸长而形成发纹。其磁痕特征为：呈细而直的线状，有时弯曲，端部呈尖形，沿金属纤维方向分布。磁痕均匀而不浓密。擦去磁痕后，用肉眼一般看不见发纹。长度多在20mm以内，连续或断续。
b.非金属夹杂物：磁痕不太清晰，一般呈分散的点状或短线状分布。
c.分层：