磁粉探伤6-10章

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c、磁粉要以气流或云雾状形式缓慢施加到工 件表面，形成薄而均匀的覆盖层，防止磁粉堆 积；
d、用压缩空气吹去多余的磁粉时，风压、 风量和风口距离要控制适当，且按顺序从一个 方向吹向另一个方向，不要吹掉磁痕显示。
6.4、磁粉探伤-橡胶铸型法与磁橡胶法
⑴、磁粉探伤-橡胶铸型法（MT-RC法）— 将磁粉探伤得到的磁痕用室温固化硅橡胶加固 化剂形成的橡胶铸型进行复印，再对复印所得 到的橡胶铸型进行目视或在光学显微镜下进行 磁痕分析。
解：I=HD/320=2400×80/320=600（A）
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⑵、偏置芯棒法 当芯棒直径为50mm，不同壁厚的磁化电流：
工件壁厚大于15mm时，每增加3mm电流 增加250A,不足3mm ,按比例增加。芯棒直径 大于或小于50mm时，每增加或减小12.5mm， 电流增加或减小250A。每次检测长度为4倍芯 棒直径，重叠区为10%。
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c、可用于多向磁化； d、交流磁化不受断电相位影响； e、能发现近表面缺陷； f、可采用干法和湿法。 ③、局限性： a、效率低； b、易产生非相关显示； c、目视可达性差。 ④、操作程序 a、操作程序
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予处理→浇磁悬液→通电→检验→停止浇 磁悬液→停止通电→退磁→后处理。
⑤、操作要点：
a、采用湿法时，要先用磁悬液润湿工件表 面后再浇磁悬液。
解：I=（3.5～4.5）L =3.5L～4.5L =3.5×120～4.5×120 =420～540（A）
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例题2：对一厚度为25mm的16MnR 钢板对接焊接接头用触头法进行磁粉探 伤，当磁化是流为800A时，按 JB/T4730-2005标准确定此时的最大触 头间距。
解：I=（4～5）L L=I/（4～5） L最大=I/4=800/4=200（mm）
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⑷、感应电流法 磁化电流应使用M1型标准试片试验确定。 也可用下式计算：
I=4.5L（L—工件横截面周长mm）。 ⑸、环型件绕电缆法 磁场强度近似计算式：
H=NI/2πR或H=NI/L 式中：H—磁场强度（A/m）；
N—电缆匝数； I—磁化电流（A）； R—环形件的平均半径（m）； L—圆环的平均长度（m）。
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a、适用于连续法，可检测孔内壁的不连 续性。
b、适用于水下检测。 ②、优点： 适用于水下检测。 ③、局限性： 与MT-RC法相比，对比度小，灵敏度很低。 工艺难以控制，可靠性低。
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6.5、磁化规范 1、磁化规范的制定 ⑴、考虑因素
①、工件材质、热处理状态、磁特性； ②、工件的形状、尺寸、表面状态和缺陷类 型、位置、形态和大小。 ⑵、制定磁化规范的方法 ①、经验公式计算； ②、测量工件表面磁场强度确定； ③、按钢材磁特性曲线确定﹡； ④、根据标准试片磁痕显示试验确定。
c、评价连续法发现的磁痕显示是表面还是近 表面缺陷显示。
②、优点：
a、检测效率高；
b、有足够的灵敏度；
c、缺陷显示重复性好，可靠性高；
d、目视可达性好；
e、易实现自动化；
f、可评价缺陷属表面的还是近表面的；
g、可避免螺纹根部、凹槽和尖角处磁粉过度 堆积。
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③、局限性： a、只适合于高剩磁高矫顽力（硬磁）材料； b、不能用于多向磁化； c、交流磁化受断电相位的影响； d、对近表面缺陷灵敏度低； e、不适用于干法检验。 ④、操作程序： 予处理→磁化→施加磁悬液→检验→退磁→后 处理 ⑤、操作要点 a、通电时间1/4～1s。 b、浇磁悬液2～3遍，保证各部位充分润湿；
b、通电时间3～5s，停止浇磁悬液至少1s 后才可停止通电。
c、至少反复通电磁化两次。
⑵、剩磁法—停止磁化后再施加磁悬液的的 方法。
①、适用范围
a、经热处理的高碳钢和合金结构钢，矫顽 力在1kA/m以上，剩磁在0.8T以上的工件；
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b、因几何形状限制无法进行连续法检验的 部位，如螺纹根部和筒体内表面等；
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6.1、工件的予处理： ⑴、清除—清除表面油污、铁锈、毛剌、氧 化皮、金属屑、砂粒等。表面应干燥清洁。 ⑵、打磨—打磨表面与电极接触的非导电覆 盖层。 ⑶、分解—分解装配件。原因：①、结构复 杂，磁化、退磁困难；②、交界处易产生非相 关显示；③、流入运动部件结合面的磁悬液难 以清洗，造成磨损；④、分解后易于探伤操作； ⑤、分解后可观察到所有探伤面。 ⑷、封堵—有盲孔和内腔的工件，封堵表面 孔洞，防止磁悬液流入。 ⑸、涂敷—反差小的工件表面，涂敷反差增 强剂。
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例题3：对一在用轴类钢锻件，长 400mm，直径40mm，为检查疲劳裂 纹，采用低填充系数线圈法偏心放置进 行纵向磁化，线圈匝数为10匝。求需要 多大的磁化电流？
解：
I 45000 45000 450 ( A) N (L / D) 10 (400 / 40)
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②、高填充系数线圈（S线＜2S工）：
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c、浸入均匀搅拌的磁悬液中10～20s， 取出检验；
d、经磁化的工件检验前不得与任何铁磁性 材料接触，以免产生磁写。
6.3、湿法和干法 ⑴、湿法—将磁粉悬浮在载液中进行磁粉探 伤的方法。 ①、应用范围 a、适用于灵敏度要求高的工件； b、适用于大批量零件检验； c、适用于检测表面微小缺陷如疲劳裂纹、 磨削裂纹、焊接裂纹、发纹等。
解：管状锻件的有效直径为：
Deff [(DO )2 (Di )2 ]1/ 2 [502 (50 2 5)2 ]1/2 [2500 1600]1/2 9001/2 30(mm)
L / D 600/ 30 20 取L / D 15
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③、局限性 a、可检测的孔深受橡胶扯断强度的限制。 b、孔壁粗糙、形态复杂、同心度差的多层结 构及层间间隙均会增加脱膜难度； c、检验速度相当慢，大面积检验成本高，不 适用。 ⑵、磁橡胶法（MRI法）—将磁粉弥散在室 温硫化的硅橡胶中，加入固化剂后倒入适当围 堵的受检部位，磁化工件，橡胶中的磁粉在橡 胶内迁移和排列，在缺陷处聚集形成显示，取 出铸型后在光学显微镜下观察分析。 ①、应用范围
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②、优点： a、对大裂纹灵敏度高； b、干法+单相半波整流电，对近表面缺陷灵 敏度高； c、适用于现场检验。 ③、局限性 a、对小缺陷灵敏度不如湿法； b、磁粉不能回收； c、不适用于剩磁法检验。 ④、操作要点 a、工件表面要干净、干燥；磁粉也要干燥。 b、工件磁化后再施加磁粉，观察分析磁痕后 再撤去磁场。
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3、纵向磁化规范 ⑴、线圈法 ①、低填充系数线圈（S线≥10S工）：
a、 偏心放置: I 45000 N(L / D)
b、 正中放置: I 1690R N[6(L / D) 5]
式中: L 工件长度mm .........D. 工件直径mm .........R. 线圈半径mm .........I. 磁化电流(A) .........N. 线圈匝数. (公式中, 若L / D 15, 则L / D取15.)
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②、优点： a、对工件表面微小缺陷灵敏度高； b、与固定式设备配合，操作方便，效率高， 磁悬液可回收； ③、局限性 a、对大裂纹和近表面缺陷灵敏度比干法低。 ④、操作要点 a、连续法宜用浇法；液流要微弱，防止冲刷 磁痕显示； b、剩磁法浇法、浸法皆宜。浸法要控制时间， 防止产生过度背景；
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c、用水磁悬液时，要做水断试验； d、要根据工件要求，选择不同的磁悬液浓 度； e、仰视检验和水中检验宜用磁膏。 ⑵、干法—以空气为载体用干磁粉进行样粉 检验的方法。 ①、应用范围： a、适用于检测表面粗糙的大型锻件、铸件、 毛坯、结构件和大型焊接件焊缝及灵敏度要求 不高的工件； b、适用于检测大缺陷和近表面缺陷； c、可与便携式设备配合使用。
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④、空心工件的有效直径Deff值计算 ：
a、圆筒形工件：
Deff=[（Do）2-（Di）2]1/2
式中：
Do——圆筒外直径，mm； Di——圆筒内直径，mm。
b、对于非圆筒形工件：
式中：
Deff 2
At Ah
At——零件总的横截面积，mm2； Ah——零件中空部分的横截面积，mm2。
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例题4：有一规格为φ50×5mm，长 为600mm的管状锻件，采用正中放置低 填充系数线圈法纵向磁化，已知线圈直 径为500mm，线圈匝数为10匝，按 JB/T4730-3005标准计算所需磁化电流。
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①、应用范围 a、适用于剩磁法，检测工件不小于3mm孔 径内壁的不连续性。 b、可间断跟踪检测疲劳裂的产生和发展。 ②、优点 a 、灵敏度高，可发现长度0.1～0.5mm的早 期疲劳裂纹。 b、较精确地测量橡胶铸型上的裂纹长度，并 能间断跟踪检测疲劳裂的产生和发展。 c、裂纹磁痕与背景对比度高，易于辨认。 d、工艺可靠，容易掌握，适于外场检验。 e、橡胶铸型可永久保存。
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﹡按材料磁特性曲线确定磁化规范： 标准磁化规范：
剩磁法磁化到基本饱 和；连续法大于出现 最大相对磁导率的磁 场强度Hμm。
严格磁化规范： 剩磁法磁化到饱和， 连续法磁化到近饱和。
标准和严格规范： 周向磁化连续法所需磁场强度约为剩磁法的1/3。
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2、周向磁化规范 ⑴、轴向通电法和中心导体法 ①、计算公式：
I 35000 N[(L / D) 2]
③、中填充系数线圈（ 2S工≤S线＜10S工）
NI [(NI)h (10 y) (NI)l (10 2)]/ 8 式中: (NI)h 高填充因数线圈 计算的NI值; .........(.NI)l 低填充因数线圈 计算的NI值. ............y 线圈的横截面积与 工件横截面积之比.
I=HD/320 式中：I—磁化电流（A）；
H—磁场强度（A/m）； D—工件直径（mm）。
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JB/T4730.4-2005规定：工件表面磁场 强度，连续法应达到2.4kA/m～4.8kA/m； 剩磁法应达到14.4kA/m.故：