MT探傷工藝方法

磁粉檢測工藝

省特檢院泉州分院

王健第4章磁粉檢測器材4.1磁粉

磁粉是顯示缺陷的重要手段，磁粉質(zhì)量的優(yōu)劣和選擇是否恰當，將直接影響磁粉檢測結果，所以，檢測人員對作為磁場傳感器的磁粉應進行全面了解和正確使用。

磁粉的種類很多，按磁痕觀察，磁粉分為熒光磁粉和非熒光磁粉；按施加方式，磁粉分為濕法用磁粉和干法用磁粉。

1.熒光磁粉和非熒光磁粉在黑光下觀察磁痕顯示的磁粉稱為熒光磁粉。熒光磁粉是以磁性氧化鐵粉、工業(yè)純鐵粉或羰基鐵粉為核心，在鐵粉外面用環(huán)氧樹脂粘附一層熒光染料(如YC2熒光磁粉)或?qū)晒馊玖匣瘜W處理在鐵粉表面（如美國14A熒光磁粉）而制成。

對在用承壓設備進行磁粉檢測時，如制造時采用高強度鋼以及對裂紋（包括冷裂紋、熱裂紋和再熱裂紋）敏感的材料，或是長期工作在腐蝕介質(zhì)環(huán)境下，有可能發(fā)生應力腐蝕裂紋的場合，其內(nèi)壁宜采用熒光磁粉方法進行檢測。JB/T4730.5-20052.非熒光磁粉

在可見光下觀察磁痕顯示的磁粉稱為非熒光磁粉。常用的有四氧化三鐵（Fe3O4）黑磁粉和γ三氧化二鐵（γ-Fe2O3）紅褐色磁粉，還有藍磁粉、白磁粉，所以也叫彩色磁粉。前兩種磁粉既適用于濕法，又適用于干法。以工業(yè)純鐵粉等為原料，用粘合劑包覆制成的白磁粉或經(jīng)氧化處理的藍磁粉等非熒光的彩色磁粉只適用于干法。濕法用磁粉是將磁粉懸浮在油或水載液中噴灑到工件表面的磁粉；干法用磁粉是將磁粉在空氣中吹成霧狀噴撒到工件表面的磁粉。

高溫用磁粉3.磁粉的性能

磁特性、粒度、形狀、流動性、密度和識別度（1）磁特性：高磁導率，低剩磁，低矯頑力（2）粒度：磁粉顆粒的大小，影響磁粉的懸浮性和漏磁場對磁粉的吸附能力.選擇時，應考慮：缺陷的性質(zhì)、尺寸、埋藏深度及磁粉的施加方式

干法用磁粉：10μm～50μm80-160目濕法用磁粉：5μm～10μm300-400目(48~38μm)ASTME144440～60μm

熒光磁粉：5～25μmJB/T6063-2006的規(guī)定：

1型參考試塊（磁粉性能型式檢驗）試塊采用直流電中心導體法磁化，用目視或其他適當方法進行顯示比較來進行評定。（3）形狀各種各樣（條形、橢圓形、球型或其它）（4）流動性便于被漏磁場吸附濕法利用磁懸液的帶動干法利用：a微風

b交流電的不斷換向或單項半波電流的單項脈動（5）密度濕法用黑磁粉和紅磁粉：4.5g/cm3

干法用純鐵粉：8g/cm3

空心球形磁粉：0.7~2.3g/cm3

熒光磁粉:磁粉，及與熒光染料和黏結劑的配比（6）識別度

光學性能：包括顏色、熒光亮度及與工件表面顏色的對比度4磁粉的驗收試驗

濕法非熒光磁粉：污染、顏色、粒度、靈敏度、懸浮性

濕法熒光磁粉：污染、顏色、粒度、靈敏度、懸浮性、耐用性污染：目視檢查顏色：非熒光磁粉：1000lx的白光檢查熒光磁粉：暗室中1000μw/cm2黑光檢查粒度：320目分樣篩靈敏度：（1）B型試塊：至少顯示5個孔（2500A三相全波整流）（2）E型試塊：至少顯示1個孔（700A有效值交流電）（3）襯度試驗

懸浮性：用酒精沉淀法測定磁粉懸浮性，用以反映磁粉的粒度，酒精和磁粉明顯分界處的磁粉柱高度應不低于180mm。

該方法系用一根長400mm，內(nèi)徑為10±1mm的玻璃管，垂直固定在支座上，用夾子夾緊。從玻璃管底部為零的水平線到300mm高度進行刻度，其試驗裝置如圖4-2所示，試驗程序如下：1）用工業(yè)天平稱出3g未經(jīng)磁化的磁粉試樣；2）往玻璃管內(nèi)倒入酒精到150mm高度處；3）將稱出的3g磁粉試樣倒入玻璃管內(nèi)酒精中，并使其均勻混合；4）再往玻璃管內(nèi)注入酒精至300mm高度處；5）堵上塞子，反復倒置玻璃管，使磁粉與酒精均勻混合；6）停止倒置，將玻璃管垂直固定在支座上，靜置3min，讀出明顯分界處的磁粉柱高度；7）按上述步驟試驗3次，每次更換新磁粉，取3次平均值。酒精沉淀法磁粉的懸浮情況如圖4-3所示。耐用性：對熒光磁粉而言

將濃度和綜合性能試驗合格的熒光磁懸液至少400mL注入1000ml的恒速攪拌器內(nèi)，以大約10000r/min～12000r/min的速度轉動10min，攪拌2min，并停5min，重復此操作5次，按要求再進行綜合性能試驗，熒光磁粉應能保持原始的檢測靈敏度、顏色和亮度為耐用性合格。4.2載液用來懸浮磁粉的液體稱為載液，也稱為分散劑。

種類：分為油基載液、水載液、乙醇載液（橡膠鑄型法）。①油基載液：閃點（不低于94℃），運動粘度（38℃

時小于等于3.0mm2/s或使用溫度下小于等于5.0mm2/s），熒光（無），氣味（無），顆粒物（不大于1.0mg/L），總酸值（不大于1.0mgKOH/L），顏色(水白色)，毒性（無）。

②

水載液：潤濕性，分散性，防銹性，消泡性，穩(wěn)定性。4.3磁懸液磁粉和載液按一定比例混合而成的懸浮液體。

1.磁懸液濃度：包括配制濃度（每升磁懸液中所含磁粉的重量g/L）和沉淀濃度（每100mL磁懸液中沉淀出磁粉的體積mL/L）。濃度與靈敏度關系

磁懸液濃度磁懸液的配制磁粉類型配制濃度（g/L）

沉淀濃度（含固體量：mL/100mL）非熒光磁粉10~251.2~2.4熒光磁粉0.5~3.00.1~0.44.4反差增強劑作用：提高缺陷磁痕與工件表面的對比度4.5標準試片和標準試塊4.5.1標準試片1.用途①檢驗設備、磁粉、磁懸液的綜合性能（系統(tǒng)靈敏度）。

②檢測磁場方向、有效磁化范圍、大致的磁場強度。③考察所用的探傷工藝和操作方法是否妥當。④確定磁化規(guī)范。

2.分類：A型、C型、D型和M1型四種

試片由DT4A超高純低碳純鐵制成。用于加工試片的材料，包括經(jīng)退火處理和未經(jīng)退火處理兩種。試片分類符號用大寫英文字母表示，A、C、D型用A、C、D表示，熱處理狀態(tài)用阿拉伯數(shù)字表示，經(jīng)退火處理的為1或空缺，未經(jīng)退火處理的為2。型號名稱中的分數(shù)，分子表示試片人工缺陷槽的深度，分母表示試片的厚度，單位為μm。3.使用

(1)試片只適用于連續(xù)法檢測，用連續(xù)法檢測時，檢測靈敏度幾乎不受被檢工件材質(zhì)的影響，僅與被檢工件表面磁場強度有關。承壓設備磁粉檢測時，一般應選用A1-30/100的試片，靈敏度要求高時，可選用A1-15/100的試片。應注意：試片不適用于剩磁法檢測。

(2)根據(jù)工件探傷面的大小和形狀，選取合適的試片類型。探傷面大時，可選用A1型。探傷面窄小或表面曲率半徑小時，可選用C1型或D1型，因C1型試片可剪成5個小試片單獨使用；

(3)根據(jù)工件檢測所需的有效磁場強度，選取不同靈敏度的試片。需要有效磁場強度較小時，選用分數(shù)值較大的低靈敏度試片，需要有效磁場強度較大時，選用分數(shù)值較小的高靈敏度試片；

(4)試片表面銹蝕或有褶紋時，不得繼續(xù)使用；

(5)使用試片前，應用溶劑清洗防銹油。如果工件表面貼試片處凹凸不平，應打磨平，并除去油污；

(6)將試片有槽的一面與工件受檢面接觸，用透明膠紙靠試片邊緣貼成“#”字形，并貼緊（間隙應小于0.1mm），但透明膠紙不得蓋住有槽的部位；

(7)也可選用多個試片，同時分別貼在工件上不同的部位，可看出工件磁化后，被檢表面不同部位的磁化狀態(tài)或靈敏度的差異。

(8)用完試片后，可用溶劑清洗并擦干。干燥后涂上防銹油，放回原裝片袋保存。4.5.2標準試塊1.用途：基本同試片但不能用于確定磁化規(guī)范也不能考察被檢工件表面的磁場方向和有效磁化區(qū)。2.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（PieGages）自然缺陷試塊①B型試塊（直流標準環(huán)形試塊）：

由鉻工具鋼鎢錳（一般退火的9CrWMn鋼鍛件）制成。硬度90-95HRB。端面鉆有12個人工通孔。其直徑0.07英寸（1.778mm）。每孔距外圓表面距離依次遞加0.07英寸。磁化時，檢查應達到靈敏度要求的最少孔數(shù)。該試塊用于中心導體法，直流磁化，連續(xù)法檢查。Ketosring②E型試塊（交流標準環(huán)形試塊）：該試塊是個組合件，它由鋼環(huán)、膠木襯套和銅棒組成。鋼環(huán)由低碳鋼（一般退火的10#鋼鍛件）制成。鋼環(huán)上鉆有3個ф1的通孔，孔中心距銅棒中心的距離分別為23.5mm\23mm\22.5mm。使用時，將銅棒夾在交流探傷機的電極夾頭間，磁化時觀察鋼環(huán)外表面的磁痕顯示。③磁場指示器：又稱八角試塊。

8塊低碳鋼三角形薄片（3.2mm）與0.25mm的銅片焊在一起構成的。它的用途與A1型試片類似，但它是一種粗略的校驗工具，粗略校驗被檢工件表面的磁場方向、有效磁化區(qū)以及磁化方法是否正確。連續(xù)法使用。使用時，將銅面朝上，碳鋼面貼近被檢工件面。

3.結構與用法

B型試塊E型試塊

用法：磁粉檢測綜合性能（系統(tǒng)靈敏度）試驗，應在初次使用探傷機時及此后每天開始工作前進行。

（1）E型標準試塊將E型標準試塊穿在銅棒上，通以700A（有效值）的交流電用中心導體法周向磁化，用濕連續(xù)法檢驗時，在E型標準試塊應能清晰顯示出一個人工孔的磁痕，為綜合性能試驗合格。

（2）B型標準試塊將B型標準試塊穿在直徑為25mm～38mm的銅棒上，用中心導體法周向磁化，用濕連續(xù)法檢驗，所用磁化電流與所顯示孔的最少數(shù)量符合表9-1時，為綜合性能試驗合格。

表9-1B型標準試塊要求顯示出的孔數(shù)4.5.3自然缺陷試塊一般是在以往的磁粉探傷中發(fā)現(xiàn)的，材料、狀態(tài)和外形具有代表性。使用應經(jīng)過磁粉Ⅲ級人員的批準，僅對專門產(chǎn)品有效。由于同一制作非常困難，各單位制作的有差異，因此應慎重使用。第5章磁粉探傷設備5.1磁粉檢測設備的命名方法

JB/T10059-1999《試驗機與無損檢測儀器型號編制方法》

CJW-4000型，為交流固定式磁粉探傷機，最大周向磁化電流為4000A；CZQ-6000型，為超低頻退磁直流磁粉探傷機，最大周向磁化電流為6000A；CEE-1型，為交直流磁軛磁粉探傷儀，型式為1型。5.2磁粉檢測設備的分類

固定式、移動式、攜帶式一體型、分離型一般都包括磁化電源、工件夾持裝置、指示與控制裝置、磁粉或磁懸液施加裝置、照明裝置和退磁裝置等。磁化電源是探傷機的核心，其作用是提供磁化電流（包括交流電和直流電），使工件磁化。

磁化電源主要結構：調(diào)壓器和主變壓器。調(diào)壓器將不同的電壓輸送給主變壓器，主變壓器是降壓變壓器，提供低電壓大電流，電流（交流電或整流電）直接通過工件或通過穿入工件內(nèi)孔的中心導體或者通入線圈，對工件磁化。調(diào)壓器分為：自耦調(diào)壓和晶閘管調(diào)壓。磁化電源的輸出電流可借助磁化卡頭、線圈或電纜進行周向磁化、縱向磁化或多向磁化螺管線圈：進行縱向磁化和退磁。斷電相位控制器：剩磁法時交流探傷機必須配備。工件卡持裝置：磁化卡頭和觸頭?？^上應包上鉛墊或銅編制網(wǎng)。指示裝置：電流表、電壓表。兩者按準確等級劃分為5.0—1.0。磁粉探傷機常用5A的電流表，可測量幾千甚至上萬安培的磁化電流。這是因為采用了電流互感器（相當于一個變壓器，用于擴大電流表的量程）把通過工件的電流變?yōu)殡娏鞅砜蓽y量的電流。9000型的交流探傷機使用的互感器匝數(shù)比為9000/5，當安培計滿刻度指示時，代表磁化電流為9000A。電流表至少半年校驗一次。當設備進行重要電氣修理、周期大修或損壞時，應進行校驗。

常見固定式磁粉探傷機型號：（2000A-12000A）CEW-2000、CEW-2000A、CEW-4000、TC-6000、CEW-10000。

常見固定式磁粉探傷機特點：兩磁化卡頭間最大距離從1米到4.5米。該類設備可進行周向磁化、縱向磁化，有些還可進行復合磁化。該類設備可分別進行交流或直流退磁，或交直流全自動退磁。設備上均裝有磁懸液循環(huán)和噴灑裝置。該類設備有的還配有支桿觸頭，通過軟電纜連接，軟電纜另外還可實行繞電纜法探傷。

移動式磁粉探傷機

組成—磁化電源、磁化線圈、觸頭（支桿或夾鉗）及線圈（開合式或閉合式

）、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、斷電相位控制器三個方面。

常見移動式磁粉探傷機型號：（3000-6000A）CYD3000、CYD5000。常見移動式磁粉探傷機特點：與固定式相比，無磁懸液循環(huán)和噴灑裝置、磁化卡頭。由于重量較重，一般裝有滾輪，可來回移動。配合使用的附件有支桿觸頭、夾鉗觸頭、開合式和閉合式。若使用軟電纜，隨著電纜的延長，檢驗部位的電流值會顯著降低，若采用觸頭法，應在手柄上安裝微型開關，以控制磁化電流的時間。另外，移動式磁粉探傷機還具備自動退磁功能。

便攜式磁粉探傷機

組成—磁化電源、磁化線圈、觸頭（支桿或夾鉗）及線圈（開合式或閉合式

）、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方面。

常見便攜式磁粉探傷機（包括小型磁粉探傷機）：（500-2000A）

CYE-3（旋轉磁場儀）、E型（旋轉磁場儀）、

CYE-1（電磁軛型）、CJE型（電磁軛）、

CY-500（支桿）、CY-1000（支桿）、

CY2000（支桿）。

常見便攜式磁粉探傷機的分類：①電磁軛（包括交流、直流）：非電接觸，不會產(chǎn)生電弧和燒傷。

②交叉磁軛（包括空間交叉、平面交叉）：兩個軛狀的電磁鐵以一定的夾角進行空間交叉或平面交叉組合而成，并由不同相位的兩組交流電勵磁的磁化裝置構成。兩個電磁軛產(chǎn)生的兩個正弦交變磁場疊加后，產(chǎn)生一個方向隨時間變化的橢圓形旋轉磁場。

③永久磁鐵：用于沒有電源的探傷場地。

④小型磁粉探傷機：帶有支桿觸頭和電纜，電纜可繞成線圈進行進行縱向磁化。此探傷機可屬于小型移動磁粉探傷機。常見便攜式磁粉探傷機的特點：體積小、重量輕、特別適合于野外和高空作業(yè)，是特種設備檢測的最常用儀器。常見便攜式磁粉探傷機的綜合技術要求：主要是考察提升力和靈敏度。當磁軛極間距最大時，交流電磁軛至少45N，直流電磁軛至少177N，交叉電磁軛至少118N（間隙為0.5mm）。1.CJE交流電磁軛探傷儀、CEE交直流電磁軛探傷儀

通過改變磁軛方向來檢查焊縫的縱向和橫向缺陷，還可以進行退磁。鍋爐壓力容器焊縫磁粉檢測，最好選用交流電磁軛。厚度<6mm的壓力管道焊縫磁粉檢測，最好選用直流電磁軛。2.CXE系列交叉磁軛施轉磁場探傷儀交叉磁軛是由兩個軛狀的電磁鐵以一定夾角進行空間交叉或平面交叉組合而成，并由不同相位的兩組交流電激磁的磁化裝置。常用的有十字交叉磁軛探傷儀和平面交叉磁軛探傷儀，如圖5-4和圖5-5所示。

圖4-4十字交叉磁軛 圖4-5平面交叉磁軛

十字交叉磁軛探傷儀是由兩個交叉的π形電磁軛構成，三相交流電經(jīng)降壓后由任意兩相供電給電磁軛，一路Ua供激磁線圈L1和L2，另一路Ub，供激磁線圈L3和L4，Ua和Ub有120°的相位差，由這兩個電磁軛產(chǎn)生的兩個正弦交變磁場疊加后，產(chǎn)生一個方向隨時間變化的橢圓形旋轉磁場.

平面交叉磁軛探傷儀是由兩個π型鐵芯和一公用鐵芯組合而成，常采用三相交流電中的任意兩相作激磁電源供電，相位差為120°時，可以使交叉磁軛的公用鐵芯的橫截面積與兩相磁路相等，這樣，設計簡單，并且減輕磁軛重量。3.CJX500型、1000型和2000型交流磁粉探傷儀這類設備用兩電極觸頭通交流電，進行周向磁化，帶有開合及閉合線圈或者用繞電纜法進行縱向磁化和退磁?？筛鶕?jù)檢測所需磁化電流大小，選用CJX500型（即周向磁化電流最大，為500A）,1000型和2000型，合適輕便的儀器。4.CJD和CED系列移動式磁粉探傷儀

CED3000型是移動式探傷儀，其主電路原理方框圖如5-6所示。主電路采用可控硅交流調(diào)壓，主變壓器降壓輸出?？煽毓杞釉谥髯儔浩麟娫匆粋?，只要用移相控制的觸發(fā)電路，使控制角隨觸發(fā)脈沖的移相而改變，就可連續(xù)調(diào)節(jié)或自動調(diào)節(jié)磁化或退磁電流，可控硅又是無觸點開關，噪聲小、壽命長，由邏輯電路控制的觸發(fā)脈沖觸發(fā)可控硅使斷電相位得到控制，用剩磁法檢驗不會造成漏檢。

5.CZQ6000型直流探傷超低頻退磁機

CZQ系列固定式探傷機具有三相全波直流探傷和超低頻退磁功能，設備的特點是：

(1)具有三相全波整流電波形，輸出平滑的大電流，能檢測工件表面和近表面較深的缺陷，磁化電流0A～6000A連續(xù)可調(diào)。

(2)機內(nèi)裝有集成時序邏輯電路控制的衰減式超低頻自動退磁裝置，退磁大電流0A～6000A連續(xù)可調(diào)，退磁效果好。

(3)磁化電流和退磁電流均可預選，并用數(shù)字式電表顯示。

(4)機內(nèi)裝有集成電路能使電流自動調(diào)節(jié)，保持電流基本不變。

(5)機內(nèi)裝有集成時序電路構成的時間控制電路，對2500A以上電流進行不同工作周期的控制。

(6)采用可控硅帶平穩(wěn)電抗器的雙星形整流和退磁主電路，工作噪聲很小。

(7)退磁電流頻率分為三擋：0.39Hz、1.56Hz、3.12Hz。退磁一次的時間分三擋：0s～15s、0s～30s和0s～60s。

6.SQT-I型旋轉磁場多功能曲軸探傷機

7.全自動磁粉檢測裝置不需任何人工操作，試件的自動裝卸和定位、自動磁化、與磁化周期對應，自動定時施加磁懸液、對磁痕的自動檢測和標記、對工件自動退磁、對顯示的自動解釋和分選，其中自動磁化由計算機控制磁場方向、勵磁電流的種類和大小、磁化時間等。半自動磁粉檢測裝置僅指全自動裝置中的磁痕檢測和判斷仍由檢測人員進行。

5.5磁場測量儀器毫特斯拉計（高斯計）：利用霍爾效應制造的霍爾元件做成的測量磁場強度的儀器。1T=10000Gs。測量時要轉動探頭，使指示值最大，讀數(shù)才正確。常用儀器有GD-3（高斯計）和CT-3毫特斯計。袖珍式磁強計：主要用于測退磁后的剩磁大小。常用儀器有XCJ-A（精度0.1mT）、

XCJ-B（精度0.1mT即Gs）

XCJ-C（精度0.05mT）。3照度計測量被檢工件表面的可見光照度。常用儀器有：ST-85和ST-80C型，量程是0—199900lx，分辨：0.1lx。4黑光輻照計：測量波長320—400nm，中心波長365nm的黑光輻照度。常用儀器為UV-A。5通電時間測量器6弱磁場測量儀

8×10-4A/m

儀器型號：RC-17快速斷電試驗器8磁粉吸附儀

第6章磁粉檢測工藝1.1磁粉探傷方法的分類：1.1.1按磁粉的載液（載體）分兩種：

干法（熒光、非熒光）、濕法（熒光、非熒光）。1.1.2按施加磁粉的時機分兩種：連續(xù)法、剩磁法。1.1.3按磁化方法分六種：軸向通電法、觸頭法、線圈法、磁軛法、中心導體法、交叉磁軛法。連續(xù)法工藝過程：剩磁法工藝過程：

磁粉檢測時機應安排在容易產(chǎn)生缺陷的各道工序之后（如焊接、熱處理、機加工、磨削、鍛造、鑄造、矯正和加載試驗）進行，在噴漆、發(fā)藍、磷化、氧化、陽極化、電鍍或其他表面工序前進行。焊接接頭的磁粉檢測應安排在焊接工序完成之后進行。對于有延遲裂紋傾向的材料，磁粉檢測應根據(jù)要求至少在焊接完成24h后進行，有再熱裂紋傾向的材料應在熱處理后再做一次磁粉檢測。除另有要求，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。

6.1預處理1.清除

清除工件表面的油污、灰塵、鐵銹、毛刺、氧化皮、金屬屑、焊渣、加工標記、厚的或松動的油漆等保護涂層，以及一些外來的會影響靈敏度的物質(zhì)；使用水磁懸液，工件表面要認真除油；使用油磁懸液時，工件表面不應有水分；干法檢驗時，工件表面應干凈和干燥。清除工件表面的油污和潤滑脂，可采用蒸汽除油或溶劑清洗，但不允許用硬金屬絲刷清除。使用過的零件，應去除表面積碳層及涂層后再進行磁粉檢測。打磨對軸向通電法和觸頭法，打磨非導電覆蓋層。影響檢測結果的不規(guī)則表面形狀。有較厚的涂層、油漆層。分解裝配件一般應分解后再進行檢測。封堵若工件有盲孔和內(nèi)腔，應封堵。涂敷磁粉與工件表面對比度小時，使用反差增強劑6.2

磁化、施加磁粉或磁懸液

磁化工件，對檢測靈敏度有較大影響。磁化不足會導致缺陷漏檢；磁化過度，會產(chǎn)生非相關顯示而影響缺陷的判定，也會造成靈敏度低。

磁化工件時，要根據(jù)工件的材質(zhì)、結構尺寸、表面狀態(tài)和需要發(fā)現(xiàn)的不連續(xù)性的性質(zhì)、位置和發(fā)現(xiàn)來選擇磁化方法。6.2.1連續(xù)法：連續(xù)法是在外加磁場磁化的同時，將磁粉或磁懸液施加到工件上進行磁粉檢測的方法。1.應用范圍(1)適用于所有鐵磁性材料和工件的磁粉檢測。(2)工件形狀復雜不易得到所需剩磁時。(3)表面覆蓋層較厚的工件。(4)使用剩磁法檢驗時，設備功率達不到要求時。

2.操作要點：

(1)濕連續(xù)法：先用磁懸液潤濕工件表面，在通電磁化的同時澆磁懸液，停止?jié)泊艖乙汉笤偻姅?shù)次，通電時間為1s～3s，停止施加磁懸液至少1s后，待磁痕形成并滯留下來時方可停止通電，再進行檢驗。

(2)干連續(xù)法：對工件通電磁化后開始噴撒磁粉，并在通電的同時吹去多余的磁粉，待磁痕形成和檢驗完后再停止通電。

3.優(yōu)點(1)適用于任何鐵磁性材料。(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的影響。(5)能發(fā)現(xiàn)近表面缺陷。(6)可用于濕法和干法檢驗。4.局限性(1)效率低。(2)易產(chǎn)生非相關顯示。(3)目視可達性差。6.2.2

剩磁法：停止磁化后，施加磁粉或磁懸液。

1.適用范圍：

(1)凡經(jīng)過熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮及局部正火等）的高碳鋼和合金結構鋼，矯頑力在1KA/m，剩磁在0.8T以上者，才可進行剩磁法檢測。(2)用于因工件幾何形狀限制，連續(xù)法難以檢測的部位，如螺紋根部和筒形件內(nèi)表面。(3)用于評價連續(xù)法檢測出的磁痕顯示屬于表面還是近表面缺陷顯示。2.操作要點：

(1)磁粉應在通電結束后再施加，一般通電時間為0.25s～1s。(2)澆磁懸液2遍～3遍，保證工件各個部位充分潤濕。(3)若浸入攪拌均勻的磁懸液中，一般控制在10s～20s后取出檢驗，時間長了會產(chǎn)生過度背景。(4)磁化后的工件在檢驗完畢前，不要與任何鐵磁性材料接觸，以免產(chǎn)生磁寫。3.優(yōu)點(1)效率高。(2)具有足夠的檢測靈敏度。(3)缺陷顯示重復性好，可靠性高。(4)目視可達性好，可用濕剩磁法檢測管子內(nèi)表面的缺陷(5)易實現(xiàn)自動化檢測。(6)能評價連續(xù)法檢測出的磁痕顯示屬于表面還是近表面缺陷顯示。(7)可避免螺紋根部、凹槽和尖角處磁粉過度堆積。4.局限性(1)只適用于剩磁和矯頑力達到要求的材料。(2)不能用于多向磁化。(3)交流剩磁法磁化受斷電相位的影響，所以交流探傷設備應配備斷電相位控制器，以確保工件磁化效果。(4)檢測缺陷的深度小，發(fā)現(xiàn)近表面缺陷靈敏度低。(5)不適用于干法檢驗。6.2.3濕法：1.應用范圍(1)適用于承壓設備上的焊縫、宇航工件及靈敏度要求高的工件。(2)適用于大批量工件的檢查，常與固定式設備配合使用，磁懸液可回收。(3)適用于檢測表面微小缺陷，如疲勞裂紋、磨削裂紋、焊接裂紋和發(fā)紋等。2.操作要點(1)磁懸液施加可采用澆法、噴法和浸法，但不能采用刷涂法。(2)連續(xù)法宜用澆法和噴法，液流要微弱，以免沖刷掉缺陷的磁痕顯示。(3)剩磁法澆法、噴法和浸法皆宜。澆法和噴法靈敏度低于浸法；浸法的浸放時間一般控制10s-20s取出檢測，時間長了會產(chǎn)生過度背景。(4)用水磁懸液時,應進行水斷試驗。(5)可根據(jù)各種工件表面的不同，選擇不同的磁懸液濃度。(6)仰視檢驗和水中檢驗宜用磁膏。3.優(yōu)點(1)用濕法+交流電，檢驗工件表面微小缺陷靈敏度高。(2)可用于剩磁法檢驗和連續(xù)法檢驗。(3)與固定式設備配合使用，操作方便，檢測效率高，磁懸液可回收。4.局限性檢驗大裂紋和近表面缺陷的靈敏度不如干法。6.2.4干法1.應用范圍

(1)適用于表面粗糙的大型鍛件、鑄件、毛坯、結構件和大型焊接件焊縫的局部檢查及靈敏度要求不高的工作。

(2)常與便攜式設備配合使用，磁粉不回收。

(3)適用于檢測大缺陷和近表面缺陷。2.操作要點

(1)工件表面要干凈和干燥，磁粉也要干燥。

(2)工件磁化時施加磁粉，并在觀察和分析磁痕后再撤去磁場。

(3)將磁粉吹成云霧狀，輕輕地飄落在被磁化工件表面上，形成薄而均勻的一層。

(4)在磁化時用干燥的壓縮空氣吹去多余的磁粉，風壓、風量和風口距離都要掌握適當，并應有順序地從一個方向吹向另一個方向，注意不要吹掉已經(jīng)形成的磁痕顯示。

3.優(yōu)點

(1)檢驗大裂紋靈敏度高。

(2)用干法+單相半波整流電，檢驗工件近表面缺陷靈敏度高。

(3)適用于現(xiàn)場檢驗。4.局限性

(1)檢驗微小缺陷的靈敏度不如濕法。

(2)磁粉不易回收。

(3)不適用于剩磁法檢驗。6.3磁痕觀察、記錄與缺陷評級1.磁痕觀察磁痕的觀察和評定一般應在磁痕形成后立即進行。磁粉檢測的結果，完全依賴檢測人員目視觀察和評定磁痕顯示，所以目視檢查時的照明極為重要。

光線要求：白光≥1000lx黑光≥1000μw/cm2

可使用2~10倍放大鏡眼鏡的使用要求不能使用墨鏡或光敏鏡片2.缺陷磁痕顯示記錄工件上的缺陷磁痕顯示記錄有時需要連同檢測結果保存下來，作為永久性記錄。

缺陷磁痕顯示記錄的內(nèi)容是：磁痕顯示的位置、形狀、尺寸和數(shù)量等。記錄的方法：照相、貼印、橡膠鑄型法、錄像、可剝性涂層、臨摹等3.缺陷評級根據(jù)JB/T4730.4-20056.4退磁

鐵磁性材料和工件一旦磁化，即使除去外加磁場后，某些磁疇仍保持新的取向而不回復到原來的隨機取向，于是該材料就保留了剩磁，剩磁的大小與材料的磁特性、材料的最近磁化史、施加的磁場強度、磁化方向和工件的幾何形狀等因素有關。

工件上保留剩磁，會對工件進一步的加工和使用造成很大的影響（需要退磁的場合）：(1)工件上的剩磁會影響裝在工件附近的磁羅盤和儀表的精度和正常使用；(2)工件上的剩磁會吸附鐵屑和磁粉，在繼續(xù)加工時影響工件表面的粗糙度和刀具壽命；(3)工件上的剩磁會給清除磁粉帶來困難；(4)工件上的剩磁會使電弧焊過程電弧偏吹，焊位偏離；(5)油路系統(tǒng)的剩磁會吸附鐵屑和磁粉，影響供油系統(tǒng)暢通；(6)滾珠軸承上的剩磁會吸附鐵屑和磁粉，造成滾珠軸承磨損；(7)電鍍鋼件上的剩磁會使電鍍電流偏離期望流通的區(qū)域，影響電鍍質(zhì)量；(8)對多次磁化的工件，上一次磁化的剩磁會給下一次磁化帶來不良影響。

退磁就是將剩磁減小到不影響使用或下道工序加工的操作。有些工件上雖然有剩磁，并不影響進一步加工和使用，就可以不退磁，例如：(1)工件磁粉檢測后若下道工序是熱處理，還要將工件加熱至700℃以上的熱處理，（即被加熱到居里點溫度以上）；(2)工件是低剩磁高磁導率材料，如用低碳鋼焊接的承壓設備工件和機車的汽缸體；(3)工件有剩磁不影響使用；圖6-2退磁原理圖(4)工件將處于強磁場附近；(5)工件將受電磁鐵夾持；(6)交流電兩次磁化工序之間；(7)直流電兩次磁化，后道磁化用更大的磁場強度。6.4.2退磁的原理退磁是將工件置于交變磁場中，產(chǎn)生磁滯回線，當交變磁場的幅值逐漸衰減，磁滯回線的軌跡也越來越小，當磁場逐漸衰減到零時，使工件中殘留的剩磁Br接近于零，如圖6-2所示。由此可看出，退磁時電流與磁場的方向和大小的變化必須“換向衰減同時進行”。

圖6-2退磁原理圖6.4.3

退磁方法和退磁設備

常用的有交流退磁和直流退磁。另外，還有高溫退磁,工件加熱到居里點以上，這是一種最有效的退磁方法。1.交流退磁：1.通過法：①線圈不動工件移動，衰減磁場到零；②工件不動線圈移動，衰減磁場到零。2.衰減電流（磁場）法：①線圈、工件都不動移動，衰減電流到零；②兩電極夾持工件，衰減電流到零；③兩觸頭接觸工件，衰減電流到零；④交流電磁軛通電時離開工件，衰減磁場到零；⑤扁平線圈通電時離開工件，衰減磁場到零。交流電退磁電流波形

2.直流退磁：（1）換向衰減法：不斷改變電流方向，并逐漸減小電流至零。圖中T1為電流導通時間間隔，T2為電流斷電時間間隔，要保證在斷電時電流換向。電流衰減的次數(shù)應盡可能多（一般要求30次以上），每次衰減的電流幅度應盡可能小，如果衰減的幅度太大，則達不到退磁目的。

2.超低頻電流自動退磁

超低頻通常指頻率為0.5～10Hz，可用于對三相全波整流電磁化的工件進行退磁。如CZQ6000超低頻退磁電流頻率分為3檔:0.39Hz、1.56Hz和3.12Hz，退磁一次的時間分為三檔：0～15s、0～30s和0～60s。5Hz超低頻退磁電流波形如圖6-7所示。6.4.4退磁注意事項(1)退磁用的磁場強度，應大于（至少要等于）磁化時用的最大磁場強度。(2)對周向磁化過的工件退磁時，應將工件縱向磁化后再縱向退磁，以便能檢出退磁后的剩磁存在。(3)交流電磁化，用交流電退磁；直流電磁化，用直流電退磁。直流退磁后若再用交流電退磁一次，可獲得最佳效果。(4)線圈通過法退磁時應注意：1工件與線圈軸應平行，并靠內(nèi)壁放置；2工件L/D≤2時，應接長后退磁；3小工件不應以捆扎或堆疊的方式放在筐里退磁；4不能采用鐵磁性的筐或盤擺放工件退磁；5環(huán)形工件或復雜工件應旋轉著通過線圈退磁；6工件應緩慢通過并遠離線圈1m后斷電。7退磁機應東西方向放置，退磁的工件也應東西方向放置，與地磁場垂直可有效退磁。8已退磁的工件不要放在退磁機或磁化裝置附近。6.4.5

剩磁測量即使使用同樣的退磁設備，不同材料、形狀和尺寸的工件，其退磁效果仍不相同。因此應對工件退磁后的剩磁進行測量（尤其對剩磁有嚴格要求和外形復雜的工件）。剩磁測量可采用剩磁測量儀，也可采用XCJ型或JCZ型袖珍式磁強計測量。剩磁應不大于0.3mT（相當于240A/m），或按產(chǎn)品技術條件規(guī)定。6.5后處理與合格工件的標記

1.后處理的內(nèi)容

(1)清洗工件表面包括孔中、裂縫和通路中的磁粉；

(2)使用水磁懸液檢驗，為防止工件生銹，可用脫水防銹油處理；

(3)如果使用過封堵，應取除；

(4)如果涂覆了反差增強劑，應清洗掉；

(5)被拒收的工件應隔離。6.5.2合格工件的標記1.標記注意事項2.標記方法

打鋼印、刻印、電化學腐蝕、掛標簽6.6超標缺陷磁痕顯示的處理和復驗1.超標缺陷的處理打磨復探2.復驗（1）檢測結束后，用標準試片驗證靈敏度不符合要求（2）發(fā)現(xiàn)檢測過程中操作方法有誤或技術條件改變（3）合同各方有爭議或認為有必要6.7檢測記錄和檢測報告GB/T5616-2006《無損檢測應用導則》1.檢測記錄進行檢測的見證，執(zhí)行工藝卡的見證，檢測報告的來源

信息要全，超過報告的信息，能夠使檢測過程重現(xiàn)2.檢測報告檢測的正式結果

(1)委托單位、被檢工件名稱和編號；(2)被檢工件材質(zhì)、坡口型式、焊接方法熱處理狀態(tài)及表面狀態(tài)；(3)檢測裝置的名稱和型號；(4)磁粉種類及磁懸液濃度和施加磁粉的方法；(5)磁化方法及磁化規(guī)范；(6)檢測靈敏度檢驗及標準試片、標準試塊；(7)磁痕記錄及工件草圖（或示意圖）；(8)檢測結果及質(zhì)量等級評定、檢測標準名稱和驗收等級(9)檢測人員和責任人員簽字及其技術資格；(10)檢測日期。10磁粉檢測報告（JB/T4730.4－2005）磁粉檢測報告至少應包括以下內(nèi)容：a）委托單位；b）被檢工件：名稱、編號、規(guī)格、材質(zhì)、坡口型式、焊接方法和熱處理狀況；c）檢測設備：名稱、型號；d）檢測規(guī)范：磁化方法及磁化規(guī)范，磁粉種類及磁懸液濃度和施加磁粉的方法，檢測靈敏度校驗及標準試片、標準試塊；e）磁痕記錄及工件草圖（或示意圖）；f）檢測結果及質(zhì)量分級、檢測標準名稱和驗收等級；g）檢測人員和責任人員簽字及其技術資格；h）檢測日期。6.8影響磁粉檢測靈敏度的主要因素

靈敏度的定義，靈敏度的控制

影響因素外加磁場強度，磁化方法，磁化電流類型，磁粉性能，磁懸液的類型和濃度，設備性能，工件材質(zhì)、形狀尺寸和表面狀態(tài)，缺陷的方向、性質(zhì)、形狀和埋藏深度，工藝操作，檢測人員素質(zhì)，檢測環(huán)境的條件等。外加磁場強度缺陷的漏磁場大小與工件磁化程度有關，從鐵磁性材料的磁化曲線得知，外加磁場大小和方向直接影響磁感應強度的變化，一般說來，外加磁場強度一定要大于Hμm

，即選擇在產(chǎn)生最大磁導率μm對應的Hμm點右側的磁場強度值，此時磁導率減小，磁阻增大，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。磁化方法進行垂直的兩次磁化磁化電流類型磁粉性能磁懸液的類型和濃度設備類型工件材質(zhì)、形狀尺寸和表面狀態(tài)缺陷的方向、性質(zhì)、形狀和埋藏深度工藝操作檢測人員素質(zhì)檢測環(huán)境的條件第7章磁痕分析與質(zhì)量分級相關顯示（缺陷顯示）磁粉檢測時由于缺陷（裂紋、未熔合、氣孔和夾渣等）產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示非相關顯示由工件截面突變和材料磁導率差異產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示偽顯示不是由漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示7.2偽顯示偽顯示產(chǎn)生的原因：

1.工件表面粗糙，磁粉堆積；

2.表面油污等粘附磁粉；

3.磁懸液中的纖維物線頭；

4.氧化皮、銹蝕、油漆皮滯流磁粉；

5.工件上形成排液溝滯留磁粉；

6.磁懸液濃度過大，施加方式不當造成背景過度。

偽顯示的鑒別：漂洗或擦除后重新檢驗不再出現(xiàn)7.3非相關顯示產(chǎn)生的原因

1.磁極和電極附近的漏磁場，鑒別方法改變極位置，不再出現(xiàn)；

2.工件截變面突變，鑒別方法根據(jù)工件的幾何形狀同一部位出現(xiàn)；

3.磁寫，兩個已磁化的工件相接觸或已磁化的工件與鐵磁性材料接觸、碰撞致使此部位的磁場改變形成漏磁場4.工件磁導率不均勻，包括兩種材料交界面；5.局部冷作硬化（導致磁導率變化）；6.金相組織不均勻（導致磁導率變化）；7.磁化電流過大，金屬流線顯示出來。7.4相關顯示原材料缺陷；加工缺陷（冷和熱加工）；使用后產(chǎn)生的缺陷。7.4.1原材料缺陷7.4.2熱加工缺陷

鍛造裂紋

鍛造折疊白點：氫致裂紋發(fā)紋（不是裂紋）分層鑄造熱裂紋鑄造冷裂紋疏松冷隔焊接件缺陷磁痕顯示

（1）焊接裂紋焊縫中原子結合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為焊接裂紋。按裂紋的產(chǎn)生溫度分為焊接熱裂紋和焊接冷裂紋。

1）焊接熱裂紋熱裂紋一般產(chǎn)生在1100℃～1300℃高溫范圍內(nèi)的焊縫熔化金屬內(nèi)，焊接完畢即出現(xiàn)，沿晶擴展，有縱向、橫向或弧坑裂紋，露出工件表面的熱裂紋斷口有氧化色。熱裂紋淺而細小，磁痕清晰而不濃密。2）焊接冷裂紋冷裂紋一般產(chǎn)生在100℃～300℃低溫范圍內(nèi)的熱影響區(qū)（也有在焊縫區(qū)的），主要是由于承壓設備常用的低合金高強度鋼屬于易淬火鋼一類，在焊接過程中，若因措施不當使得焊縫中存在淬硬組織，或未嚴格按工藝要求進行焊接，使焊縫中有較高的氫含量，或有較大的焊接殘余應力，則焊縫容易產(chǎn)生冷裂紋，其中延遲裂紋是一種常見形式。它不是焊后立即形成，而是在焊后幾小時甚至十幾小時或幾天后才出現(xiàn)。冷裂紋可能是沿晶開裂、穿晶開裂或兩者混合出現(xiàn)，斷口未氧化，發(fā)亮。冷裂紋多數(shù)是縱向的，一般深而粗大，磁痕濃密清晰。容易引起脆斷，危害極大。磁粉檢測一般應安排在焊后24h或36h后進行。對焊縫邊緣的裂紋，常因與焊縫邊緣下凹所聚集的磁粉相混而不易觀察，當將凹面打磨平后，還有磁粉堆積時，可作裂紋缺陷判斷。（2）未焊透母材金屬未熔化，焊縫金屬沒有進入接頭根部稱為未焊透。它是由于焊縫電流小，母材未充分加熱和焊根清理不良等原因產(chǎn)生的，磁粉檢測只能發(fā)現(xiàn)承壓設備上埋藏淺的未焊透，磁痕松散、較寬。（3）氣孔焊縫上的氣孔是在焊接過程中，氣體在熔化金屬冷卻之前來不及逸出而保留在焊縫中的孔穴，多呈圓形或橢圓形。它是由于母材金屬含氣體過多，焊藥潮濕等原因產(chǎn)生的。有的單獨出現(xiàn)，有的成群出現(xiàn)，其磁痕顯示與鑄鋼件氣孔相同。（4）夾渣夾渣是在焊接過程中熔池內(nèi)未來得及浮出而殘留在焊接金屬內(nèi)的焊渣。多呈點狀（橢圓形）或粗短的條狀，磁痕寬而不濃密。焊接裂紋焊接裂紋焊接裂紋焊接裂紋未焊透淬火裂紋磨削裂紋7.4.4使用后產(chǎn)生的缺陷疲勞裂紋7.4.6常見缺陷磁痕顯示比較1.發(fā)紋和裂紋缺陷磁痕顯示發(fā)紋和裂紋缺陷雖然都是磁粉檢測中最常見的線性缺陷，但對工件使用性能的影響卻完全不同，發(fā)紋缺陷對工件使用性能影響較小，而裂紋的危害極大，一般都不允許存在。因此對它們進行對比分析，提高識別能力十分重要，發(fā)紋和裂紋缺陷的對比分析見表7-1。表7-1發(fā)紋和裂紋缺陷的對比分析

表面缺陷磁痕顯示濃密清晰、瘦直、輪廓清晰，呈直線狀、彎曲線狀或網(wǎng)狀，磁痕顯示重復性好。（主要指裂紋）

近表面缺陷是指工件表面下的氣孔、夾雜物、發(fā)紋和未焊透等缺陷，因缺陷處于工件近表面，未露出表面，所以磁痕顯示寬而模糊，輪廓不清晰。磁痕顯示與缺陷性質(zhì)與埋藏深度有關。7.5JB/T4730.4-2005磁粉檢測質(zhì)量分級第8章磁粉檢測應用8.1焊接件磁粉檢測8.1.1檢測內(nèi)容1.坡口：裂紋和分層坡口面和鈍邊區(qū)域2.焊接過程中的檢測層間檢測：太高溫度時不能檢測

電弧氣刨面（清根和返修時）3.焊縫檢測焊縫檢測的目的主要是檢測焊接裂紋等焊接缺陷。檢測范圍應包括焊縫金屬及母材的熱影響區(qū),熱影響區(qū)的寬度大約為焊縫寬度的一半。因此,要求檢測的寬度應為兩倍焊縫寬度。

4.機械損傷部位的檢測在組裝過程中，往往需要在焊接部件的某些位置焊上臨時性的吊耳和卡具，施焊完畢后要割掉，在這些部位有可能產(chǎn)生裂紋，需要檢測。這種損傷部位的面積不大，一般從幾平方厘米到十幾平方厘米。8.1.2檢測方法選擇大型焊接結構使用便攜式設備；小型焊接件可用固定式設備。一般根據(jù)焊接件的結構形狀、尺寸、檢測的內(nèi)容和范圍等具體情況來選擇。磁軛法、觸頭法、繞電纜法、交叉磁軛法8.1.3焊接件檢測實例1.坡口檢測觸頭法：利用觸頭法沿坡口縱長方向通電磁化，最有利于檢測與電流方向平行的分層和裂紋。

交叉磁軛法：2.電弧氣刨面的檢測3.對接焊縫的檢測曲率半徑大時，可用磁軛和交叉磁軛，要保證磁極與工件表面良好接觸。

磁軛法檢測如下：使用交叉磁軛時應注意以下問題：(1)磁極端面與工件表面的間隙不宜過大；(2)交叉磁軛的行走速度要適宜；

與其他方法不同，使用交叉磁軛時通常是連續(xù)行走檢測。而且從檢測效果來說，連續(xù)行走檢測比固定不動檢測不僅效率高，而且可靠性高。只要操作無誤，不會造成漏檢。

交叉磁軛相對于工件作相對移動，也就是磁化場隨著交叉磁軛在工件表面移動。對于在工件表面有效磁化場內(nèi)的任意一點來說，始終在一個變化著的旋轉磁場作用下，因此在被探面上任意方向的裂紋都有與有效磁場最大幅值正交的機會，從而得到最大限度的缺陷漏磁場，這就是使用交叉磁軛旋轉磁場探傷的獨特之處，是其他磁化方法所不及的。

（磁場旋轉與磁軛移動沒有關系）

(3)磁懸液的噴灑原則為了避免磁懸液的流動而沖刷掉缺陷上已經(jīng)形成的磁痕，并使磁粉有足夠時間聚集到缺陷處，噴灑磁懸液的原則是：在檢測球罐環(huán)縫時，磁懸液應噴灑在行走方向的前上方，如圖8-5所示；在檢測球罐的縱縫時，磁懸液應噴灑在行走方向的正前方，如圖8-6所示。磁懸液噴灑方向(4)觀察磁痕在磁軛通過后盡快進行用交叉磁軛檢測時通常是在交叉磁軛通過檢測部位之后，盡快觀察辨認有無缺陷磁痕，以免磁痕顯示被破壞。

如果工件的曲率半徑太小，采用磁軛法和交叉磁軛法不能保證磁極和工件的良好接觸，例如小直徑的管子對接焊縫，應采用觸頭法和電纜纏繞法磁化。纏繞電纜法T型焊接接頭的檢測可用帶有活動關節(jié)的電磁軛或觸頭法磁化。角接接頭的檢測通常采用觸頭法，當工件曲率半徑較大時，可用磁軛法，但要保證接觸良好。8.2鍛鋼件磁粉檢測8.2.1鍛鋼件檢測的特點鍛造加工成型方法粗略分為自由鍛和模鍛兩種形式，其工藝過程一般由下列工序組成：

下料──加熱──鍛造──檢測──熱處理──檢測──機械加工──表面熱處理──機械加工──最終檢測──成品

從上面工藝路線來看，鍛鋼件缺陷來源大體上可歸納為以下幾方面：(1)鍛造過程產(chǎn)生的缺陷

(2)熱處理過程產(chǎn)生的缺陷(3)機加過程產(chǎn)生的缺陷

(4)表面熱處理過程產(chǎn)生的缺陷

檢測方法選擇

(1)不能搬上固定式檢測設備的大型工件，采用觸頭法、磁軛法或繞電纜法進行局部檢測。

(2)形狀復雜較大的軸類工件(例如曲軸等)采用連續(xù)法，并用軸向通電法和線圈法開路分段磁化，建議不采用剩磁法。(3)尺寸較小的軸類、銷子、轉向接臂、齒圈、刀具等可分別選用通電法、中心導體法以及線圈開路或閉路磁化法。檢測實例曲軸檢測塔形試樣檢測萬向節(jié)頭檢測8.3鑄鋼件磁粉檢測1.檢測特點

(1)精密鑄鋼件體積小、重量輕、加工量也少，要求檢出表面微小缺陷，所以應在固定式探傷機上至少兩個方向磁化，并用濕法檢驗。(2)砂型鑄鋼件一般體積和重量較大，壁較厚，要求檢出表面和近表面較大的缺陷，所以應采用單相半波整流電磁化，并用干法檢驗，以檢出鍛造裂紋和皮下氣孔、夾渣等缺陷。磁化方法可選用觸頭法和磁軛法局部檢測。(3)鑄鋼件由于內(nèi)應力的影響，有些裂紋延遲開裂，所以不應鑄造后立即檢測，而應等一兩天后再探傷。(4)根據(jù)熱處理狀態(tài)，Br和Hc值，決定使用連續(xù)法還是剩磁法。鑄鋼件檢測實例

1.空心十字鑄鋼件檢測

2.高壓厚壁三通管檢測3.凸輪檢測4.鑄鋼閥體檢測(1)閥體的體積很大，不可能放置在固定式探傷機上，所以要用移動式探傷機，到現(xiàn)場進行檢測。(2)由于要求檢查出皮下缺陷，宜采用單相半波整流電。(3)工件表面粗糙，而且又是現(xiàn)場檢查，宜采用干法檢測。8.4特種設備在用與維修件磁粉檢測磁粉檢測在特種設備定期檢驗中的重要性定期檢驗主要是檢查使用過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷，就是各種各樣的表面裂紋（尤其是內(nèi)表面）。而特種設備幾乎都是鐵磁性材料制造的，因此，對于特種設備定期檢驗，磁粉檢測是最好的方法，應用最為廣泛。檢測特點：（1）既然檢測的目的主要是為了檢查疲勞裂紋和應力腐蝕裂紋，所以檢測前，要充分了解工件在使用中的受力狀態(tài)、應力集中部位、易開裂部位以及裂紋的方向。（2）疲勞裂紋一般出現(xiàn)在應力最大部位，因此，在許多情況下，只需要進行局部檢查。特別是不能拆卸的組合件只能局部檢測。（3）常用的磁粉檢測方法是觸頭法、電磁軛法、線圈法（繞電纜法）等，已拆卸的小工件也常常利用固定式檢測機進行全面檢驗。（4）對于不可接近或視力不可達的部位，可使用內(nèi)窺鏡配合檢驗。對于危險孔，最好采用磁粉檢測－橡膠鑄型法。（5）許多維修件有鍍層或漆層，須采用特殊的檢測工藝，必要時要除掉表面覆蓋層。（6）磁粉檢測后往往需要記錄磁痕，以觀察疲勞裂紋的擴展。檢測要求（1）對在用承壓設備進行磁粉檢測時，如制造時采用高強度鋼以及對裂紋（包括冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋）敏感的材料；或是長期工作在腐蝕介質(zhì)環(huán)境下，有可能發(fā)生應力腐蝕裂紋的場合，宜采用熒光磁粉檢測方法進行檢測。（2）對裝過易燃易爆材料的容器，決不能使用通電法和觸頭法在容器內(nèi)對焊縫的磁粉檢測，以防打火引起燃燒或爆炸，內(nèi)部清理和表面預處理很重要。檢測實例1.球形儲罐檢測2.高壓螺栓8.5特殊工件檢測8.5.1彈簧磁粉檢測采用直接通電法和中心導體法復合磁化，兩次磁化使用的電流不同。連續(xù)法磁化時，磁化電流為8D，對于直接通電法，D為彈簧鋼絲直徑；對于中心導體法，D為彈簧的外直徑。8.6橡膠鑄型法黑磁粉，與無水乙醇配制成磁懸液，濃度為1~3g/L，設備為：CY-500（12mm以下的孔徑）

CY-1000（25mm以下的孔徑）剩磁法磁化。5.優(yōu)點(1)檢測靈敏度高，可發(fā)現(xiàn)長度為0.1mm～0.5mm的早期疲勞裂紋。(2)能較精確測量橡膠鑄型上裂紋的長度，能間斷跟蹤檢測疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴展速率。(3)磁痕顯示與橡膠鑄型的顏色對比度高。(4)工藝穩(wěn)定可靠，不受固化時間影響，磁痕顯示重復性好。(5)橡膠鑄型可作為永久記錄，長期保存。6.局限性

(1)可檢測的孔深受橡膠扯斷強度的限制。

(2)孔壁粗糙、孔形復雜、同心度差的多層結構的孔及其層間間隙均會增加脫膜的難度。

(3)整個檢驗過程相當慢，對于大面積檢測，成本高，不適用。

(4)只能用于剩磁法，不能用于連續(xù)法。第9章質(zhì)量控制與安全防護

經(jīng)典質(zhì)量控制：人、機、料、法、環(huán)?，F(xiàn)代質(zhì)量管理：全過程控制，全員參與9.1.1人員控制培訓，考核與取證9.1.2設備的質(zhì)量控制

ASNIZ-540或者ISO10012①電流表精度校驗，至少半年一次；（ASNT每年至少一次）②設備內(nèi)部短路檢查，至少每年一次，將磁化電流調(diào)節(jié)到經(jīng)常使用的最大電流，卡頭之間不夾任何導體，通電后電流表的指針不動則說明無短路；（ASNT每天）③電流載荷校驗，即檢查所輸出的最小和最大磁化電流值，至少每年一次；（ASNT每天最大）④通電時間校驗，至少每年一次，檢查控制磁化電流的持續(xù)時間，要求控制在0.5~1S；（ASNT半年）⑤電磁軛提升力校驗，至少半年一次；⑥輻照計、照度計、磁場強度計、毫特斯拉計至少每年一次。9.1.3材料的質(zhì)量控制①磁懸液濃度測定：對于新配制的磁懸液濃度應符合下表要求。

對于在固定式探傷機上循環(huán)使用的磁懸液，濃度一般采用梨形沉淀管，用以測量容積的方法來測定，每天開始檢驗前進行。

磁粉類型配制濃度（g/L）

沉淀濃度（含固體量：mL/100mL）非熒光磁粉10~251.2~2.4熒光磁粉0.5~3.00.1~0.4測定方法是：(1)充分攪拌磁懸液，取100ml注入沉淀管中；(2)對沉淀管中磁懸液退磁（新配制的除外）；(3)水磁懸液靜置30min，油磁懸液靜置60min，變壓器油磁懸液靜置24h；(4)讀出沉積磁粉的體積，如下圖，磁懸液濃度應符合要求。②磁懸液污染判斷：將磁懸液攪拌均勻，取100mL注入量筒中，靜置60min檢查量筒中的沉淀物。當上層（污染物）體積超過下層（磁粉）體積的30%時，或在黑光下檢查熒光磁懸液的載體發(fā)出明顯的熒光時，即可判定磁懸液污染。（ASNT每周一次）③水斷試驗（潤濕性能）：將磁懸液施加在被檢工件表面上，如果磁懸液的液膜是均勻連續(xù)的，則磁懸液的潤濕性能合格；如果液膜被斷開，則磁懸液中潤濕性能不合格。（ASNT每天一次）9.1.4檢測工藝的控制技術文件包括產(chǎn)品標準和規(guī)范、檢測標準、通用工藝規(guī)程和專用工藝等。通用工藝：按照相關法規(guī)、產(chǎn)品標準、有關的技術文件和檢測標準的要求，并結合檢測機構的特點，檢測對象和檢測能力編制。編制、審核、批準，通常編制和審核要求是

Ⅲ級人員。專用工藝（工藝卡）：根據(jù)受檢工件的特點和通用工藝的要求編寫。編制、審核，編制一般是Ⅱ級人員，審核通常是檢測責任師。GB/T5616-2006《無損檢測應用導則》1.文件控制：所有技術文件應齊全正確，并應是現(xiàn)行有效版本，在檢測中要嚴格執(zhí)行。2.記錄的控制不僅能追溯產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)，也可證明檢測工作的質(zhì)量。是檢測的見證，是執(zhí)行工藝卡的見證，是報告的來源。記錄填寫時應正確、完整、清晰，相關人員簽署應齊全。應有唯一性編號，且應與工藝卡和報告對應，要妥善保管。3.綜合性能試驗的控制磁粉檢測綜合性能（系統(tǒng)靈敏度）試驗，應在初次使用探傷機時及此后每天開始工作前進行。綜合性能試驗可采取下述樣件之一進行，試驗方法如下：

（1）自然缺陷標準樣件按規(guī)定的磁粉檢測要求，對自然缺陷標準樣件進行檢驗，如果樣件上的已知缺陷磁痕能清晰顯示，為綜合性能試驗合格。（2）E型標準試塊將E型標準試塊穿在銅棒上，通以700A（有效值）的交流電用中心導體法周向磁化，用濕連續(xù)法檢驗時，在E型標準試塊應能清晰顯示出一個人工孔的磁痕，為綜合性能試驗合格。

（3）B型標準試塊將B型標準試塊穿在直徑為25mm～38mm的銅棒上，用中心導體法周向磁化，用濕連續(xù)法檢驗，所用磁化電流與所顯示孔的最少數(shù)量符合表9-1時，為綜合性能試驗合格。表9-1B型標準試塊要求顯示出的孔數(shù)（4）標準試片（最常用）將標準試片貼在被檢工件表面，進行磁化和濕連續(xù)法檢驗，按所要求的靈敏度等級，如果磁痕能清晰顯示，為綜合性能試驗合格。

9.1.5檢測環(huán)境的控制可見光照度：采用非熒光磁粉檢驗時，被檢工件表面的可見光照度應大于或等于1000lx。若在現(xiàn)場由于條件有限，無法滿足時，可以適當降低，但不能低于500lx。

紫外光照度：在工件表面的黑光輻照度應大于或等于1000μW/cm2

許多規(guī)范要求1200μW/cm2

，還有要求1500μW/cm2環(huán)境光照度：≤20lx9.2磁粉檢測安全防護1.紫外線的危害

(1)使用黑光燈時，人眼應避免直接注視黑光光源，防止造成眼球損傷。應經(jīng)常檢查濾光板，不準有任何裂紋，因為320nm以下的短波紫外線若從裂紋穿過，對人的眼睛和皮膚都是有害的，有裂紋的濾光板應立即時更換。磁粉檢測人員在檢驗時應戴上相應的防護眼鏡。

(2)大多數(shù)黑光燈工作時溫度非常高，皮膚與其接觸會受到熱和輻射燒傷，這種燒傷非常疼痛而且愈合很慢。只要正確使用黑光燈，UV-A黑光對人體是無害的。

(3)檢測人員連續(xù)工作時，工間應適當休息，避免眼睛疲勞。2.電氣與機械安全

(1)JB/T8290規(guī)定磁粉探傷機整機絕緣電阻不小于4MΩ，以防止電器短路對人員安全帶來危脅。尤其使用水磁懸液時，絕緣不良會產(chǎn)生電擊傷人.

(2)使用沖擊電流法磁化時，不得用手接觸高壓電路，以防高壓傷人。

(3)氣壓和液壓部件失效時，也會引起傷害事故.3.材料的潛在危險4.磁粉檢測系統(tǒng)的潛在危險

(1)使用通電法或觸頭法時，由于接觸不良，與電接觸部位有鐵銹和氧化皮，或觸頭帶電時接觸工件或離開工件，都會產(chǎn)生電弧打火，火星飛濺，有可能燒傷檢測人員的眼睛和皮膚，還會燒傷工件，甚至會引起油磁懸液起火。

(2)為改善電接觸，一般在磁化夾頭上加裝鉛皮，如果接觸不良或電流過大時，也會產(chǎn)生打火并產(chǎn)生有毒的鉛蒸氣，鉛蒸氣輕則使人頭昏眼花，重則使人中毒，所以只有在通風良好時才準使用鉛皮接觸頭，并盡量避免產(chǎn)生電弧打火。(3)磁化的工件和通電線圈周圍都產(chǎn)生磁場，它會影響裝在附近的磁羅盤和儀表的精度正常使用.(4)安裝心臟起搏器者，不得從事磁粉檢測。

5.檢測場所的潛在危險承壓設備磁粉檢測常在高空、野外、水下或容器中操作、磁粉檢測人員必須首先知道這些特殊環(huán)境中有哪些特殊的安全防護要求，必須學會在這類場所檢測時的安全知識，保護自身不致受到傷害。6.磁粉檢測系統(tǒng)與檢測環(huán)境相互作用的潛在危險

(1)不要使用觸頭法和通電法檢驗裝過易燃易爆材料的承壓設備內(nèi)壁焊縫。由于產(chǎn)生電弧起火，已發(fā)生過多起傷亡事故。

(2)在附近有易燃易爆材料的場所，禁止使用觸頭法和通電法進行磁粉檢測。

(3)磁粉檢測使用低閃點油基載液時，在檢測環(huán)境區(qū)內(nèi)也不允許有明火或火源。第10章MT工藝的編制與優(yōu)化10.1

磁粉檢測工藝的分類和內(nèi)容1.1

磁粉檢測工藝的分類：分通用工藝規(guī)程和專用工藝卡兩種，兩者都是必須遵循的規(guī)定性書面文件。1.2

通用工藝規(guī)程：根據(jù)相關法規(guī)標準、產(chǎn)品標準、有關的技術文件和檢測標準，并結合檢測單位的特點、檢測對象和檢測能力編制的工藝技術文件。通用工藝規(guī)程應涵蓋本單位（制造、安裝或檢測單位）產(chǎn)品的檢測范圍。

通用工藝規(guī)程應有一定覆蓋性、通用性和可選擇性，至少包括以下內(nèi)容(JB/T4730.1-2005)⑴適用范圍；⑵引用標準和法規(guī)；⑶檢測人員資格；⑷檢測設備、器材和材料；⑸檢測表面制備；⑹檢測時機；⑺檢測工藝和檢測技術；⑻檢測結果的評定和質(zhì)量等級分類；⑼檢測記錄、報告和資料存檔；⑽編制（級別）、審核（級別）和批準人；⑾制定日期。通用工藝規(guī)程的編制、審核及批準應符合相關法規(guī)或標準的規(guī)定。

一般要求：編制和審核為Ⅲ級人員，批準為技術負責人。10.2專用工藝卡無損檢測工藝卡應根據(jù)無損檢測通用工藝規(guī)程、產(chǎn)品標準、有關的技術文件和JB/T4730-2005的要求編制。也就是針對某一具體產(chǎn)品或產(chǎn)品上的某一部件,依據(jù)通用規(guī)程和圖樣要求,所制定的有關磁粉檢測具體參數(shù)條件。

專用工藝卡應包括以下內(nèi)容:①工藝卡編號；②產(chǎn)品名稱，產(chǎn)品編號，制造、安裝或檢驗編號，承壓設備的類別、規(guī)格尺寸、材料牌號、材質(zhì)、熱處理狀態(tài)及表面狀態(tài)；③檢測設備與器材：設備種類、型號、規(guī)格尺寸、檢測附件和檢測材料；

④檢測工藝參數(shù)：檢測方法、檢測比例、檢測部位、標準試片（塊）；⑤檢測技術要求：執(zhí)行標準和驗收級別；⑥檢測程序；⑦檢測部位示意圖；⑧編制（級別）和審核（級別）人；⑨制定日期。GB/T5616-2006專用工藝卡的內(nèi)容磁粉檢測工藝卡應由磁粉檢測Ⅱ人員編寫，責任師（