无损检测知识

磁粉检测的原理磁粉探伤的原理是指有外表或近外表缺陷的工件被磁化后，当缺陷方向与磁场方向成一定角度时，由于缺陷处的磁导率的变化，磁力线逸出工件外表，产生漏磁场，吸附磁粉形成磁痕。

谈谈我对磁粉检测原理的认识：当铁磁性工件被磁化时，磁感应线〔B线〕从中透过，如果工件外表存在缺陷，就会有一部分磁感应线逸出工件外表，他们从缺陷的一侧穿出进入空气中，绕过缺陷，从缺陷另一侧又折回到工件中，于是在工件外表缺陷处就形成了漏磁场。

此时将磁粉〔能在微弱磁场中被吸附的氧化铁粉末〕施加于改漏磁场中。

每一颗细小的磁粉在漏磁场中被磁化而成为极小的磁极，并在漏磁场的作用下磁粉被吸向漏磁场最强区〔即缺陷外表中心处〕。

于是磁粉就在缺陷处堆积起来形成与缺陷形状类似的磁痕。

这样缺陷就被显示出来。

磁粉检测的适用范围磁粉检测的适用范围是什么？我厂生产的磁粉探伤机适合什么样的工件使用？不适合什么样的工件使用？我根据我厂多年来对客户提供需探伤的工件的资料进行了整理并结合自己多年来对磁粉探伤机的认识总结了以下几点。

1〕磁粉检测适用于检测铁磁性材料工件外表和近外表尺寸很小，间隙狭窄〔如可检测出长、宽为微米级〕的裂纹和目视难以看出的缺陷。

2〕适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，但不适用于检测奥氏体不锈钢材料〔如1Cr18Ni9〕和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。

3〕适用于检测钢管、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件。

4〕适用于检测为加工的原材料〔如钢坯〕和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件。

5〕适用于检测工件外表和近外表的裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷，但不适用于检测工件外表浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小鱼20°的缺陷。

° b.α射线 d.γ射线 e.β射线γ°磁粉检测具有以下优点：1〕能直观的显示出缺陷的位置、大小、形状和严重成都，并可大致确定缺陷的性质。

2〕具有很高的检测灵敏度，能检测出微米级宽度的缺陷。

3〕能检测出铁磁性材料工件外表和近外表的开口与不开口的缺陷。

4〕综合使用多种磁化方法，几乎不受工件大小和几何形状的影响，能检测出工件各个方向的缺陷。

5〕检查缺陷的重复性好。

6〕单个工件检测速度快，工艺简单，成本低，污染轻。

7〕磁粉探伤-橡胶铸型法，可间断检测小孔内壁早期疲劳裂纹的产生和扩展速度。

磁粉检测的局限性如下：1〕只能检测铁磁性材料。

2〕只能检测工件外表和近外表缺陷。

3〕受工件几何形状影响会产生非相关显示。

4〕通电法和触头法磁化时，易产生打火烧伤。

磁力探伤设备的分类磁力探伤设备的分类，按设备重量和可移动性分为固定式、移动式和便携式三种。

按设备的组合方式分为一体型和分立型两种。

一体型磁粉探伤机，是将磁化电源、螺管线圈、工件夹持装置、磁悬液喷洒装置、照明装置和退磁装置等部分，按功能制成单独分立的装置，在探伤时组合成系统使用的探伤机。

固定式探伤机属于一体型的，使用操作方便。

移动式和便携式探伤仪属于分立型的，便于移动和在现场组合使用。

1、固定式磁粉探伤机固定式磁粉探伤机的体积和重量大，额定周向磁化电流一般从1000~10000A。

能进行通电法、中心导体法、感应电流法、线圈法、磁轨法整体磁化或复合磁化等，带有照明装置，退磁装置和磁悬液搅拌、喷洒装置，有夹持工件的磁化夹头和放至工件的工作台及格栅，适用于对中小工件的探伤。

还常常备有触头和电缆。

以便对搬上工作台有困难大型工件进行探伤。

2、移动式磁粉探伤仪移动式磁粉探伤仪额定周向磁化电流一般从500~800A。

主体是磁化电源，可提供交流和单向半波整流电的磁化电流、附件有触头、夹钳、开合和闭合式磁化线圈及软电缆等，能进行触头法、夹钳通电法和线圈法磁化。

这类设备一般装有滚轮可推动，或吊装在车上拉到检验现场。

对大型工件探伤。

3、便携式探伤仪便携式探伤仪具有体积小、重量轻和携带方便的特点，额定周向磁化电流一般从500A~2000A。

适用于现场、高空和野外探伤，一般用于检验锅炉压力容器和压力管道焊接。

以及对飞机、火车、轮船的原位探伤或对大型工件的局部探伤。

常用的仪器有带触头的小型磁粉探伤机、电磁轨、交叉磁轨或永久磁铁等。

仪器手柄上装有微型电流开关。

控制痛、断电和制动衰减退磁。

外表缺陷无损检测方法的比较磁粉检测、渗透检测和涡流检测都属于外表缺陷无损检测方法，但其方法原理和适用范围区别很大。

并且有各自独特的优点和局限性。

所以无损检测人员应熟悉掌握这三种检测方法，并能根据工件材料、状态和检测要求，选择合理的方法进行检测。

如磁粉检测对铁磁性材料工件的外表和近外表缺陷具有很高的检测灵敏度。

可发现微米级宽度的小缺陷，所以对铁磁性材料工件外表和近外表缺陷的检测宜有限选择磁粉检测，确因工件结构形状等原因不能使用磁粉检测时，方可使用渗透检测和涡流检测。

外表缺陷无损检测方法的比较见下表：影响磁粉检测(MT)质量的因素磁粉检测的可靠性，是指对细小缺陷磁痕显示检测灵敏度和分辨率的重复性，从而保证磁粉检测结果的可靠性。

磁粉检测质量，主要受工艺、设备和应用三个方面变化因数的影响。

主要影响因数包括：1、磁场强度和磁化电流；2、磁化方法；3、磁粉和磁悬液；4、设备性能；5、工件形状和外表状态；6、缺陷性质、方向和埋藏深度；7、操作程序；8、检测工艺方法；9、检测人员素质；10、照明条件等。

磁粉探伤机的命名规则很多客户打过来咨询我们产品的时候经常会问到前面的字母〔如：CDG-1000〕是什么意思。

这其实已经涉及到了磁粉探伤机的命名规则的问题。

那么到底磁粉探伤机是怎么来命名的？今天，我就以上问题将磁粉探伤机命名规则大概的整理如下。

您只要将我以下所述看完，也就明白了。

根据国家专业标准ZBN70001的规定，磁粉探伤机应按以下方式命名。

C X X－X↓↓↓↓123 4第一部分--C，代表的是磁粉探伤机；第二部分--字母，代表的磁粉探伤机的磁化方式；第三部分--字母，代表磁粉探伤机的结构形式；第四部分--数字或字母，代表磁粉探伤机的最大磁化电流或探头形式。

常用磁粉探伤机命名的参数意义见下表：举几个例子：如CJW-4000型，为交流固定式磁粉探伤机，最大周向磁化电流为4000A；CZQ-6000型，为超低频退磁直流磁粉探伤机，最大周向磁化电流为6000A；CEE-1型，为交直流磁轭式磁粉探伤仪，型式为第1类。

探伤tànshāng[crack detection] 探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。

常用的探伤方法有：X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤〔着色探伤〕、涡流探伤、γ射线探伤、萤光探伤、等方法。

物理探伤就是不产生化学变化的情况下进行无损探伤。

一、什么是无损探伤？答：无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的外表和内部质量进行检查的一种测试手段。

二、常用的探伤方法有哪些？答：常用的无损探伤方法有：X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、γ射线探伤、萤光探伤、着色探伤等方法。

三、试述磁粉探伤的原理？答：它的基本原理是：当工件磁化时，假设工件外表有缺陷存在，由于缺陷处的磁阻增大而产生漏磁，形成局部磁场，磁粉便在此处显示缺陷的形状和位置，从而判断缺陷的存在。

四、试述磁粉探伤的种类？1、按工件磁化方向的不同，可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。

2、按采用磁化电流的不同可分为：直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。

3、按探伤所采用磁粉的配制不同，可分为干粉法和湿粉法。

五、磁粉探伤的缺陷有哪些？答：磁粉探伤设备简单、操作容易、检验迅速、具有较高的探伤灵敏度，可用来发现铁磁材料镍、钴及其合金、碳素钢及某些合金钢的外表或近外表的缺陷；它适于薄壁件或焊缝外表裂纹的检验，也能显露出一定深度和大小的未焊透缺陷；但难于发现气孔、夹碴及隐藏在焊缝深处的缺陷。

六、缺陷磁痕可分为几类？答：1、各种工艺性质缺陷的磁痕；2、材料夹渣带来的发纹磁痕；3、夹渣、气孔带来的点状磁痕。

七、试述产生漏磁的原因？答：由于铁磁性材料的磁率远大于非铁磁材料的导磁率，根据工件被磁化后的磁通密度B＝μH来分析，在工件的单位面积上穿过B根磁线，而在缺陷区域的单位面积上不能容许B根磁力线通过，就迫使一部分磁力线挤到缺陷下面的材料里，其它磁力线不得不被迫逸出工件外表以外出形成漏磁，磁粉将被这样所引起的漏磁所吸引。

八、试述产生漏磁的影响因素？答：1、缺陷的磁导率：缺陷的磁导率越小、则漏磁越强。

2、磁化磁场强度〔磁化力〕大小：磁化力越大、漏磁越强。

3、被检工件的形状和尺寸、缺陷的形状大小、埋藏深度等：当其他条件相同时，埋藏在外表下深度相同的气孔产生的漏磁要比横向裂纹所产生的漏磁要小。

九、某些零件在磁粉探伤后为什么要退磁？答：某些转动部件的剩磁将会吸引铁屑而使部件在转动中产生摩擦损坏，如轴类轴承等。

某些零件的剩磁将会使附近的仪表指示失常。

因此某些零件在磁粉探伤后为什么要退磁处理。

十、超声波探伤的基本原理是什么？答：超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件外表由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

十一、超声波探伤与X射线探伤相比较有何优的缺点？答：超声波探伤比X射线探伤具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高，对人体无害等优点；缺点是对工作外表要求平滑、要求富有经验的检验人员才能区分缺陷种类、对缺陷没有直观性；超声波探伤适合于厚度较大的零件检验。

十二、超声波探伤的主要特性有哪些？答：1、超声波在介质中传播时，在不同质界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时，则超声波在缺陷上反射回来，探伤仪可将反射波显示出来；如缺陷的尺寸甚至小于波长时，声波将绕过射线而不能反射；2、波声的方向性好，频率越高，方向性越好，以很窄的波束向介质中辐射，易于确定缺陷的位置。

3、超声波的传播能量大，如频率为1MHZ〔100赫兹〕的超生波所传播的能量，相当于振幅相同而频率为1000HZ〔赫兹〕的声波的100万倍。

十三、超生波探伤板厚14毫米时，距离波幅曲线上三条主要曲线的关系怎样？答：测长线Ф1 х 6 －12dB定量线Ф1 х 6 －6dB判度线Ф1 х 6 －2dB十四、何为射线的“软”与“硬”？答：X射线穿透物质的能力大小和射线本身的波长有关，波长越短〔管电压越高〕，其穿透能力越大，称之为“硬”；反之则称为“软”。

十五、用超生波探伤时，底波消失可能是什么原因造成的？答：1、近表表大缺陷；2、吸收性缺陷；3、倾斜大缺陷；4、氧化皮与钢板结合不好。