磁粉探伤

一、磁粉探伤的原理和特点

    磁粉探伤是通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。

磁粉探伤的基本原理：将待测物体置于强磁场中或通以大电流使之磁化，若物体表面或表面附近有缺陷（裂纹、折叠、夹杂物等）存在，由于它们是非铁磁性的，对磁力线通过的阻力很大，磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。当将导磁性良好的磁粉（通常为磁性氧化铁粉）施加在物体上时，缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉，堆集形成可见的磁粉迹痕，从而把缺陷显示出来，磁粉探伤的用途：在工业中，磁粉探伤可用来作最后的成品检验，以保证工件在经过各道加工工序（如焊接、金属热处理、磨削）后，在表面上不产生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验，以发现原来就存在的表面缺陷。铁道、航空等运输部门、冶炼、化工、动力和各种机械制造厂等，在设备定期检修时对重要的钢制零部件也常采用磁粉探伤，以发现使用中所产生的疲劳裂纹等缺陷，防止设备在继续使用中发生灾害性事故。

磁粉探伤的特点：磁粉探伤对钢铁材料或工件表面裂纹等缺陷的检验非常有效;设备和操作均较简单;检验速度快，便于在现场对大型设备和工件进行探伤；检验费用也较低。但它仅适用于铁磁性材料；仅能显出缺陷的长度和形状，而难以确定其深度；对剩磁有影响的一些工件，经磁粉探伤后还需要退磁和清洗。

 二、磁粉探伤的磁化

1、磁化方法   磁粉探伤必须在被检工件内或在其周围建立一个磁场，磁场建立的过程就是工件的磁化过程。根据建立磁场的方向不同，磁化方法可作如下分类：

（1）周向磁化  给工件直接通电，或者使电流流过贯穿工件中心孔的导体，在工件中建立一个环绕工件并且与工件轴线垂直的闭合磁场。周向磁化用于发现与工件轴线（或电流方向）平行的缺陷。

 （2）纵向磁化  电流通过环绕工件的线圈，使工件中的磁力线平行于线圈的轴线。纵向磁化用于发现与工件轴线相垂直的缺陷。利用电磁轭磁化使磁力线平行于工件纵轴亦属于与这一类。

（3）复合此线  将周向磁化和纵向磁化同时作用与工件上，使工件得到由两个互相垂直的磁力线的作用而产生的合成磁场，其指向构成扇形磁化场。

(4) 旋转磁化   将绕有激磁线圈的二线磁铁交叉放置，各通以不同相位的交流电，产生圆形或椭圆形磁场（既合成磁场的方向作圆形旋转运动）。旋转磁化能发现沿任意方向分布的缺陷。

2、磁化磁场的方向与磁场强度  当磁化磁场的磁力线与缺陷断面垂直时，能在缺陷处获得最大的漏磁场。在焊缝磁粉探伤中，为得到较高的探测灵敏度，通常在被探件上至少使用两个近似相互垂直方向的磁化（包括使用旋转磁化的情况）。

为了保证探伤结果的准确性，磁化磁场必须有足够的强度，而且必须控制在适当的范围内（通常在±25%）。由于影响磁场的因素众多，很难建立严格的磁场强度规则，且使用规范有相应标准或技术条件列出。对于新产品，应使用已知缺陷的工件进行试验来确定磁场强度。

 三、磁粉探伤的工艺

根据被探件的材料、形状、尺寸及需检查缺陷的性质、部位、方向和形状等的不同，所采用的磁粉探伤方法也不尽相同，但其探伤步骤大体如下：

1、探伤前的准备  校验探伤设备的灵敏度，除去被探伤件表面的油污、铁锈、氧化皮等。

2、磁化

（1）确定探伤方法  对高碳钢或经热处理（淬火、回火、渗碳、渗氮）的结构钢零件用剩磁法探伤；对低碳钢、软钢用连续法。

（2）确定磁化方法。

（3）确定磁化电流种类  一般直流电结合干磁粉、交流电结合湿磁粉效果较好。

（4）确定磁化方向  应尽可能使磁场方向与缺陷分布方向垂直。

（5）确定磁化电流  磁化电流的选择是影响磁粉检验灵敏度的关键因素。磁化电流的大小一般是根据磁化方式再由相应的标准或技术文件中给出。

（6）确定磁化的通电时间  采用连续法时，应在施加磁粉工作结束后在切断磁化电流。一般是在磁悬液停止流动后必须再通几次电，每次时间为0.5~2s。采用剩磁法时，通电时间一般为0.2~1s。

3、喷洒磁粉或磁悬液  采用干法检验时，应使干磁粉喷成雾状；湿法检验时，磁悬液需经过充分的搅拌，然后进行喷洒。

4、对磁痕进行观察及评定  用于非荧光法检验的白色光强度应保证试件表面有足够的亮度。若发现有裂纹、成排气孔或超标的线形或圆形显示，均判定为不合格。

5、退磁  当工件进行两个以上方向的磁化后，若后道工序不能克服前道工序剩磁影响时，应进行退磁处理。

6、清洗、干燥、防锈

7、结果记录