磁粉检测影响要素研究

刘佳伟,陈飞,张亚恩

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：磁粉探伤用的磁粉是一种粉末状的铁磁性物质，有一定的大小、形状、颜色和较高的磁性，被检零件经适当磁化以后，在表面或近表面缺陷处，磁力线发生局部畸变，逸出工件表面，形成磁极，产生漏磁场，零件缺陷处的漏磁场吸附磁粉就会形成磁痕，磁痕的显示对缺陷的宽度有放大作用，就可以直观地显示出缺陷的位置、形状、尺寸和严重程度，并靠经验大致确定缺陷的性质。本人主要对磁粉检测影响要素进行讨论，以提高磁粉检测质量。

关键词：磁粉检测；影响要素

引言

磁粉检测是工件表面或近表面缺陷检测最灵敏的方法之一，尤其是在表面不平或表面不规则的情况下，磁粉探伤通常被考虑为表面裂纹检测最好的方法。

1 磁粉探伤原理特性

磁粉探伤是利用磁粉的聚集显示铁磁性材料工件表面缺陷及近表面缺陷的无损检测方法。被磁化的材料或工件因为缺陷处磁导率小于材料本身的磁导率，导致磁力线在缺陷处发生畸变，磁力线绕过缺陷处经外部空气重新回到工件内，在工件表面形成漏磁场吸引干磁粉颗粒或磁悬液中的磁粉颗粒，磁粉在缺陷周围聚集形成磁痕，达到显示缺陷的效果。磁粉探伤必须在工件被磁化的状态下才能显示缺陷，所以只适用于铁磁性材料的缺陷检测。磁粉探伤可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、焊接件等进行检测。可以发现工件的裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。

2 磁粉检测方法

磁粉检测显示显示介质为磁粉，根据检测到的工件施加磁粉的方法和时间可分为剩磁法和连续法。根据磁化时施加的磁粉介质的类型，磁粉检测可分为干法和湿法。

1）干法和湿法

所谓干法是指在某些特定情况下湿法不能用于磁粉检测时，根据工艺流程应用于磁化工件的特殊类型的干磁粉。此时，如果工件上有缺陷，则会显示磁性标记，从而确定缺陷。干法又被称为干粉法，其多用于检测焊接件的局部区域、大型铸锻件毛坯、大型结构件等，在测试过程中，它通常与便携式磁粉检测设备一起使用。湿法是通过将磁粉放入水，油或其他液体介质中来检测磁悬浮液的方法。在检测过程中，有必要确保磁悬浮液的浓度和照度符合标准的要求。然后，对工件进行磁化，使磁悬浮液中的磁性粉末颗粒在缺陷处产生的泄漏磁场的作用下进入该事件，以显示缺陷的形状和大小。由于磁粉颗粒在湿法检测过程中的分布很小，检测灵敏度相对较高，特别是对于诸如裂纹的小缺陷，检测率很高。

2）剩磁法和连续法

剩磁法是一种利用铁磁材料的剩余磁性来检测它的方法。具体过程是在检测到工件后，均匀搅拌均匀的磁悬浮液到工件表面。此时，磁粉收集在缺陷产生的磁场中，从而可以清楚地观察到缺陷的位置和尺寸。连续磁场法或附着磁场法是指对工件施加外部磁场。通过将磁悬浮体和磁粉均匀地施加到被检查工件的表面来执行磁性颗粒缺陷检测。这种方法的评价和观察即可在中断磁场的情况下，也可在施加外磁场的作用下进行。

3磁粉探伤操作要点

1）表面预处理。探伤前应对焊缝及热影响区的表面进行修磨，不应有油污、铁锈、氧化皮等，清理时不要将异物堵塞表面开口缺陷。被检工件表面不得有粘附磁粉的物质。被检工作上孔隙在检验后难于清除磁粉时，应在检验前用无害物质堵塞。

2）工件磁化。磁轭的磁极间距应控制在50 mm～200 mm之间，检测的有效区域为两极连线两侧各50mm范围内，磁化区域每次应有15mm的重叠。磁化工件时，必须在同一部位至少作两次互相垂直的探伤，而且将焊缝划分为几个受检段，其长度小于磁轭间距10mm～20mm。用标准试块无人工缺陷的面朝外帖在工件不同部位，以磁痕显示情况确定磁化规范。

3）施加磁粉。先用磁悬液湿润工件表面，在外加磁场磁化的同时，将磁悬液施加到工件上，已形成的磁痕不应被流动磁悬液所破坏，停止浇磁悬液后再通电数次，待磁痕形成并滞留下来时再停止通电。磁悬液的施加采用喷、浇、浸等方法，不可采用刷涂法，无论采用哪种方法，均不应使检测面上磁悬液的流速过快。

4）磁粉及磁悬液。磁粉应具有高导磁率和低剩磁性质，磁粉之间不应相互吸引，磁粉粒度应均匀。磁粉的颜色与被检工件表面应有较高的对比度。湿粉法应用煤油或水作为分散媒介。若以水为媒介时，应加入适当的防锈剂和表面

活性剂。磁悬液的浓度应根据磁粉种类、粒度以及施加方法、时间来确定。对于循环使用的磁悬液，应定期对磁悬液的浓度进行测定。

5）退磁处理。当有要求时，工件在检查后应进行退磁处理。将工件放入磁化工件的磁场中，然后不断改变磁场方向，同时逐渐减少磁场强度使其等于零。

6）磁痕记录。除能够确认磁痕是由于工件材料局部不均匀或操作不当造成的之外，其它磁痕显示均作为缺陷磁痕处理。记录磁粉痕迹（尺寸、数量、和产生部位），可采用照相或用透明胶带把磁痕粘下。

7）质量评定。按照标准规定对缺限显示迹痕进行等级评定。工件中出现不允许存在的缺陷和超标缺陷，应做好记录并出具返修通知单和检验报告。

结束语

磁粉检测是一种发展前景广阔的技术，随着科技的发展必将得到愈加广泛的应用。掌握磁粉检测技术的原理和方法，是科学和社会进步对测控专业学生的要求，必须要学以致用，学有所为。