磁粉無(wú)損檢測(cè)

1、第三章第三章 磁粉檢測(cè)物理基礎(chǔ)磁粉檢測(cè)物理基礎(chǔ)1.磁粉探傷原理磁粉探傷原理2.磁粉探傷裝置磁粉探傷裝置3.磁粉探傷方法磁粉探傷方法4. 磁粉與磁懸液磁粉與磁懸液5.磁化電流規(guī)范磁化電流規(guī)范6.磁粉探傷的技術(shù)規(guī)范磁粉探傷的技術(shù)規(guī)范7.磁粉探傷靈敏度磁粉探傷靈敏度8.磁痕分析磁痕分析序序磁粉探傷磁粉探傷（Magnetic Particle Testing，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱 MT）磁粉探傷與磁性檢測(cè)（分類）磁粉探傷與磁性檢測(cè)（分類）漏磁場(chǎng)探傷：漏磁場(chǎng)探傷：是利用鐵磁性材料或工件磁化后，在表面和近表面是利用鐵磁性材料或工件磁化后，在表面和近表面如有不連續(xù)如有不連續(xù)性性（材料的均質(zhì)狀態(tài)即（材料的均質(zhì)狀態(tài)即致密

2、性致密性受到破壞）存在，則在不連續(xù)性處受到破壞）存在，則在不連續(xù)性處磁力線磁力線離開(kāi)工件和進(jìn)入工件表面發(fā)生離開(kāi)工件和進(jìn)入工件表面發(fā)生局部畸變產(chǎn)生磁極局部畸變產(chǎn)生磁極，并形成，并形成可檢測(cè)的漏磁可檢測(cè)的漏磁場(chǎng)場(chǎng)進(jìn)行探傷的方法。進(jìn)行探傷的方法。漏磁場(chǎng)探傷包括漏磁場(chǎng)探傷包括磁粉探傷磁粉探傷和和利用檢測(cè)元件探測(cè)漏磁場(chǎng)利用檢測(cè)元件探測(cè)漏磁場(chǎng)。其區(qū)別在于。其區(qū)別在于: 磁粉探傷磁粉探傷是利用鐵磁性粉末是利用鐵磁性粉末磁粉磁粉，作為磁場(chǎng)的傳感器，即利用漏磁場(chǎng)，作為磁場(chǎng)的傳感器，即利用漏磁場(chǎng)吸附施加在不連續(xù)性處的磁粉聚集形成吸附施加在不連續(xù)性處的磁粉聚集形成磁痕磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形，從而顯示出不

3、連續(xù)性的位置、形狀和大小。狀和大小。 利用利用檢測(cè)元件檢測(cè)元件探測(cè)漏磁場(chǎng)的磁場(chǎng)傳感器有磁帶、霍爾元件、磁敏二極管和探測(cè)漏磁場(chǎng)的磁場(chǎng)傳感器有磁帶、霍爾元件、磁敏二極管和感應(yīng)線圈等。感應(yīng)線圈等。 利用檢測(cè)元件檢測(cè)漏磁場(chǎng)：錄磁探傷法、感應(yīng)線圈探傷法、霍爾元件檢測(cè)利用檢測(cè)元件檢測(cè)漏磁場(chǎng)：錄磁探傷法、感應(yīng)線圈探傷法、霍爾元件檢測(cè)法、磁敏二極管探測(cè)法。法、磁敏二極管探測(cè)法。3.1磁粉探傷原理磁粉探傷原理 Magnetic Particle Testing，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱 MT3.1.1 基本原理：基本原理： 鐵磁性材料和工件被磁化后，由于鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面

4、的磁力線發(fā)生局部的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附吸附施加在工件表面的施加在工件表面的磁粉磁粉，形成在合適光照下目視可見(jiàn)的形成在合適光照下目視可見(jiàn)的磁痕磁痕，從而顯示出，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。圖不連續(xù)性的位置、形狀和大小。圖11所示。所示。 局限性：局限性： MT不能檢測(cè)不能檢測(cè)奧氏體不銹鋼材料奧氏體不銹鋼材料和用和用奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能焊條焊接的焊縫，也不能檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦等檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料非磁性材料。對(duì)于表面。對(duì)于表面淺的劃傷淺的劃傷、埋藏較、埋藏較深的孔洞深的孔洞和與和與工件表面工件

5、表面夾角小于夾角小于20的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。 3.1.2 磁粉探傷的適用性和局限性磁粉探傷的適用性和局限性適用性：適用性： 磁粉探傷適用于檢測(cè)磁粉探傷適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面鐵磁性材料表面和和近表面近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢尺寸很小、間隙極窄（如可檢測(cè)出長(zhǎng)測(cè)出長(zhǎng)0.1mm、寬為微米級(jí)、寬為微米級(jí)的裂紋），目視難以看出的不連續(xù)性。的裂紋），目視難以看出的不連續(xù)性。鐵磁性材料鐵磁性材料磁疇磁疇 在鐵磁質(zhì)中，相鄰鐵原子中的電子間存在著非常強(qiáng)的交在鐵磁質(zhì)中，相鄰鐵原子中的電子間存在著非常強(qiáng)的交換耦合作用，這個(gè)相互作用促使相鄰原子中換耦合作用，這個(gè)相互作用促使相鄰原子中電子

6、磁矩平行排列起電子磁矩平行排列起來(lái)來(lái)，形成一個(gè)，形成一個(gè)自發(fā)磁化達(dá)到飽和狀態(tài)的微小區(qū)域自發(fā)磁化達(dá)到飽和狀態(tài)的微小區(qū)域，這些自發(fā)磁化，這些自發(fā)磁化的微小區(qū)域，稱為的微小區(qū)域，稱為磁疇磁疇。 一個(gè)典型的磁疇寬度約為一個(gè)典型的磁疇寬度約為10-3cm，體積約為，體積約為10-9cm3，內(nèi)部大，內(nèi)部大約含有約含有1014個(gè)磁性原子。個(gè)磁性原子。 在沒(méi)有外加磁場(chǎng)作用時(shí)，在沒(méi)有外加磁場(chǎng)作用時(shí)，鐵磁性材料內(nèi)各磁疇的磁鐵磁性材料內(nèi)各磁疇的磁矩方向矩方向相互抵消，相互抵消，對(duì)外顯對(duì)外顯示不出磁性，示不出磁性，如圖。如圖。 鐵磁性材料的磁疇方向鐵磁性材料的磁疇方向a）不顯示磁性；）不顯示磁性； b）磁化）磁化 c

7、）保留一定剩磁）保留一定剩磁 當(dāng)把鐵磁性材料放到外加磁場(chǎng)中時(shí)當(dāng)把鐵磁性材料放到外加磁場(chǎng)中時(shí)，磁疇就會(huì)受到外加磁場(chǎng)的作用，磁疇就會(huì)受到外加磁場(chǎng)的作用，一是使磁疇磁矩一是使磁疇磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，二是使疇壁發(fā)生，二是使疇壁發(fā)生位移位移，最后全部磁疇的磁矩方向轉(zhuǎn)向，最后全部磁疇的磁矩方向轉(zhuǎn)向與外加磁場(chǎng)方向一致，鐵磁性材料被磁化，與外加磁場(chǎng)方向一致，鐵磁性材料被磁化，顯示出很強(qiáng)的磁性。顯示出很強(qiáng)的磁性。 居里點(diǎn)：居里點(diǎn)：在高溫情況下，在高溫情況下，磁體中分子熱運(yùn)動(dòng)會(huì)破壞磁疇的有規(guī)則排列，使磁體磁體中分子熱運(yùn)動(dòng)會(huì)破壞磁疇的有規(guī)則排列，使磁體的磁性削弱。的磁性削弱。超過(guò)某一溫度后超過(guò)某一溫度后，磁體的磁性也就全

8、部消失而呈現(xiàn)，磁體的磁性也就全部消失而呈現(xiàn)順磁性順磁性，實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了材料的退磁。鐵磁性材料在此了材料的退磁。鐵磁性材料在此溫度以上溫度以上不能再被外加磁場(chǎng)磁化，并將失去原不能再被外加磁場(chǎng)磁化，并將失去原有的磁性的臨界溫度稱為有的磁性的臨界溫度稱為居里點(diǎn)或居里溫度居里點(diǎn)或居里溫度。從居里點(diǎn)以上的高溫冷卻下來(lái)時(shí)，。從居里點(diǎn)以上的高溫冷卻下來(lái)時(shí)，只要沒(méi)有外磁場(chǎng)的影響，材料仍然處于退磁狀態(tài)。只要沒(méi)有外磁場(chǎng)的影響，材料仍然處于退磁狀態(tài)。鐵磁性材料的居里點(diǎn)鐵磁性材料的居里點(diǎn)材材 料料居里點(diǎn)（居里點(diǎn)（）鐵鐵鎳鎳鈷鈷鐵，硅鐵，硅5%鐵，鉻鐵，鉻10%鐵，錳鐵，錳4%鐵，釩鐵，釩6%76936511507207

9、407158153.1.3 磁場(chǎng)和磁力線磁場(chǎng)和磁力線磁場(chǎng)：具有磁性作用的空間磁場(chǎng)：具有磁性作用的空間磁場(chǎng)的特征：磁場(chǎng)的特征： 是對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷（或電流）具有作用力，在磁場(chǎng)變化的是對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷（或電流）具有作用力，在磁場(chǎng)變化的同時(shí)也產(chǎn)生電場(chǎng)。同時(shí)也產(chǎn)生電場(chǎng)。 磁場(chǎng)的顯示：磁場(chǎng)的顯示： 磁場(chǎng)的大小、方向和分布情況，可以利用磁力線來(lái)表示。磁場(chǎng)的大小、方向和分布情況，可以利用磁力線來(lái)表示。3.1.4 缺陷漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度缺陷漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度磁粉探傷中缺陷處漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度決定是否能夠發(fā)現(xiàn)缺陷，磁粉探傷中缺陷處漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度決定是否能夠發(fā)現(xiàn)缺陷，缺陷處的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度：缺陷處的漏磁場(chǎng)強(qiáng)度：0內(nèi)缺BH為保證探傷靈敏度，應(yīng)當(dāng)為

10、保證探傷靈敏度，應(yīng)當(dāng)提高提高工件的工件的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B缺陷磁場(chǎng)的強(qiáng)度還與缺陷磁場(chǎng)的強(qiáng)度還與材料有關(guān)材料有關(guān)缺陷處漏磁場(chǎng)的大小還取決于缺陷處漏磁場(chǎng)的大小還取決于缺陷本身的尺寸缺陷本身的尺寸當(dāng)鐵磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到當(dāng)鐵磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽和值的飽和值的80%左右時(shí)，左右時(shí)，漏磁漏磁場(chǎng)便會(huì)迅速增大。場(chǎng)便會(huì)迅速增大。應(yīng)用應(yīng)用1：鋼棒通電法磁化鋼棒通電法磁化 分別通交流和直流時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特點(diǎn)分別通交流和直流時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用2：通電鋼管的磁場(chǎng)：通電鋼管的磁場(chǎng) 磁場(chǎng)方向：右手定則磁場(chǎng)方向：右手定則 磁場(chǎng)大?。捍艌?chǎng)大小： （1）鋼管）鋼管內(nèi)內(nèi)表面表

11、面 H=0，B=0（直流和交流）（直流和交流） （2）鋼管）鋼管外外表面及外部表面及外部 （3）鋼管橫截面：設(shè)）鋼管橫截面：設(shè)管內(nèi)外半徑分別為管內(nèi)外半徑分別為R1和和R2，通直流電磁化，由安培環(huán)路，通直流電磁化，由安培環(huán)路定律得定律得 鋼管直接通電法磁化時(shí)，由于其鋼管直接通電法磁化時(shí)，由于其內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)度為零內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)度為零， 所以所以不能用磁粉檢測(cè)的方法來(lái)檢測(cè)內(nèi)表面即近表面的缺陷不能用磁粉檢測(cè)的方法來(lái)檢測(cè)內(nèi)表面即近表面的缺陷。 )(2)(2122212RRrRrIH21RrRRIH2應(yīng)用應(yīng)用2：通電鋼管的磁場(chǎng)：通電鋼管的磁場(chǎng)3.1.5 外磁場(chǎng)種類外磁場(chǎng)種類3.1.5-1磁化方法：按磁路是否閉合

12、磁化方法：按磁路是否閉合（1）開(kāi)路磁化：）開(kāi)路磁化：把需要磁化的工件放在線圈中進(jìn)行磁化或?qū)Υ笮凸ぜM(jìn)把需要磁化的工件放在線圈中進(jìn)行磁化或?qū)Υ笮凸ぜM(jìn)行繞電纜進(jìn)行磁化，常稱為行繞電纜進(jìn)行磁化，常稱為線圈法線圈法。線圈法磁化工件時(shí)，由于在工件。線圈法磁化工件時(shí)，由于在工件兩端產(chǎn)生磁極，因而會(huì)產(chǎn)生兩端產(chǎn)生磁極，因而會(huì)產(chǎn)生退磁場(chǎng)退磁場(chǎng)。退磁場(chǎng)定義退磁場(chǎng)定義 材料的磁化狀態(tài)，不僅依賴于它的磁化率，也依賴于樣品的形狀。當(dāng)一個(gè)有限大材料的磁化狀態(tài)，不僅依賴于它的磁化率，也依賴于樣品的形狀。當(dāng)一個(gè)有限大小的樣品被外磁場(chǎng)磁化時(shí)，在它兩端出現(xiàn)的自由磁極將產(chǎn)生一個(gè)與磁化強(qiáng)度方向相反小的樣品被外磁場(chǎng)磁化時(shí)，在它兩端出

13、現(xiàn)的自由磁極將產(chǎn)生一個(gè)與磁化強(qiáng)度方向相反的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)被稱為的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)被稱為退磁場(chǎng)。退磁場(chǎng)。把鐵磁性材料磁化時(shí)，由材料中把鐵磁性材料磁化時(shí)，由材料中磁極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)稱稱為退磁場(chǎng)，它對(duì)外加磁場(chǎng)有削弱作用，用符號(hào)為退磁場(chǎng)，它對(duì)外加磁場(chǎng)有削弱作用，用符號(hào)H表示。表示。 退磁場(chǎng)與材料的磁化強(qiáng)度成正比退磁場(chǎng)與材料的磁化強(qiáng)度成正比 MNH退磁因子退磁因子：它僅僅和材料的形狀有關(guān)。：它僅僅和材料的形狀有關(guān)。例如：例如：對(duì)一個(gè)沿長(zhǎng)軸磁化的細(xì)長(zhǎng)樣品，對(duì)一個(gè)沿長(zhǎng)軸磁化的細(xì)長(zhǎng)樣品，N接近于接近于0，而對(duì)于一個(gè)粗而短的樣品，而對(duì)于一個(gè)粗而短的樣品，N就很大就很大。對(duì)于一。對(duì)于一般形狀的磁體，很難求

14、出般形狀的磁體，很難求出N的大小。能嚴(yán)格計(jì)的大小。能嚴(yán)格計(jì)算其退磁因子的樣品形狀只有橢球體。算其退磁因子的樣品形狀只有橢球體。H退磁場(chǎng)退磁場(chǎng) M磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度 N退磁因子退磁因子有效磁場(chǎng)有效磁場(chǎng) 鐵磁性材料磁化時(shí)，鐵磁性材料磁化時(shí)，只要只要在工件上產(chǎn)生磁極，在工件上產(chǎn)生磁極，就就會(huì)產(chǎn)生退磁場(chǎng)，它削弱了外加磁場(chǎng)，會(huì)產(chǎn)生退磁場(chǎng)，它削弱了外加磁場(chǎng)，所以工件上的所以工件上的有效磁場(chǎng)用有效磁場(chǎng)用H表示，等于外加磁場(chǎng)減去退磁場(chǎng)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：表示，等于外加磁場(chǎng)減去退磁場(chǎng)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： H 有效磁場(chǎng)（有效磁場(chǎng)（A/m） Ho外加磁場(chǎng)（外加磁場(chǎng)（A/m） H退磁場(chǎng)（退磁場(chǎng)（A/m） HHHo3.1.5

15、 外磁場(chǎng)種類外磁場(chǎng)種類3.1.5-1磁化方法：按磁路是否閉合磁化方法：按磁路是否閉合（2）閉路磁化：）閉路磁化：把線圈繞在鐵芯上構(gòu)成把線圈繞在鐵芯上構(gòu)成電電磁軛磁軛或或交叉磁軛交叉磁軛對(duì)工件進(jìn)行的磁化，常稱為對(duì)工件進(jìn)行的磁化，常稱為磁軛法磁軛法。磁軛法磁化時(shí)，以磁軛法磁化時(shí)，以提升力提升力來(lái)衡量導(dǎo)入工件的磁來(lái)衡量導(dǎo)入工件的磁感應(yīng)強(qiáng)度或磁通。磁軛法磁化工件不產(chǎn)生磁極，感應(yīng)強(qiáng)度或磁通。磁軛法磁化工件不產(chǎn)生磁極，因而因而沒(méi)有退磁場(chǎng)沒(méi)有退磁場(chǎng)的影響。的影響。 提升力（提升力（lifting force）：）：是指通電電磁軛在最大極距下，其是指通電電磁軛在最大極距下，其磁感應(yīng)強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值度峰值時(shí)，對(duì)

16、鐵磁性材料工件探傷的時(shí)，對(duì)鐵磁性材料工件探傷的磁軛吸引力磁軛吸引力F。單位：牛頓（。單位：牛頓（N） 磁軛的提升力的相關(guān)因素：磁軛的提升力的相關(guān)因素：被探傷工件的被探傷工件的磁導(dǎo)率、磁極與工件間隙、磁導(dǎo)率、磁極與工件間隙、移動(dòng)速度、通電電流的類型和大小移動(dòng)速度、通電電流的類型和大小等。等。當(dāng)上述條件一定時(shí)當(dāng)上述條件一定時(shí)，提升力大小與，提升力大小與極距極距有關(guān)有關(guān)。因此，磁化規(guī)范中說(shuō)明提升力時(shí)，必須同時(shí)注明。因此，磁化規(guī)范中說(shuō)明提升力時(shí)，必須同時(shí)注明磁軛極距磁軛極距大小。大小。3.1.5-2磁化方法磁化方法 磁化按方向分為：磁化按方向分為：縱向磁化、周向磁化和復(fù)合磁化縱向磁化、周向磁化和復(fù)合磁

17、化1.縱向磁化：縱向磁化：是指是指電流通過(guò)一個(gè)環(huán)繞工件的線圈電流通過(guò)一個(gè)環(huán)繞工件的線圈，或通入磁通使其，或通入磁通使其磁磁力線平行于工件軸向力線平行于工件軸向的磁化方法。的磁化方法。 檢測(cè)與工件軸線方向檢測(cè)與工件軸線方向垂直垂直或夾角或夾角大于或等于大于或等于45的缺陷時(shí)，應(yīng)使用的缺陷時(shí)，應(yīng)使用縱向磁化方法?？v向磁化可用下列方法獲得：縱向磁化方法?？v向磁化可用下列方法獲得： a） 線圈法線圈法 b） 磁軛磁軛法法說(shuō) 明 缺陷的方向性與磁場(chǎng)方向的相對(duì)關(guān)系缺陷的方向性與磁場(chǎng)方向的相對(duì)關(guān)系當(dāng)缺陷當(dāng)缺陷平行平行于磁場(chǎng)時(shí)，于磁場(chǎng)時(shí)，缺陷的磁痕一般是觀察不到的。由于零件中的缺陷方向是多種多缺陷的磁痕一般是

18、觀察不到的。由于零件中的缺陷方向是多種多樣的或未知的，因此每一零件至少需在樣的或未知的，因此每一零件至少需在兩個(gè)相互近似垂直的方向兩個(gè)相互近似垂直的方向上進(jìn)行磁化。上進(jìn)行磁化。縱向磁化縱向磁化線圈法線圈法螺管線圈法螺管線圈法繞電纜法繞電纜法磁軛法磁軛法電磁軛整體磁化電磁軛整體磁化電磁軛局部磁化電磁軛局部磁化永久磁鐵法永久磁鐵法 檢測(cè)與工件檢測(cè)與工件軸線方向平行軸線方向平行或或夾角小于夾角小于45的缺陷時(shí)，應(yīng)使用周的缺陷時(shí)，應(yīng)使用周向磁化方法。周向磁化可用下列方法獲得：向磁化方法。周向磁化可用下列方法獲得：a） 軸向通電法（見(jiàn)圖軸向通電法（見(jiàn)圖1）；）；2.周向磁化：周向磁化：電流電流從導(dǎo)體或試

19、件從導(dǎo)體或試件一端流向另一端時(shí)一端流向另一端時(shí)，在導(dǎo)體或試件內(nèi)部，在導(dǎo)體或試件內(nèi)部及周圍產(chǎn)生的及周圍產(chǎn)生的環(huán)形磁場(chǎng)環(huán)形磁場(chǎng)。圖圖1 1 軸向通電法軸向通電法b） 觸頭法（見(jiàn)圖觸頭法（見(jiàn)圖2）；）；2.周向磁化：周向磁化：電流電流從導(dǎo)體或試件從導(dǎo)體或試件一端流向另一端時(shí)一端流向另一端時(shí)，在導(dǎo)體或試件內(nèi)部，在導(dǎo)體或試件內(nèi)部及周圍產(chǎn)生的及周圍產(chǎn)生的環(huán)形磁場(chǎng)環(huán)形磁場(chǎng)。檢測(cè)與工件。檢測(cè)與工件軸線方向平行軸線方向平行或或夾角小于夾角小于45的缺的缺陷時(shí)，應(yīng)使用周向磁化方法。陷時(shí)，應(yīng)使用周向磁化方法。 a)a)固定觸頭間距雙觸頭接觸磁化固定觸頭間距雙觸頭接觸磁化 b) b)非固定觸頭間距雙觸頭接觸磁化非固定

20、觸頭間距雙觸頭接觸磁化圖圖2 2 觸頭法觸頭法c） 中心導(dǎo)體法（見(jiàn)圖中心導(dǎo)體法（見(jiàn)圖3）；）；圖圖3 3 中心導(dǎo)體法中心導(dǎo)體法 周向磁化強(qiáng)度的計(jì)算：周向磁化強(qiáng)度的計(jì)算：（1）長(zhǎng)直導(dǎo)體的磁場(chǎng)強(qiáng)度：）長(zhǎng)直導(dǎo)體的磁場(chǎng)強(qiáng)度：rIH2 . 0(2)板狀工件通電電流的磁場(chǎng)強(qiáng)度：板狀工件通電電流的磁場(chǎng)強(qiáng)度：bIH2H：奧斯特；奧斯特； I：安；安； r：工件半徑（厘米）工件半徑（厘米）說(shuō) 明 周向磁化：周向磁化：電流從導(dǎo)體或試件一端流向另一端時(shí)，在電流從導(dǎo)體或試件一端流向另一端時(shí)，在導(dǎo)體或試件內(nèi)部及周圍產(chǎn)生的環(huán)形磁場(chǎng)。導(dǎo)體或試件內(nèi)部及周圍產(chǎn)生的環(huán)形磁場(chǎng)。周向磁化周向磁化通電法通電法軸向通電法軸向通電法直角通

21、電法直角通電法夾鉗通電法夾鉗通電法中心導(dǎo)體法中心導(dǎo)體法偏置芯棒法偏置芯棒法觸頭法觸頭法感應(yīng)電流法感應(yīng)電流法環(huán)形件繞電纜法環(huán)形件繞電纜法 復(fù)合磁化法包括復(fù)合磁化法包括交叉磁軛法交叉磁軛法（如下圖）和交叉線圈法（如下圖）和交叉線圈法等多種方法等多種方法 。交叉磁軛法交叉磁軛法 復(fù)合磁化（復(fù)合磁化（又叫多向磁化）：又叫多向磁化）： 在工件上產(chǎn)生一個(gè)在工件上產(chǎn)生一個(gè)大小和方向隨時(shí)間大小和方向隨時(shí)間成圓形、橢圓形成圓形、橢圓形或螺旋形軌跡或螺旋形軌跡變化的磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)。說(shuō)說(shuō) 明明復(fù)合磁化復(fù)合磁化交叉磁軛法交叉磁軛法交叉線圈法交叉線圈法直流電磁軛與交流通電法直流電磁軛與交流通電法直流線圈與交流通電法直流

22、線圈與交流通電法有相位的整流電磁化法有相位的整流電磁化法（附錄）（附錄）焊接接頭的典型磁化方法：焊接接頭的典型磁化方法： 磁軛法和觸頭法的典型磁化方法見(jiàn)表磁軛法和觸頭法的典型磁化方法見(jiàn)表B.1， 繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法見(jiàn)表繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法見(jiàn)表B.2。磁軛法磁軛法的典型磁化方法的典型磁化方法L75mmbL/290L75 mmbL/2L175 mmL275 mm b1L1/2b2L250L175 mmL275 mmb1L1/2b2L250L175 mmL275 mmb1L1/2b2L250表表B.1 B.1 磁軛法和觸頭法的典型磁化方法（磁軛法和觸頭法的典型磁化方法（

23、1 1）觸頭法觸頭法的典型磁化方法的典型磁化方法L75mmbL/290L75 mmbL/2L75 mmbL/2L75 mmbL/2L75 mmbL/2表表B.1 B.1 磁軛法和觸頭法的典型磁化方法（磁軛法和觸頭法的典型磁化方法（2 2）說(shuō)說(shuō) 明明 1.磁化方法特點(diǎn)：磁化方法特點(diǎn)：用固定式用固定式電磁軛兩磁極夾住電磁軛兩磁極夾住零件進(jìn)行整體磁化，或用便攜式零件進(jìn)行整體磁化，或用便攜式電磁電磁軛兩磁極接觸軛兩磁極接觸工件表面進(jìn)行局部磁化。用于工件表面進(jìn)行局部磁化。用于發(fā)現(xiàn)與兩磁極連線垂直的不連續(xù)發(fā)現(xiàn)與兩磁極連線垂直的不連續(xù)2.應(yīng)用范圍：整體磁化應(yīng)用范圍：整體磁化適用于零件橫截面小于磁極橫截面的縱

24、長(zhǎng)零件。適用于零件橫截面小于磁極橫截面的縱長(zhǎng)零件。局部磁化局部磁化適適用于對(duì)大型零部件的檢測(cè)。用于對(duì)大型零部件的檢測(cè)。使用磁軛法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：使用磁軛法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、磁軛的磁極必須與工件、磁軛的磁極必須與工件良好接觸良好接觸，特別是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和交叉磁場(chǎng)更是如此，否，特別是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和交叉磁場(chǎng)更是如此，否則檢測(cè)無(wú)效。則檢測(cè)無(wú)效。2、磁軛必須、磁軛必須滿足提升力的要求滿足提升力的要求，且檢測(cè)前、后應(yīng)采用，且檢測(cè)前、后應(yīng)采用A型靈敏度試片對(duì)其檢測(cè)型靈敏度試片對(duì)其檢測(cè)靈靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)敏度進(jìn)行校驗(yàn)。3、磁軛的、磁軛的極間距極間距應(yīng)控制在應(yīng)控制在75mm200mm200mm之間。之間。4 4、對(duì)于

25、每一磁化區(qū)域?qū)τ诿恳淮呕瘏^(qū)域至少作兩次近似垂直的磁化至少作兩次近似垂直的磁化。5、采用電磁軛檢測(cè)、采用電磁軛檢測(cè)T型和角型型和角型應(yīng)采用帶活動(dòng)關(guān)節(jié)的電磁軛，通過(guò)調(diào)節(jié)電磁軛活動(dòng)應(yīng)采用帶活動(dòng)關(guān)節(jié)的電磁軛，通過(guò)調(diào)節(jié)電磁軛活動(dòng)關(guān)節(jié)的角度，來(lái)關(guān)節(jié)的角度，來(lái)保證磁極與工件表面接觸良好。保證磁極與工件表面接觸良好。說(shuō)說(shuō) 明明1.磁化方法的特點(diǎn)：磁化方法的特點(diǎn)：用支桿觸頭接觸零件表面，通電磁化，用支桿觸頭接觸零件表面，通電磁化，形成周向磁場(chǎng)形成周向磁場(chǎng)。用于發(fā)現(xiàn)。用于發(fā)現(xiàn)與兩觸頭連與兩觸頭連線平行的不連續(xù)。線平行的不連續(xù)。2.應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：適于焊接件及大型鑄件、鍛件及板材的適于焊接件及大型鑄件、鍛件及板

26、材的局部檢測(cè)局部檢測(cè)對(duì)焊接接頭對(duì)焊接接頭和和坡口坡口主要用磁軛法（條件允許時(shí)，也可使用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁化法）主要用磁軛法（條件允許時(shí)，也可使用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁化法）和觸頭法進(jìn)行檢測(cè)和觸頭法進(jìn)行檢測(cè)在使用觸頭法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在使用觸頭法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1.必須保持觸頭與工件的必須保持觸頭與工件的良好接觸良好接觸，減少接觸點(diǎn)的發(fā)熱和，減少接觸點(diǎn)的發(fā)熱和防止產(chǎn)生電火花防止產(chǎn)生電火花及局部過(guò)熱及局部過(guò)熱。如果使用銅質(zhì)觸頭，當(dāng)產(chǎn)生電火花時(shí)，有可能在觸頭與工件接觸。如果使用銅質(zhì)觸頭，當(dāng)產(chǎn)生電火花時(shí)，有可能在觸頭與工件接觸點(diǎn)上發(fā)生滲銅現(xiàn)象并產(chǎn)生微裂紋，從而對(duì)工件產(chǎn)生傷害。點(diǎn)上發(fā)生滲銅現(xiàn)象并產(chǎn)生微裂紋，從而對(duì)工件

27、產(chǎn)生傷害。因此推薦采用鋼、鋁因此推薦采用鋼、鋁或銅網(wǎng)的觸頭或襯墊，而不用實(shí)心銅作觸頭?；蜚~網(wǎng)的觸頭或襯墊，而不用實(shí)心銅作觸頭。 2.觸頭應(yīng)觸頭應(yīng)首先牢固的壓在被檢工件表面首先牢固的壓在被檢工件表面，然后通電，這樣就在工件上沿觸，然后通電，這樣就在工件上沿觸頭電極的周圍和在兩觸頭之間建立周向磁場(chǎng)，足以進(jìn)行局部磁粉檢測(cè)。頭電極的周圍和在兩觸頭之間建立周向磁場(chǎng)，足以進(jìn)行局部磁粉檢測(cè)。 3.觸頭間距：觸頭間距：觸頭間距一般不應(yīng)超過(guò)觸頭間距一般不應(yīng)超過(guò)200mm。為了提高靈敏度或受檢。為了提高靈敏度或受檢驗(yàn)區(qū)域幾何尺寸的限制時(shí)，可使用較短的間距，但不應(yīng)小于驗(yàn)區(qū)域幾何尺寸的限制時(shí)，可使用較短的間距，但不應(yīng)

28、小于76mm。因。因?yàn)榇藭r(shí)磁粉能在電極周圍形成條狀物。為此時(shí)磁粉能在電極周圍形成條狀物。 4.磁化電流應(yīng)按磁化電流應(yīng)按JB/T4730.4-2005的的3.8.4選用。選用。 5.對(duì)于每一磁化區(qū)域至少作兩次近似垂直的磁化。對(duì)于每一磁化區(qū)域至少作兩次近似垂直的磁化。在使用觸頭法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在使用觸頭法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：說(shuō)說(shuō) 明明表表B.2 B.2 繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法平行于焊縫的缺陷檢測(cè)平行于焊縫的缺陷檢測(cè)平行于焊縫的缺陷檢測(cè)平行于焊縫的缺陷檢測(cè)平行于焊縫的缺陷檢測(cè)平行于焊縫的缺陷檢測(cè)a說(shuō)說(shuō) 明明磁化方法檢測(cè)特點(diǎn)：磁化方法檢測(cè)特點(diǎn)： 用軟電纜

29、線環(huán)繞工件，通電磁化，形成用軟電纜線環(huán)繞工件，通電磁化，形成周向磁場(chǎng)周向磁場(chǎng)應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍： 用于檢測(cè)用于檢測(cè)與電流方向平行與電流方向平行的不連續(xù)。的不連續(xù)。注意：注意： 1.對(duì)管板角焊縫和管座角焊縫的對(duì)管板角焊縫和管座角焊縫的縱向缺陷縱向缺陷，可以采，可以采用繞電纜法。用繞電纜法。 2.應(yīng)注意控制應(yīng)注意控制焊縫與電纜之間的間距焊縫與電纜之間的間距。 3.要用要用標(biāo)準(zhǔn)試片確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)試片確認(rèn)磁化規(guī)范是否滿足要求。磁化規(guī)范是否滿足要求。表表B.2 B.2 繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法繞電纜法和交叉磁軛法的典型磁化方法垂直焊縫檢測(cè)垂直焊縫檢測(cè)垂直焊縫檢測(cè)垂直焊縫檢測(cè)說(shuō)說(shuō) 明明使用交叉磁軛的方

30、法使用交叉磁軛的方法1.必須采用必須采用移動(dòng)式磁化工件移動(dòng)式磁化工件， 邊邊移動(dòng)磁軛移動(dòng)磁軛邊邊施加磁懸液。施加磁懸液。2.為了確保靈敏度和不會(huì)造成漏檢，磁軛的為了確保靈敏度和不會(huì)造成漏檢，磁軛的移動(dòng)速度不能過(guò)快移動(dòng)速度不能過(guò)快，不能，不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，即即4m/min。因?yàn)榇跑椧苿?dòng)速度過(guò)快，對(duì)。因?yàn)榇跑椧苿?dòng)速度過(guò)快，對(duì)表面裂紋表面裂紋的檢出影響不大，的檢出影響不大，但是對(duì)近表面裂紋但是對(duì)近表面裂紋，即使是埋藏深度只有零點(diǎn)幾，即使是埋藏深度只有零點(diǎn)幾毫米，也難以形成磁痕。毫米，也難以形成磁痕。3.磁懸液的噴灑至關(guān)重要，磁懸液的噴灑至關(guān)重要，必須在有效磁化場(chǎng)范圍內(nèi)始終保持潤(rùn)濕狀

31、必須在有效磁化場(chǎng)范圍內(nèi)始終保持潤(rùn)濕狀態(tài)，以利于缺陷磁痕的形成。尤其對(duì)有埋藏深度的裂紋，由于磁懸態(tài)，以利于缺陷磁痕的形成。尤其對(duì)有埋藏深度的裂紋，由于磁懸液噴灑不當(dāng)，使已經(jīng)形成的缺陷磁痕被磁懸液沖刷掉，造成漏檢。液噴灑不當(dāng)，使已經(jīng)形成的缺陷磁痕被磁懸液沖刷掉，造成漏檢。4.磁痕觀察磁痕觀察必須在磁軛通過(guò)后必須在磁軛通過(guò)后立即進(jìn)行立即進(jìn)行，避免已形成的磁痕遭到破壞。，避免已形成的磁痕遭到破壞。5.交叉磁軛的外側(cè)也存在有效磁化場(chǎng)，可用來(lái)磁化工件，但必須通過(guò)交叉磁軛的外側(cè)也存在有效磁化場(chǎng)，可用來(lái)磁化工件，但必須通過(guò)靈敏度試片確定有效磁化場(chǎng)的范圍。靈敏度試片確定有效磁化場(chǎng)的范圍。3.2磁粉探傷裝置磁粉探

32、傷裝置 3.2.1 3.2.1磁粉檢測(cè)設(shè)備的分類磁粉檢測(cè)設(shè)備的分類 按重量和可移動(dòng)性分：按重量和可移動(dòng)性分：固定式、移動(dòng)式、便攜式；固定式、移動(dòng)式、便攜式； 按設(shè)備的組合方式分：按設(shè)備的組合方式分： 一體型和分立型；一體型和分立型； 1 固定式探傷機(jī)固定式探傷機(jī) 組成組成: 磁化電源、磁化線圈、工件卡持裝置、指示裝置、噴灑裝置、磁化電源、磁化線圈、工件卡持裝置、指示裝置、噴灑裝置、照明裝置、退磁裝置、剩磁法時(shí)交流探傷機(jī)應(yīng)配備斷電相位控制器。照明裝置、退磁裝置、剩磁法時(shí)交流探傷機(jī)應(yīng)配備斷電相位控制器。 磁化電源：磁化電源：是探傷機(jī)的是探傷機(jī)的核心核心，其作用是提供磁化電流（包括交流電，其作用是提

33、供磁化電流（包括交流電和直流電），和直流電），使工件磁化。使工件磁化。 常見(jiàn)固定式磁粉探傷機(jī)型號(hào)：常見(jiàn)固定式磁粉探傷機(jī)型號(hào)：（2000A-12000A）CEW-2000、CEW-2000A、CEW-4000、TC-6000、CEW-10000。 常見(jiàn)固定式磁粉探傷機(jī)特點(diǎn)：常見(jiàn)固定式磁粉探傷機(jī)特點(diǎn)： 兩磁化卡頭間兩磁化卡頭間最大距離從最大距離從1米到米到4.5米米。 該類設(shè)備可進(jìn)行周向磁化、縱向磁化，有些還可進(jìn)行復(fù)合磁化。該類設(shè)備可進(jìn)行周向磁化、縱向磁化，有些還可進(jìn)行復(fù)合磁化。 該類設(shè)備可分別進(jìn)行交流或直流退磁，或交直流全自動(dòng)退磁。該類設(shè)備可分別進(jìn)行交流或直流退磁，或交直流全自動(dòng)退磁。 設(shè)備上均

34、裝有磁懸液循環(huán)和噴灑裝置。設(shè)備上均裝有磁懸液循環(huán)和噴灑裝置。 該類設(shè)備有的還配有支桿觸頭，通過(guò)軟電纜連接，軟電纜另外還可實(shí)行繞電纜法該類設(shè)備有的還配有支桿觸頭，通過(guò)軟電纜連接，軟電纜另外還可實(shí)行繞電纜法探傷。探傷。CJW1000I交流磁粉探傷機(jī)交流磁粉探傷機(jī) 該機(jī)為固定式機(jī)電一體型結(jié)構(gòu)，可對(duì)工件進(jìn)行周向磁化、縱向磁該機(jī)為固定式機(jī)電一體型結(jié)構(gòu)，可對(duì)工件進(jìn)行周向磁化、縱向磁化復(fù)合磁化和自動(dòng)衰減式退磁化復(fù)合磁化和自動(dòng)衰減式退磁 ,適用于航空、汽車、鐵道、船舶、摩托適用于航空、汽車、鐵道、船舶、摩托車等機(jī)械行業(yè)車等機(jī)械行業(yè) 2 移動(dòng)式磁粉探傷機(jī)移動(dòng)式磁粉探傷機(jī) 組成組成磁化電源、磁化線圈、磁化電源、磁

35、化線圈、觸頭（支桿或夾鉗）及線圈（開(kāi)合式或閉合觸頭（支桿或夾鉗）及線圈（開(kāi)合式或閉合式式 ） 、指示裝置、照明裝置、退磁裝置。與固定式相比，少工件卡持、指示裝置、照明裝置、退磁裝置。與固定式相比，少工件卡持裝置、噴灑裝置、斷電相位控制器三方面裝置、噴灑裝置、斷電相位控制器三方面3.2磁粉探傷裝置磁粉探傷裝置常見(jiàn)移動(dòng)式磁粉探傷機(jī)型號(hào)：常見(jiàn)移動(dòng)式磁粉探傷機(jī)型號(hào)： （3000-6000A）CYD3000、CYD5000。CZQ6000型直流探傷機(jī)、型直流探傷機(jī)、CDG10000型多功能探傷機(jī)。型多功能探傷機(jī)。 常見(jiàn)移動(dòng)式磁粉探傷機(jī)特點(diǎn)：常見(jiàn)移動(dòng)式磁粉探傷機(jī)特點(diǎn)： 與固定式相比，與固定式相比，無(wú)磁懸液

36、循環(huán)和噴灑裝置、磁化卡頭。由于重量較重，一般無(wú)磁懸液循環(huán)和噴灑裝置、磁化卡頭。由于重量較重，一般裝有滾輪，可來(lái)回移動(dòng)。配合使用的附件有支桿觸頭、夾鉗觸頭、開(kāi)合式和閉裝有滾輪，可來(lái)回移動(dòng)。配合使用的附件有支桿觸頭、夾鉗觸頭、開(kāi)合式和閉合式。若使用軟電纜，隨著電纜的延長(zhǎng)，檢驗(yàn)部位的電流值會(huì)顯著降低，若采合式。若使用軟電纜，隨著電纜的延長(zhǎng)，檢驗(yàn)部位的電流值會(huì)顯著降低，若采用觸頭法，應(yīng)在手柄上安裝微型開(kāi)關(guān)，以控制磁化電流的時(shí)間。另外，移動(dòng)式用觸頭法，應(yīng)在手柄上安裝微型開(kāi)關(guān)，以控制磁化電流的時(shí)間。另外，移動(dòng)式磁粉探傷機(jī)還具備自動(dòng)退磁功能。磁粉探傷機(jī)還具備自動(dòng)退磁功能。CYD-3000D移動(dòng)式多功能探傷機(jī)

37、移動(dòng)式多功能探傷機(jī) 常見(jiàn)便攜式磁粉探傷機(jī)（包括小型磁粉探傷機(jī)）：常見(jiàn)便攜式磁粉探傷機(jī)（包括小型磁粉探傷機(jī)）：（500-2000A）CYE-3（旋轉(zhuǎn)磁（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)儀）、場(chǎng)儀）、E型（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)儀）、型（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)儀）、CYE-1（電磁軛型）、（電磁軛型）、CJE型（電磁軛）、型（電磁軛）、CY-500（支桿）、（支桿）、CY-1000（支桿）、（支桿）、CY2000（支桿）。（支桿）。 便攜式磁粉探傷機(jī)的常見(jiàn)配置：便攜式磁粉探傷機(jī)的常見(jiàn)配置：電磁軛（包括交流、直流）電磁軛（包括交流、直流） ：非電接觸，不產(chǎn)生電弧和燒傷非電接觸，不產(chǎn)生電弧和燒傷 交叉磁軛（包括空間交叉、平面交叉）交叉磁軛（包括空間交叉

38、、平面交叉） ：兩個(gè)軛狀電磁鐵以一定夾角進(jìn)行空間或兩個(gè)軛狀電磁鐵以一定夾角進(jìn)行空間或平面交叉組合而成，并由不同相位的兩組交流電勵(lì)磁的磁化裝置構(gòu)成。兩個(gè)電磁平面交叉組合而成，并由不同相位的兩組交流電勵(lì)磁的磁化裝置構(gòu)成。兩個(gè)電磁軛產(chǎn)生的兩個(gè)正弦交變磁場(chǎng)疊加后，產(chǎn)生一個(gè)方向隨時(shí)間變化的橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軛產(chǎn)生的兩個(gè)正弦交變磁場(chǎng)疊加后，產(chǎn)生一個(gè)方向隨時(shí)間變化的橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)3.2 磁粉探傷裝置磁粉探傷裝置3 便攜式磁粉探傷機(jī)便攜式磁粉探傷機(jī)組成組成磁化電源、磁化線圈、磁化電源、磁化線圈、觸頭（支桿或夾鉗）及線圈（開(kāi)合式或閉合式觸頭（支桿或夾鉗）及線圈（開(kāi)合式或閉合式 ） 、指示裝置、照明裝置。與固定式相比，少

39、工件卡持裝置、噴灑裝置、退磁裝置、指示裝置、照明裝置。與固定式相比，少工件卡持裝置、噴灑裝置、退磁裝置、斷電相位控制器四個(gè)方面。斷電相位控制器四個(gè)方面。CY2000（1000）多用磁粉探傷）多用磁粉探傷儀儀 能對(duì)被探工件進(jìn)行交流磁化和自動(dòng)退磁能對(duì)被探工件進(jìn)行交流磁化和自動(dòng)退磁;能用作連續(xù)法和剩磁法磁粉探傷能用作連續(xù)法和剩磁法磁粉探傷;能固定在車間或試驗(yàn)室使用能固定在車間或試驗(yàn)室使用,也可攜帶到探傷現(xiàn)場(chǎng)使用。也可攜帶到探傷現(xiàn)場(chǎng)使用。 CY2000（1000）多用磁粉探傷）多用磁粉探傷儀儀 常見(jiàn)便攜式磁粉探傷機(jī)的特點(diǎn)：常見(jiàn)便攜式磁粉探傷機(jī)的特點(diǎn)： 體積小、重量輕、特別適合于野外和高空作業(yè)，是特種設(shè)

40、備檢測(cè)的體積小、重量輕、特別適合于野外和高空作業(yè)，是特種設(shè)備檢測(cè)的最常用儀器。最常用儀器。常見(jiàn)便攜式磁粉探傷機(jī)的綜合技術(shù)要求：常見(jiàn)便攜式磁粉探傷機(jī)的綜合技術(shù)要求： 主要是考察提升力，當(dāng)磁軛極間距最大時(shí)，交流電磁軛至少主要是考察提升力，當(dāng)磁軛極間距最大時(shí)，交流電磁軛至少44N 直流電磁軛至少直流電磁軛至少177N，交叉電磁軛至少，交叉電磁軛至少118N（間隙為（間隙為0.5mm） 提升力至少提升力至少半年校驗(yàn)一次半年校驗(yàn)一次。4 全自動(dòng)磁粉檢測(cè)裝置全自動(dòng)磁粉檢測(cè)裝置 不需任何人工操作，試件的自動(dòng)裝卸和定位、自動(dòng)磁化、與磁化周不需任何人工操作，試件的自動(dòng)裝卸和定位、自動(dòng)磁化、與磁化周期對(duì)應(yīng)，自動(dòng)定

41、時(shí)施加磁懸液、對(duì)磁痕的自動(dòng)檢測(cè)和標(biāo)記、對(duì)工件自動(dòng)期對(duì)應(yīng)，自動(dòng)定時(shí)施加磁懸液、對(duì)磁痕的自動(dòng)檢測(cè)和標(biāo)記、對(duì)工件自動(dòng)退磁、對(duì)顯示的自動(dòng)解釋和分選，其中自動(dòng)磁化由計(jì)算機(jī)控制磁場(chǎng)方向、退磁、對(duì)顯示的自動(dòng)解釋和分選，其中自動(dòng)磁化由計(jì)算機(jī)控制磁場(chǎng)方向、勵(lì)磁電流的種類和大小、磁化時(shí)間等。勵(lì)磁電流的種類和大小、磁化時(shí)間等。 半自動(dòng)磁粉檢測(cè)裝置僅指全自動(dòng)裝置中的半自動(dòng)磁粉檢測(cè)裝置僅指全自動(dòng)裝置中的磁痕檢測(cè)磁痕檢測(cè)和和判斷判斷仍由檢測(cè)仍由檢測(cè)人員進(jìn)行。人員進(jìn)行。 3.2磁粉探傷裝置磁粉探傷裝置全自動(dòng)磁粉探傷機(jī)全自動(dòng)磁粉探傷機(jī) 主機(jī)按設(shè)定順序進(jìn)行探傷、檢測(cè)、充磁、噴液、旋轉(zhuǎn)、攝像掃描將熒光主機(jī)按設(shè)定順序進(jìn)行探傷、檢測(cè)

42、、充磁、噴液、旋轉(zhuǎn)、攝像掃描將熒光圖像采入微機(jī)，經(jīng)圖像處理確定裂紋的圖像進(jìn)行打印存檔圖像采入微機(jī)，經(jīng)圖像處理確定裂紋的圖像進(jìn)行打印存檔 3.3 磁化電流磁化電流3.3.1 電流類型電流類型 磁粉檢測(cè)所用電流叫磁粉檢測(cè)所用電流叫磁化電流磁化電流, 被用于磁粉檢測(cè)有四種電流類型：被用于磁粉檢測(cè)有四種電流類型： 交流電（交流電（AC) 單項(xiàng)半波整流交流電單項(xiàng)半波整流交流電（HW） 三相全波整流交流電三相全波整流交流電（FWDC) 專用直流電專用直流電（DC) 3.3.2 電流值電流值 磁化規(guī)范要求的交流磁化電流值為磁化規(guī)范要求的交流磁化電流值為有效值有效值，整流電流值為，整流電流值為平均值平均值。

43、磁粉檢測(cè)用的磁化電流的波形、電流表指示及換算關(guān)系參見(jiàn)附錄磁粉檢測(cè)用的磁化電流的波形、電流表指示及換算關(guān)系參見(jiàn)附錄A電流波形電流波形電流表指示電流表指示(I)換算關(guān)系換算關(guān)系為峰值時(shí)的為峰值時(shí)的電流表讀數(shù)電流表讀數(shù)有效值有效值(Ie)70A平均值平均值(Id)I Im m= =Id32A平均值平均值(Id)I Im= Id/265A平均值平均值(Id)83A平均值平均值(Id)I Im=Id/395A平均值平均值(Id)I Im=Id100AemII2dmII332各種磁化電流的各種磁化電流的波形、電流表指示及換算波形、電流表指示及換算關(guān)系關(guān)系各種電流對(duì)檢測(cè)的影響各種電流對(duì)檢測(cè)的影響2.半波整流

44、電：半波整流電：大多用于干粉和局部磁化（例如觸棒和磁軛法），用于發(fā)現(xiàn)大多用于干粉和局部磁化（例如觸棒和磁軛法），用于發(fā)現(xiàn)焊件和焊件和鑄鐵件中鑄鐵件中埋藏深度不深埋藏深度不深的缺陷。的缺陷。3.全波整流電：全波整流電：它可利用單項(xiàng)或三相電源，三相電源與單相電源相比，設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)它可利用單項(xiàng)或三相電源，三相電源與單相電源相比，設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是是線安培量低線安培量低，線路電損耗小線路電損耗小，用于，用于剩磁法效果較好。剩磁法效果較好。用于帶涂層或包覆零件用于帶涂層或包覆零件檢測(cè)時(shí)，速度要檢測(cè)時(shí)，速度要慢慢，因?yàn)榇欧圻\(yùn)動(dòng)速度明顯變慢，操作時(shí)要保證有足夠的時(shí)間，因?yàn)榇欧圻\(yùn)動(dòng)速度明顯變慢，操作時(shí)要保證有足夠的時(shí)

45、間形成磁痕顯示。形成磁痕顯示。4.直流電：直流電：由蓄電池或直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生磁化電流，除極少數(shù)專門用途外，它們大多由蓄電池或直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生磁化電流，除極少數(shù)專門用途外，它們大多采用半波整流電或全波整流電。電池主要是由于價(jià)格和維修問(wèn)題，使用的較少。采用半波整流電或全波整流電。電池主要是由于價(jià)格和維修問(wèn)題，使用的較少。1.交流電：交流電： 在要求檢測(cè)如在要求檢測(cè)如表面表面開(kāi)口裂紋時(shí)，零件的磁化往往采用交流電。利用交流電開(kāi)口裂紋時(shí)，零件的磁化往往采用交流電。利用交流電的的“集膚效應(yīng)集膚效應(yīng)”，把磁場(chǎng)限制在零件的表面或近表面。與此相比，無(wú)論是半把磁場(chǎng)限制在零件的表面或近表面。與此相比，無(wú)論是半波還是全波

46、整流電，都能產(chǎn)生一種具有波還是全波整流電，都能產(chǎn)生一種具有較大穿透力的磁場(chǎng)較大穿透力的磁場(chǎng)，以應(yīng)用與檢測(cè)，以應(yīng)用與檢測(cè)近近表面缺陷表面缺陷。交流電也廣泛用于檢測(cè)后的退磁。交流電也廣泛用于檢測(cè)后的退磁。根據(jù)不同的分類條件，根據(jù)不同的分類條件， 磁粉檢測(cè)方法的分類如表所示磁粉檢測(cè)方法的分類如表所示分分 類類 條條 件件磁粉檢測(cè)方法磁粉檢測(cè)方法 施加磁粉的載體施加磁粉的載體 干法（熒光、非熒光）、濕法（熒光、非熒光）干法（熒光、非熒光）、濕法（熒光、非熒光） 施加磁粉的時(shí)機(jī)施加磁粉的時(shí)機(jī) 連續(xù)法、剩磁法連續(xù)法、剩磁法磁磁 化化 方方 法法軸向通電法、觸頭法、線圈法、磁軛法、中心導(dǎo)體軸向通電法、觸頭法

47、、線圈法、磁軛法、中心導(dǎo)體法、交叉磁軛法法、交叉磁軛法3.4 檢測(cè)方法檢測(cè)方法 磁粉檢測(cè)方法選擇的一般原則：磁粉檢測(cè)方法選擇的一般原則： 1、連續(xù)法和剩磁法都可以進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，連續(xù)法和剩磁法都可以進(jìn)行檢測(cè)時(shí)， 先選擇連續(xù)法。先選擇連續(xù)法。 2、對(duì)于濕法和干法，對(duì)于濕法和干法，優(yōu)先選擇濕法。優(yōu)先選擇濕法。 3、對(duì)于按磁化方法分類的六種檢測(cè)方法，應(yīng)根據(jù)工件的形狀、尺對(duì)于按磁化方法分類的六種檢測(cè)方法，應(yīng)根據(jù)工件的形狀、尺寸，按操作的難易程度進(jìn)行選擇。寸，按操作的難易程度進(jìn)行選擇。3.4.1 連續(xù)法連續(xù)法 采用連續(xù)法時(shí)，被檢工件的磁化、施加磁粉的工藝以及觀察磁痕顯示都采用連續(xù)法時(shí)，被檢工件的磁化、施加磁

48、粉的工藝以及觀察磁痕顯示都應(yīng)在磁化應(yīng)在磁化通電時(shí)間內(nèi)完成，通電時(shí)間為通電時(shí)間內(nèi)完成，通電時(shí)間為1s3s，停施磁懸液至少，停施磁懸液至少1s后方可后方可停止磁化。停止磁化。為保證磁化效果應(yīng)至少反復(fù)磁化兩次。為保證磁化效果應(yīng)至少反復(fù)磁化兩次。對(duì)通電時(shí)間限制對(duì)通電時(shí)間限制是使缺陷有足夠的時(shí)間形成磁痕是使缺陷有足夠的時(shí)間形成磁痕停止施液至少停止施液至少1s后方停止磁化，是為后方停止磁化，是為形成和滯留磁痕形成和滯留磁痕3.4.2 剩磁法剩磁法1 剩磁法主要用在剩磁法主要用在矯頑力在矯頑力在1kA/m以上以上，并能保持足夠的，并能保持足夠的剩磁場(chǎng)（剩磁在剩磁場(chǎng)（剩磁在0.8T以上）以上）的被檢工件。的被

49、檢工件。2 采用剩磁法時(shí)，磁粉應(yīng)在采用剩磁法時(shí)，磁粉應(yīng)在通電結(jié)束后再施加通電結(jié)束后再施加，一般通電時(shí)間為，一般通電時(shí)間為0.25sls。施加磁粉或磁懸液之前，施加磁粉或磁懸液之前，任何強(qiáng)磁性物體不得接觸被檢工件表面。任何強(qiáng)磁性物體不得接觸被檢工件表面。3 采用交流磁化法時(shí)，應(yīng)配備斷電相位控制器以確保工件的磁化效果。采用交流磁化法時(shí)，應(yīng)配備斷電相位控制器以確保工件的磁化效果。說(shuō)說(shuō) 明明 承壓設(shè)備承壓設(shè)備磁粉檢測(cè)一般使用連續(xù)法。磁粉檢測(cè)一般使用連續(xù)法。 只有經(jīng)過(guò)熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮及局部正火等）的只有經(jīng)過(guò)熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮及局部正火等）的高高碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，

50、矯頑力在，矯頑力在1KA/m，剩磁在，剩磁在0.8T以上的材料，以上的材料，才可以采用剩磁法。才可以采用剩磁法。 高壓螺栓螺紋根部檢測(cè)高壓螺栓螺紋根部檢測(cè)必須用剩磁法必須用剩磁法。3.5 磁粉、載體及磁懸液磁粉、載體及磁懸液1.磁粉磁粉磁粉類型：磁粉類型： 為了使磁粉與被檢測(cè)表面背景有高的反差（對(duì)比度），應(yīng)對(duì)磁粉進(jìn)行染色為了使磁粉與被檢測(cè)表面背景有高的反差（對(duì)比度），應(yīng)對(duì)磁粉進(jìn)行染色處理（熒光磁粉、非熒光磁粉或兩者兼之）處理（熒光磁粉、非熒光磁粉或兩者兼之）溫度限制：溫度限制： 磁粉的使用應(yīng)在生產(chǎn)廠商設(shè)定的磁粉的使用應(yīng)在生產(chǎn)廠商設(shè)定的溫度限制內(nèi)使用。溫度限制內(nèi)使用。磁粉應(yīng)具有：磁粉應(yīng)具有： 高

51、高磁導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、低低矯頑力和矯頑力和低低剩磁剩磁 應(yīng)與被檢工件表面顏色有較高的應(yīng)與被檢工件表面顏色有較高的對(duì)比度。對(duì)比度。 磁粉粒度和性能的其他要求應(yīng)符合磁粉粒度和性能的其他要求應(yīng)符合JB/T 6063的規(guī)定。的規(guī)定。2.載體載體 濕法應(yīng)采用濕法應(yīng)采用水水或或低粘度油低粘度油基載體作為分散媒介。基載體作為分散媒介。 以水為載體時(shí)以水為載體時(shí)，應(yīng)加入適當(dāng)?shù)姆冷P劑和表面活性劑，必要時(shí)添加，應(yīng)加入適當(dāng)?shù)姆冷P劑和表面活性劑，必要時(shí)添加消泡劑消泡劑。 油基載體油基載體的運(yùn)動(dòng)粘度在的運(yùn)動(dòng)粘度在38時(shí)小于或等于時(shí)小于或等于3.0 mm2/s，使用溫度下小于或等，使用溫度下小于或等于于5.0mm2/s，閃點(diǎn)

52、不低于，閃點(diǎn)不低于94，且無(wú)熒光和無(wú)異味。，且無(wú)熒光和無(wú)異味。3 磁懸液磁懸液 磁懸液濃度應(yīng)根據(jù)磁粉磁懸液濃度應(yīng)根據(jù)磁粉種類、粒度、施加方法和被檢工件表面狀態(tài)種類、粒度、施加方法和被檢工件表面狀態(tài)等因素等因素來(lái)確定。一般情況下，磁懸液濃度范圍應(yīng)符合下表的規(guī)定。測(cè)定前應(yīng)對(duì)磁懸液來(lái)確定。一般情況下，磁懸液濃度范圍應(yīng)符合下表的規(guī)定。測(cè)定前應(yīng)對(duì)磁懸液進(jìn)行充分的攪拌。進(jìn)行充分的攪拌。磁粉類型磁粉類型配制濃度（配制濃度（g/L）沉淀濃度（含固體量：沉淀濃度（含固體量：mL/100mL）非熒光磁粉非熒光磁粉1010251.21.22.4熒光磁粉熒光磁粉0.50.53.00.10.10.4采用配制濃度采用配制

53、濃度主要考慮特種設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的特點(diǎn)，由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)絕大多數(shù)磁主要考慮特種設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的特點(diǎn)，由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)絕大多數(shù)磁懸液是一次性使用不可回收，采用配制濃度（懸液是一次性使用不可回收，采用配制濃度（g/L)，方法簡(jiǎn)單實(shí)用，磁粉用量，方法簡(jiǎn)單實(shí)用，磁粉用量明確。現(xiàn)場(chǎng)配制磁懸液時(shí)，可用磁膏的長(zhǎng)短確定磁粉的含量。明確?，F(xiàn)場(chǎng)配制磁懸液時(shí)，可用磁膏的長(zhǎng)短確定磁粉的含量。對(duì)于在固定式探傷機(jī)對(duì)于在固定式探傷機(jī)檢測(cè)的工件，磁懸液可以循環(huán)使用，因此使用沉淀濃度較檢測(cè)的工件，磁懸液可以循環(huán)使用，因此使用沉淀濃度較為方便。為方便。熒光磁粉比非熒光磁粉濃度低很多的原因熒光磁粉比非熒光磁粉濃度低很多的原因是因?yàn)闊晒獯欧鄣?/p>

54、對(duì)比度高。是因?yàn)闊晒獯欧鄣膶?duì)比度高。說(shuō)說(shuō) 明明說(shuō)說(shuō) 明明磁粉、載液和濃度選擇原則磁粉、載液和濃度選擇原則1、根據(jù)工件表面粗糙度來(lái)選擇、根據(jù)工件表面粗糙度來(lái)選擇A、表面粗糙度低表面粗糙度低（光亮）的工件，采用黏度和濃度都較大一些的磁懸液進(jìn)行（光亮）的工件，采用黏度和濃度都較大一些的磁懸液進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)。B、對(duì)表面粗糙、對(duì)表面粗糙的工件采用黏度和濃度都較小一些的磁懸液進(jìn)行檢測(cè)。的工件采用黏度和濃度都較小一些的磁懸液進(jìn)行檢測(cè)。2、根據(jù)工件選擇、根據(jù)工件選擇對(duì)對(duì)細(xì)牙螺紋根部細(xì)牙螺紋根部缺陷的檢測(cè)，應(yīng)采用缺陷的檢測(cè)，應(yīng)采用熒光磁粉熒光磁粉。對(duì)于對(duì)于容器內(nèi)壁容器內(nèi)壁特別是在用容器檢測(cè)時(shí)最好采用特別是在用容

55、器檢測(cè)時(shí)最好采用熒光磁粉。熒光磁粉。使用剩磁法檢測(cè)時(shí)，應(yīng)多澆幾次磁懸液，以獲得最佳的檢測(cè)效果。使用剩磁法檢測(cè)時(shí)，應(yīng)多澆幾次磁懸液，以獲得最佳的檢測(cè)效果。3.6 磁化規(guī)范磁化規(guī)范 3.6.1 3.6.1 磁化規(guī)范的制定磁化規(guī)范的制定磁化規(guī)范磁化規(guī)范: :工件磁化時(shí)，磁化電流值或磁場(chǎng)強(qiáng)度值。工件磁化時(shí)，磁化電流值或磁場(chǎng)強(qiáng)度值。1 1 制定磁化規(guī)范應(yīng)考慮的因素制定磁化規(guī)范應(yīng)考慮的因素 首先首先根據(jù)工件的材料、熱處理狀態(tài)和磁特性，確定采用連續(xù)法根據(jù)工件的材料、熱處理狀態(tài)和磁特性，確定采用連續(xù)法還是剩磁法檢驗(yàn)；還是剩磁法檢驗(yàn)；還要還要根據(jù)工件的尺寸、形狀、表面狀態(tài)和欲檢根據(jù)工件的尺寸、形狀、表面狀態(tài)和欲

56、檢出缺陷的種類、位置、形狀及大小，出缺陷的種類、位置、形狀及大小，確定磁化方法、磁化電流種確定磁化方法、磁化電流種類和有效磁化區(qū)，制定相應(yīng)的磁化規(guī)范。類和有效磁化區(qū)，制定相應(yīng)的磁化規(guī)范。2 2 制定磁化規(guī)范的方法制定磁化規(guī)范的方法 (1)(1)用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 (2) (2)用毫特斯拉計(jì)測(cè)量工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度用毫特斯拉計(jì)測(cè)量工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度 施加在工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度為施加在工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.42.44.8KA/m4.8KA/m（303060Gs60Gs） （3 3）利用材料的磁特性曲線）利用材料的磁特性曲線（4 4）用標(biāo)準(zhǔn)試片確定）用標(biāo)準(zhǔn)試片確定 ( (形狀

57、復(fù)雜的工件，難以用計(jì)算法求得磁化規(guī)范時(shí)，把形狀復(fù)雜的工件，難以用計(jì)算法求得磁化規(guī)范時(shí)，把標(biāo)準(zhǔn)試片貼在被磁化工件不同部位，可確定大致理想的磁化規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)試片貼在被磁化工件不同部位，可確定大致理想的磁化規(guī)范。) ) 3.6.23.6.2軸向通電法和中心導(dǎo)體法磁化規(guī)范軸向通電法和中心導(dǎo)體法磁化規(guī)范檢測(cè)方法檢測(cè)方法磁化電流計(jì)算公式磁化電流計(jì)算公式交流電交流電直流電、整流電直流電、整流電連續(xù)法連續(xù)法I I= =（815）DI I = =（1232）D剩磁法剩磁法I I= =（2545）DI I = =（2545）D 注：注：D為工件橫截面上最大尺寸，為工件橫截面上最大尺寸，mm 。中心導(dǎo)體法可用于檢測(cè)工

58、件內(nèi)、外表面與電流平行的縱向缺陷和端面的徑向中心導(dǎo)體法可用于檢測(cè)工件內(nèi)、外表面與電流平行的縱向缺陷和端面的徑向缺陷。外表面檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡量使用直流電或整流電。缺陷。外表面檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡量使用直流電或整流電。 解：解：采用直接通入直流（整流）電周向磁化連續(xù)法檢測(cè)，采用直接通入直流（整流）電周向磁化連續(xù)法檢測(cè)，因軸的直徑不同，所以分因軸的直徑不同，所以分段檢測(cè)段檢測(cè)。檢測(cè)原則是。檢測(cè)原則是先細(xì)后粗先細(xì)后粗或先用粗的電流進(jìn)行全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)缺陷后再按相或先用粗的電流進(jìn)行全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)缺陷后再按相應(yīng)直徑規(guī)定的磁化電流檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)。（應(yīng)直徑規(guī)定的磁化電流檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)。（50/100=50%70%應(yīng)分段檢查應(yīng)分段檢

59、查) 磁化電流：磁化電流：I =（1232）D 高靈敏度應(yīng)采用規(guī)范的上限值，所以高靈敏度應(yīng)采用規(guī)范的上限值，所以 檢測(cè)檢測(cè)50段：段： 磁化電流應(yīng)為：磁化電流應(yīng)為：I =32D=3250=1600A 檢測(cè)檢測(cè)100段：磁化電流應(yīng)為：段：磁化電流應(yīng)為：I =32D=32100=3200A 先先檢測(cè)檢測(cè)50段時(shí)，磁化電流為段時(shí)，磁化電流為1600A 后后檢測(cè)檢測(cè)100段時(shí)，磁化電流為段時(shí)，磁化電流為3200A例：例：檢測(cè)一不等徑軸，如圖。要檢查縱檢測(cè)一不等徑軸，如圖。要檢查縱向缺陷，應(yīng)如何向缺陷，應(yīng)如何確定磁化電流值確定磁化電流值（按（按JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)選用較高靈敏度）標(biāo)準(zhǔn)選用較高靈

60、敏度）15015020010050503.7磁粉探傷靈敏度磁粉探傷靈敏度1.定義：定義：發(fā)現(xiàn)缺陷的最小尺寸發(fā)現(xiàn)缺陷的最小尺寸2.靈敏度試片：靈敏度試片：主要用于測(cè)試系統(tǒng)靈敏度，檢驗(yàn)磁粉檢測(cè)設(shè)備、磁粉和主要用于測(cè)試系統(tǒng)靈敏度，檢驗(yàn)磁粉檢測(cè)設(shè)備、磁粉和磁懸液的綜合性能。磁懸液的綜合性能。 標(biāo)準(zhǔn)試片用于標(biāo)準(zhǔn)試片用于連續(xù)磁化法連續(xù)磁化法,不能用于剩磁法。不能用于剩磁法。3.靈敏度分級(jí)：靈敏度分級(jí)：高、中、低三種。例如：高、中、低三種。例如：A型試片厚度為型試片厚度為50m，高靈敏度是人工槽深度為，高靈敏度是人工槽深度為7m；中靈敏度是人工槽深度為中靈敏度是人工槽深度為15m；低靈敏度是人工槽深度為低靈