磁粉探伤基础知识[知识培训]
磁粉探伤

2.1.2 磁场:具有磁性作用的空间
磁场的特征、显示和磁力线 磁场的特征:是对运动的电荷(或电流)具有作用力,在磁场变化 的同时也产生电场。 磁场的显示:磁场的大小、方向和分布情况,可以利用磁力线来表 示。
2.1.3磁力线
(b)具有机加工槽的条形磁铁产生的漏磁场
(c)纵向磁化裂纹产生的漏磁场
条形磁铁的磁力线分布
(a)马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置
磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向,磁力线 的疏密程度反映磁场的大小。 磁力线具有以下特性:
• 磁力线在磁体外,是由N极出发穿过空气进入S极,在磁体内 是由S极到N极的闭合线; • 磁力线互不相交; • 同性磁极相斥,因同性磁极间间磁力线有互相排挤的倾向; • 异性磁极相吸,因异性磁极间磁力线有缩短长度的倾向。
1.2 磁粉探伤 Magnetic Particle T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,形 成在合适光照下目视可见的磁痕,从 而显示出不连续性的位置、形状和大 小。如图1-1所示。 1.3 磁粉探伤的适用性和局限性 适用性: 磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极 窄(如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹),目视难以看出 的不连续性。
磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测 探伤,还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻 钢件进行检测。 马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢具有磁性,可进行MT。 MT可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。
磁粉探伤

3.磁化电流
目前磁粉探伤常用的磁化电流:交流电、直 流电、整流电和冲击电流等几种。
3.磁化规范
3.1磁化电流大小的确定 磁化电流的大小对磁粉探伤灵敏度有决定性的影响。确定 磁化电流的原则是使工件表面或近表面规定深度和大小的缺 陷得到清晰显示。具体确定方法有几种:一是根据工件材料 的磁化曲线来确定,一般以使工件表面的磁感应强度达到饱 和磁感应的80%为宜。这样既可防止磁化不足引起漏检;又 可防止过渡磁化,产生杂乱显示。二是利用灵敏度试片进行 试验来确定所需的磁化电流值,这种方法较可靠。三是利用 一些成功的经验公式或理论公式来确定磁化电流值,这种方 法简便可行。
2. 引用标准与依据
检验依据: GB 50205-2001《钢结构工程施工质量验收 规范》 引用标准:
JB/T 6061-2007《焊缝磁粉检测方法和缺陷磁痕的 分级》 JB4730.4-2005 《承压设备无损检测 磁粉检测》
3. 作业准备
3.1 仪器准备 3.2 磁粉准备 按使用方法分类为:a按磁痕的观察方法分:荧光磁 粉和非荧光磁粉;b按分散介质不同分:干磁粉和湿磁粉。 3.3 探伤面准备 在探伤前必须准备好要探伤的探伤面,清除工件表面 的油污、铁锈、毛刺、氧化皮、金属和砂粒等;使用水磁 悬液,表面要认真除油;使用油磁悬液时,工件表面不应 有水分;干法检验时,工件表面应干净和干燥。有非导电 覆盖层的工件,在电磁化时,必须将与电极接触部位的非 导电覆盖层打磨掉。装配件一般应分解后探伤。若工件有 盲孔和内腔,磁粉液流进后难以清洗,探伤者应将孔洞用 费研磨性材料封堵。如果磁痕和工件表面颜色对比度小, 可在探伤前先在工件表面涂敷一层反差增强剂。
无
损
探
伤
磁 粉 探 伤
磁粉探伤知识

1.简述磁粉探伤的原理和适用范围答:磁粉探伤是根据漏磁场原理而达到显示缺陷的目的,铁磁性材料在外加磁场进行磁化时,由于表面或近表面缺陷处因磁阻变化引起磁力线的畸变,导致部分磁力线泄露出工件表面而形成漏磁场,它能吸附施加在工件表面的磁粉从而显示出缺陷的位置和形状,达到检测缺陷的目的。
磁粉探伤适用于检查铁磁性材料的表面和近表面缺陷。
2.什么是磁路定律?答:磁感应通量的数值等于磁动热与磁路的磁阻之比3.试阐述下列概念:A.磁导率;B.矫顽力;C.起始磁化曲线;D.磁滞现象;E.逆磁性物质;F.居里点答:A.表征磁介质磁化的难易程度的物理量称为磁导率。
B.用以抵消剩磁的磁场强度(或反向磁化强度)称为矫顽力。
C.在B-Н曲线中,从满足Н=0,B=0的原点至B的最大值处的B-Н曲线段,叫做起始磁化曲线。
D.铁磁性材料在减小H时的磁化曲线并不与增大H 时的磁化曲线相重叠,这种现象称为磁滞现象。
E.被磁化时具有微弱排斥力的物质称为逆磁性物质。
F.铁磁性物质在加热时,使磁性消失而转变为顺磁性物质的那一温度叫作居里点4.磁力线有哪些特征?答:A.用来表示磁场强度的大小和方向;B.磁力线是连续、闭合的曲线;C.磁力线彼此不相交;D.沿磁阻最小的路径通过。
5.硬磁材料和软材料有什么区别?答:硬磁材料指磁粉探伤中不易磁化(或难于退磁)的铁磁性材料,其特点是磁滞回线肥胖,具有:①低磁导率;②高磁阻;③高剩磁;④高矫顽力。
反之软磁材料,是指容易进行磁化的铁磁性材料,其特点是磁滞回线狭窄(相对于硬磁材料而言),具有:①高磁导率;②低磁阻;③低剩磁;④低矫顽力6.裂纹的方向与磁化磁场的方向间的夹角呈多大时,裂纹上集聚的磁粉才最多?答:90°7.强磁性材料进行磁化时,吸附到裂纹上的磁粉是受什么的作用?答:漏磁场的吸引力8.水磁悬液与油磁悬液各有何优缺点?答:水磁悬液检验灵敏度较高,粘度小,有利于快速检验。
缺点是有时会使被检试件生锈。
磁粉检测物理基础ppt

1.5 磁粉探伤中使用的单位、SI单位与CGS制的换算关系
磁场强度H 磁通量 Φ 磁感应强度 B
A/m
Oe1Oe
1
4
103 A/ m 80A / m
Wb M1Wx b 108 Mx
T
G1Ts 104 Gs
2 磁粉探伤的物理基础
当磁感应线由钢铁进入空气,或者由空气进入钢铁,在空气中 磁
感应线实际上是垂直的。
磁感应强度的边界条件:
B1n B2n
(方向分量连续)
H1t H 2t
2.7 漏磁场 2.7.1 漏磁场的形成
所谓漏磁场,就是铁 磁性材料磁化后,在不 连续性处或磁路的截面 变化处,磁感应线离开 和进入表面时形成的磁 场。如右图
2.3 铁磁性材料
为磁畴,其体积约为10-3mm3 ,在这个小区域内,含有大约
1012~1015个原子,各原子的磁化方向一致,对外呈现磁性。 2.3.2 磁化过程 用磁畴理论来解释
当把铁磁性材料放到外加磁场中去时,磁畴就会受到外加磁场的 作用,一是使磁畴磁矩转动,二是使畴壁发生位移,最后全部磁畴 的磁矩方向转向与外加磁场方向一致,铁磁性材料被磁化,显示出 很强的磁性。
高温情况下,磁体中分子热运动会破坏磁畴的有规则排列,使 磁 体的磁性削弱。超过居里点后,磁性全部消失,变为顺磁质。
2.3.3 磁化曲线
磁化曲线是表征铁磁性材料磁特性的曲线,用以表示外加磁场强度 H与磁感应强度B的变化关系。
B~H曲线的测绘方法: 采用如图所示的装置
曲线特征:
2.3.4 磁滞回线 饱和磁场强度 Bm 矫顽力 Hc
典型磁化材料 (30CrMnSiA) 磁化曲线的 认识与应用
磁粉探伤检测培训ppt课件

漏 磁 场 —— 铁 磁 性 材 料 工 件 被 磁 化 后 , 在 不 连 续 性处或磁路截面变化处,磁感应线离开和进入工 件表面形成的磁场称为漏磁场。
不连续性——所谓不连续性,就是工件正常组织 结构或外形的任何间断,这种间断可能会影响工 件的使用性能,也可能不会。
缺陷——通常把影响工件使用性能的不连续性称
紫外线来杀菌。
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2.4 人眼对光的响应
当人从明亮处进入暗区时,……,必须过一段时 间后才能看见,这种现象称为黑暗适应,进行荧光磁 粉探伤,黑暗适应时间需要3min~5min。
波长为555nm的黄绿色光,它的明视觉光谱光视 效率是1,对人眼最敏感。荧光磁粉的磁痕,在黑光的 照射下,能发出色泽鲜明的黄绿色荧光,容易观察, 与工件表面形成的紫色本底有很高的对比度,因而缺 陷磁痕在暗区具有最好的可见度。检测缺陷灵敏度高。
Ee=dΦe/dA 式中:Ee──辐照度(W/m2)
5. (光)亮度
[光]亮度亦称亮度,是指在给定方向单位立体角的垂直光照度,用符号L表 示,单位是坎德拉每平方米(cd/m2) 式中:L──亮度(cd/m2)
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2.2发光
发光的物体称为光源,也称为发光体。
非荧光磁粉检测时,在波长范围为400nm-760nm
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2. 光通量
光通量是指能引起眼睛视觉强度的辐射通量。用符号Φ表示,单位 是流明(1m)。流明(lm)是发光强度为1坎德拉的均匀点光源在1球面度 立体角内发射的光通量。
3. [光]照度
[光]照度亦称照度,是单位面积上接收的光通量。用符号E表示,单 位是:
勒[克斯](lx)。1lx=11m/m2,勒[克斯]是1流明的光通量均匀分布在1平 方米表面上产生的光照度。
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二、磁粉探伤的作业要点
• (分母为试片厚度,单位μm,分子为槽深) • 使用方法:对工件磁化,在工件上均匀喷洒磁悬 液,磁化电流逐步上调至显示磁痕。
三、磁粉探伤操作方法
• 1、将工件夹紧在左右磁化电极之间保证两端接 触良好,确认充磁无火花产生。 • 2、对工件100%探伤检查,注意充磁时间不能超 过4s,充磁不能超过3次,当工件磁痕形成后, 立即进行观察和评定,将工件旋转至2~3圈观察 是否有裂纹。旋转工件时必须掌心朝上,抓住工 件旋转,目视观测时间不得低于5s。对有裂纹的 工件做标记,放置在不合格品料架内。 • 3、工件检查后必须退磁,利用剩磁仪检测, 0.3mT以下为正常。
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培训人:胡领会 2016.8
一、常用的探伤方法
• 1、X光射线 • 主要检查金属与非金属材料的内部缺陷,如焊缝的 气孔、夹渣等 • X光射线分携带式和移动式,主要用于造船、航天、 管道、锅炉、飞机、桥梁等的检测。 • 2、超声波 • 超声波比X光射线具有更高的灵敏度,其最大的优点 是成本低、效率高,对人体无害;最大的缺点是工 件表面必须光滑操作者还要有丰富的经验才能辨别。
六、不良品的管理和处置
• 1、所有的不良品都要用红油笔标记(从开始到 结束); • 2、不同产品、不同规格在更换时必须清空不良 品,以防止混料; • 3、把所有需要收集的不良品按规格、品种放置 在一起; • 4、对于当工作结束时必须清理干净机器内的不良品及 无用的杂物; • 2、机器保持干净,1m内不允许有油、抹布、纸 屑、落地料等; • 3、关闭油泵,以防油箱水少时向外漏水,以及 因缺水导致干转而烧掉。
四、裂纹和划伤的识别
• 1、裂纹的识别 • 其磁痕表现为线性,显示强烈,磁粉浓密,轮廓 清晰,重现性好 • 2、划伤的识别 • 呈直线沟状,开口较宽,肉眼可见沟底,转动工 件观察磁痕,若沟底明亮、不吸附磁粉为划伤 • 3、非金属夹杂物识别 • 磁痕沿金属纤维方向分布,呈短直线状或断续线 状,两端不尖锐,擦去磁痕后一般看不见磁痕再 现。
磁粉检测基础知识及原理幻灯片PPT

曲线特征:
磁滞回线 饱和磁场强度 Bm 矫顽力 Hc
2.5 漏磁场与磁粉检测
漏磁场的形成
所谓漏磁场,就是铁磁性材料磁化后,在不连续性处或 磁路的
截面变化处,磁感应线离开和进入外表时形成的磁场。
漏磁场形成的原因,是由于空气的磁导率远远低于铁 磁性材料
磁场变化
磁力线
〔b〕具有机加工槽的条形磁铁产生的漏磁场
〔c〕纵向磁化裂纹产生的漏磁场
条形磁铁的磁力线分布
〔a〕马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置
磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向,磁力线 的疏密程度反映磁场的大小。
磁力线具有以下特性: • 磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内,磁力线是由S极
2 磁粉探伤的物理根底
2.1 磁粉探伤中的相关物理量 磁的根本现象 磁性、磁体、磁极、磁化 磁性:磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。 磁体:凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。 磁极:靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称
为磁极。 每一小块磁体总有两个磁极。
磁化:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。 磁场和磁力线 磁场:具有磁性作用的空间 磁场的特征、显示和磁力线 磁场的特征:是对运动的电荷〔或电流〕具有作用力,在
在外表和近外表 如有不连续性〔材料的均质状态即致密性受到破坏〕
存在,那么在不 连续性处磁力线离开工件和进入工件外表发生局部
畸变产生磁极, 并形成可检测的漏磁场进展探伤的方法。漏磁场探
伤包括磁粉探伤 和利用检测元件探测漏磁场。其区别在于,磁粉探
பைடு நூலகம்
1.2 磁粉探伤
Magnetic Particle Testing,简称 MT
磁粉检测基础知识及原理

的磁性。 在高温情况下,磁体中分子热运动会破坏磁畴的有规则排列,使磁体的磁
性 削弱。超过某一温度后,磁体的磁性也就全部消失而呈现顺磁性,实现了材料的 退磁。铁磁性材料在此温度以上不能再被外加磁场磁化,并将失去原有的磁性的 临界温度称为居里点或居里温度。从精居品课里件点以上的高温冷却下来时,只要没有外
(c)纵向磁化裂纹产生的漏磁场
条形磁铁的磁力线分布
(a)马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置 精品课件
磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向,磁力线 的疏密程度反映磁场的大小。
磁力线具有以下特性: • 磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内,磁力线是由S极
到N极,在磁体外,磁力线是由N极出发,穿过空气进入S极的 闭合曲线。
利用检测元件检测漏磁场:录磁探伤法、感应线圈探伤法、 霍
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1.2 磁粉探伤
Magnetic Particle Testing,简称 MT
基本原理是:
铁磁性材料和工件被磁化后,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,形 成在合适光照下目视可见的磁痕,从 而显示出不连续性的位置、形状和大
漏磁场。
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2.5.2 缺陷的漏磁场分布
缺陷产生的漏磁场可以分解为水平分量Bx和垂直分量By,水平分 量与工件表面平行,垂直分量与工件表面垂直。假设有一矩形缺 陷,则在矩形中心,漏磁场的水平分量有极大值,并左右对称。而 垂直分量为通过中心点的曲线,见下图,图中(a)为水平分量, (b)为垂直分量,如果将两个分量合成,则可得到如图(c)所示 的漏磁场。
2.2.3 磁化过程
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型号 A-15/100 A-30/100
表2 A型标准试片
相对槽深* 灵敏度
材料
μm
15/100 ±4
高
超高纯低
碳纯铁
30/100 ±8
中
(C< 0.03% ,
HC<80A/m
▪ 3.2 根据试件的材质、表面状态的不同,磁粉应 具有适当的磁性、粒度、分散性及色彩。磁悬液 还要具有悬浮性。
▪ 3.3 湿法中用水作载液时应加入适量分散剂、消 泡剂、防锈剂和表面活性剂。用油作载液时,采 用闪点不低于94℃的无味煤油或变压器油,运动 粘度需在5mm2/s(5cSt)以下。
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处原则上应由探伤范围向母材方向扩大20mm。 ▪ 5.1.2 部件原则上应分解为单一零件,如经磁化
的零件,必要时应退磁后再探伤。
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▪ 5.1.3 如试件上的油脂或其他附着物、涂料、镀 层等影响探伤灵敏度或使磁悬液受到污染时,必 须把它们清除掉,并洗干净。
▪ 5.1.4 使用干磁粉或使用与清洗液性质不同的磁 悬液时,必须使试件表面干燥。
磁粉探伤
▪ 常州精棱铸锻有限公司 ▪ 人力资源部
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磁粉探伤
(1)适用范围:磁粉探伤是一种表面探伤 方法。适用于探测钢铁等磁性材料制成的被 检物表面和近表面缺陷。如探测轧制钢材、 铸件、锻件、焊缝和机加工零件表面缺陷, 近表面的细小缺陷。对奥氏体不锈钢、铜、
铝等非磁性材料根本不适用。 (2)磁化方法及注意事项: ① 将大电流直接通过被检物使其磁化,称为
▪ 2.7 退磁装置应能根据试件的用途将剩磁减小到指 定的限度,剩磁感应强度应低于0.3mT。
▪ 2.8 探伤装置须定期校验,一般规定每年校验一次, 包括对电流表、计时装置、黑光灯照射装置的性能 确认。
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3.磁粉及磁悬液
▪ 3.1 磁粉按施加时的不同分散媒介,可以分为干 法和湿法两种,按磁粉显示方法的不同,可分为 荧光磁粉和非荧光磁粉两种。
▪ 4.1 A型标准试片
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▪ 4.1.1 A型标准试片用来检查探伤装置、磁粉、磁悬 液的综合性能以及连续法中试件表面的有效磁场强 度和方向、有效探伤范围、探伤操作是否正确等。 这种试片必须经有关计量部门鉴定。
▪ 4.1.2 A型标准试片分高、中、低三种灵敏度,其型 号中的分数值越小,则要求能显示磁痕的有效磁场 强度越高。此灵敏度不代表实际能检测缺陷的大小。
▪ 2.2 探伤装置应适合试件的形状、尺寸、材质、 表面状态并满足对缺陷的检测要求。能有效和安 全地进行探伤。
▪ 2.3 磁化装置有电流法和永久磁铁法两种。电流 法中又可分成交流、直流、脉动电流、冲击电流、 旋转磁场等。
▪ 2.4 湿法中的磁悬液施加装置,应在磁悬液槽内 设置搅拌机构,使均匀弥散着磁粉的磁悬液能稳 定地施加到试件上去而不影响已生成的磁痕。
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▪ 2.5 干法中的磁粉施加装置,必须使干燥的磁粉始 终呈均匀分散状态,能稳定地把磁粉施加到试件上 去而不影响已生成的磁痕。
▪ 2.6 使用荧光磁粉或荧光磁粉磁悬液探伤时,要采 用黑光灯照射装置,该装置辐射波长为320~400nm。 在距离黑光灯380mm的试件表面。紫外线辐照度原 则上应大于800μW/cm2,或按GB/T5097间接进行 测定。
周向磁化。 ② 将电流通过导电线圈使被检物磁化,称为 纵向磁化。 ③ 磁粉探伤后注意零件的退磁
工作。
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磁粉探伤机图示ຫໍສະໝຸດ 医疗相关3磁粉探伤方法
❖ 1、探伤方法的分类 ❖ 根据不同的分类条件,探伤方法的
分类如表1所示。
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表1 探伤方法分类
分类条件
分类名称
施加磁粉的磁化时间 连续法、剩磁法
▪ 5.1.5 为了防止试件烧损,提高通电效果,必须 使试件与电机接触良好,必要时应在电极上防止 导电衬垫。
▪ 5.1.6 对油孔或其他难以去除内部磁粉的部位, 可在探伤前用适当的物质把它们堵住。
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6.磁化
▪ 6.1 磁化时,要根据探伤装置的特性,试件的磁 特性、形状、尺寸、表面状态、缺陷性质等,确 定施加磁粉的磁化时期以及需要的磁场方向和磁 场强度,然后选定磁化方法、磁化电流的种类、 电流值及有效探伤范围。在需要检查磁场强度和 方向时,可采用4.1条所述的A型标准试片进行检 验,也可用其他测磁仪表测量。
▪ 4.1.6 对A型标准试片施加磁粉时,应采用连续法。
▪ 4.1.7 A型标准试片的形状、尺寸发生变化后,不得 继续使用。
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5. 探伤操作
▪ 探伤操作包括前处理、磁化、施加磁粉、磁痕的 观察、记录、退磁等各项操作。应按探伤要求适 当地组织这些操作项目。
▪ 5.1前处理 ▪ 5.1.1 试件处理的范围必须大于探伤范围,焊缝
经退火处理)
A-30/100 60/100
低
同上
±15
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▪ 4.1.4 应根据对探伤灵敏度的要求,选用相应的A型 标准试片。当需要更强的有效磁场时,可用标准试 片型号的倍数来表示,例如A-30/100×2表示进行 探伤的磁化电流应为A-30/100型试片上获得磁痕的 磁化电流的2倍。
▪ 4.1.5 使用A型标准试片时,应将没有人工槽的一面 置于外侧,并用粘胶纸将试片紧贴在探伤面上。注 意粘胶纸不可贴没人工槽相对应的部位。
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▪ 3.4 磁悬液中的磁粉浓度应根据磁粉种类、粒度以 及施加磁粉的方法、时间来确定,磁悬液中每单位 容积(1L)所含磁粉的质量为磁悬液的浓度单位 (g/L)。一般非荧光磁粉采用2~10g/L,荧光磁粉 采用0.2 ~2g/L。磁悬液的磁粉浓度测定方法见附 录B(参考件)。
▪ 4.标准试片及对比试片
磁粉种类
荧光磁粉、非荧光磁粉
磁粉的分散剂
干法、湿法
磁化电流的种类
交流、直流、脉动电流、 冲击电流
磁化方法
轴向通电法、触头法、线 圈法、磁轭法、穿棒法、 交叉磁轭法、感应电流法
磁化方向
周向磁化、纵向磁化、旋
医疗相关转磁场、复合磁化
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2、探伤装置
▪ 2.1 探伤装置应能对试件完成磁化、施加磁粉、 提供观察条件及退磁等四道工序。如无必要,可 不带退磁装置。