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磁粉探伤基础知识[知识培训]

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磁粉探伤

磁粉探伤
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。
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

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

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

磁粉检测物理基础ppt
1.4 磁粉探伤方法与其他表面探伤方法的比较 P.5 表 1-1
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

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。
·
12
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)
·
9
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
·
7
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。

磁粉探伤培训课程

磁粉探伤培训课程

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。
磁粉探伤培训课程
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

磁粉检测基础知识及原理幻灯片PPT
(3)增大外加磁场时，磁矩转动畴壁继续位移， 最后只剩
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

磁粉检测基础知识及原理
永久磁铁中的磁畴，在一个方向上占优势，因而形成N和S极，能显示出很强
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

金属无损磁粉探伤基本知识

金属无损磁粉探伤基本知识

金属无损磁粉探伤基本知识一、有关金属无损探伤的问题1、什么叫金属无损探伤金属无损探伤就是在不破坏金属材料（零配件）原有化学组成结构和金相组织的前提下，对金属材料（零配件）进行检查，从外表到内部检查其是否有缺陷。

2、金属无损探伤的种类金属无损探伤的种类目前分五大种类：（1）、磁粉探伤（简称：MT）；主要用于铁磁性金属材料的表面和近表面探伤，不能用于奥氏体不锈钢、铜、铝、镁、钛等有色金属的探伤。

（2）、液体渗透探伤（简称：PT）；主要用于金属材料（包含铁磁性金属材料和奥氏体不锈钢、铜、铝、镁、钛等有色金属材料）表面有开裂裂纹的表面探伤，不能检测表面未开裂的表层下的裂纹。

（3）、射线拍片探伤（简称：RT）；对金属材料采用X射线拍片，主要用于金属材料内部缺陷的检查。

（4）、超声波探伤（简称：UT）；对金属材料采用超声波探测，利用超声波对金属材料的回波波形来检测金属材料的缺陷，同样主要用于金属材料内部缺陷的检查。

（5）、涡流探伤（简称：ET）；涡流检测是建立在电磁感应原理基础上的一种无损检测方法，它适用于导电材料。

当把一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有感应电流存在，即产生涡流。

利用导体中涡流的变化来检测金属的缺陷，涡流探伤也属于表面探伤，主要用于导电长形棒材、管材的表面探伤。

MT、PT、ET都属于金属材料的表面或近表面缺陷探伤；RT和UT属于金属材料的内部缺陷探伤。

目前还有一种利用检测元件（如磁带、霍尔元件、磁敏元件等）制成的探头通过扫描工件上的漏磁场，经过信号处理装置，记录缺陷漏磁场的方法进行探伤，这种探伤叫漏磁探伤，优点是不需要磁粉，减少污染和成本，可实现全自动化。

缺点是只适用于几何形状比较规则的原材料，而且检测灵敏度也低于磁粉探伤，所以目前应用较少。

二、磁粉探伤基础知识1、磁粉探伤的基本原理磁粉探伤的基础是缺陷处因漏磁场与磁粉的相互作用，在漏磁场处产生磁粉痕迹，从而显示缺陷。

铁磁材料工件磁化后，在表面和近表面的缺陷处磁力线发生变形，逸出工件表面形成磁极（N、S极）并形成可检测的漏磁场。

磁粉探伤检测培训PPT课件

磁粉探伤检测培训PPT课件

记录和分析
详细记录发现的缺陷位置、形 状等信息，进行初步分析，并 制定处理措施。
检测后处理
01
02
03
清理工件
清除工件表面残留的磁粉 和磁悬液，保持工件清洁。
整理报告
根据检测结果编写报告， 汇总分析结果，提出处理 建议。
归档保存
将检测报告和相关资料归 档保存，以便日后查阅和 使用。
03
磁粉探伤检测结果分析
3
2. 使用高灵敏度磁粉探伤机对材料进行磁化处理， 观察材料表面是否有磁粉聚集的区域，判断是否 存在缺陷。
案例三：某航空材料的磁粉探伤检测
3. 对检测结果进行分析和记录，对 发现的缺陷进行分类和评估。
案例总结：该航空材料经过磁粉探伤 检测，成功发现了微小的表面裂纹等 缺陷，为后续修复和维护提供了依据 ，确保了飞行安全。
磁粉探伤检测具有高灵敏度、高精度和高可靠性等特点，广泛应用于各种金属材料 的检测。
磁粉探伤检测的原理
磁粉探伤检测的原理基于磁场感应原 理，当材料被磁化后，内部的缺陷和 损伤会产生磁场扰动，形成漏磁场。
磁粉探伤检测可以通过不同的磁化方 式（如纵向磁化和横向磁化）和磁粉 类型（如铁粉和荧光磁粉）来提高检 测的精度和可靠性。
05
案例分析
案例一：某机械零件的磁粉探伤检测
检测目的
检测某机械零件是否存在表面或 近表面缺陷，以确保产品质量和 安全性。
检测设备
磁粉探伤机、磁悬液、照明设备 等。
案例一：某机械零件的磁粉探伤检测
检测步骤 1. 对机械零件进行表面预处理，去除油污、锈迹等杂质。
2. 对零件进行磁化处理，使其产生磁场。
案例一：某机械零件的磁粉探伤检测
3. 喷洒磁悬液，观察零件表面 是否有磁粉聚集的区域，判断是

第十章 磁粉探伤基础知识

第十章 磁粉探伤基础知识
100 100 100 线圈法、磁轭法、轴向通电法、触头法、中心导体法和旋转磁场磁化法。
(4)随着缺陷的埋藏深度增加，溢出工件表面的磁力线迅速减少。 6．影响漏磁场的几个因素 4．铁磁材料的磁化曲线 2．可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷
磁粉与磁悬液 预处理、磁化、施加 磁粉、磁痕的观察与判断、
10.2 磁粉检测设备器材
磁粉探伤机：固定式、移动式、携带式。
灵敏度试片 6．影响漏磁场的几个因素
(2)在一定外加磁场强度下，材料的磁导率越，工件越易被磁化，材料的磁感应强度越大，漏磁场强度也越大。
15 30 60 (4)随着缺陷的埋藏深度增加，溢出工件表面的磁力线迅速减少。
(4)随着缺陷的埋藏深度增加，溢出工件表面的磁力线迅速减少。
向从90‘逐渐减小(或增大)漏磁场强度明显下降；因
此，磁粉探伤时，通常需要在两个(两次磁力线的方
向互相垂直)或多个方向上进行磁化。
(4)随着缺陷的埋藏深度增加，溢出工件表面的磁力线迅 速减少。缺陷的埋藏深度越大，漏磁场就
越小。因此，磁粉探伤只能检测出铁磁材料制成的工件表面 或近表面的裂纹及其他缺陷。
第十章 磁粉探伤基础知识
4．铁磁材料的磁化曲线
线圈法、磁轭法、轴向通电法、触头法、中心导体法和旋转磁场磁化法。 因此，磁粉探伤只能检测出铁磁材料制成的工件表面或近表面的裂纹及其他缺陷。 2．可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷 6．影响漏磁场的几个因素 磁粉探伤的一般程序 2 磁粉检测设备器材 线圈法、磁轭法、轴向通电法、触头法、中心导体法和旋转磁场磁化法。 此，磁粉探伤时，通常需要在两个(两次磁力线的方 1．适宜铁磁材料探伤，不能用于非铁磁材料检验 此，磁粉探伤时，通常需要在两个(两次磁力线的方 4．铁磁材料的磁化曲线 磁粉探伤的一般程序 因此，磁粉探伤只能检测出铁磁材料制成的工件表面或近表面的裂纹及其他缺陷。 3．检测灵敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷 磁粉探伤的一般程序

磁粉探伤基础知识

磁粉探伤基础知识
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▪ a. 端面突变显示 因试件形状的差别，在试件磁回 路截面积突变部位，生漏磁场，形成较模糊的磁痕。
▪ b. 表面粗糙显示 由细小的凹凸部分产生的漏磁场 形成的磁痕或磁粉存留在凹处而产生的磁痕。
▪ c. 材质边界显示 因磁导率不同的材质或金属组织 的边界产生的漏磁场所形成的磁痕。
▪ 6.4.5磁痕可用照相、素描、复印等方法进行记录。 需要时，也可用透明清漆将其固定在探伤面上。
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• 5：能检测带薄漆层的元件，能检测出近表面不开口的缺 陷，检测缺陷重复性好，对单个工件检测速度快是磁 粉检测优于渗透检测的理由。
• 6：磁粉检测的基础是不连续性处漏磁场与磁粉的磁相互 作用，磁粉检测显示缺陷直观，磁痕对缺陷宽度有放 大作用。
• 7：通电导体内的磁场强度，与距导体中心轴线的距离成 正比，磁场是磁体或通电导体周围
18
6.4 磁痕的观察
▪ 6.4.1 磁痕的观察必须在磁痕形成后立即进行。 ▪ 6.4.2采用非荧光磁粉时，必须在能清楚识别磁痕
的自然光或灯光下进行观察（观察面亮度应大于 500LX）。 ▪ 6.4.3采用荧光磁粉时，必须使用2.6条规定的黑 光灯装置，在能清楚识别荧光磁痕的亮度下进行 观察（观察面亮度小于20LX）。 ▪ 6.4.4 必须正确区分可能出现的几种伪磁痕，必 要时应重复检验，伪磁痕形成原因如下：
光或非荧光磁粉类别及色彩。
22
▪ 7.2.3 磁化方法 按表3的分类进行记录。 ▪ 7.2.4 探伤灵敏度 用标准试片的规格型号
表示。 ▪ 7.2.5 探伤结果 应对有无缺陷磁痕；缺陷
磁痕的类型、尺寸、形态、位置等作出记 录。并按相关条款的规定作具体的分类。
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7.3其他
▪ 7.3.1 探伤人员 对负责探伤的技术人员的 姓名及其资格进行记录。

1 磁粉探伤基础知识

1 磁粉探伤基础知识

（3）载流圆线圈轴线上的磁场 设有圆形线圈L，半径为R，通以电流I，如图2-12所示。根据 毕奥－萨伐尔定律，圆线圈上任一电流元Idl在轴线P点产生的磁感 应强度dB为
0 Idl r dB 4 r 3
各电流元在P点的磁感应强度大小相等，方向各不相同，但各dB与轴线成一相 等的夹角（如上图）。我们把dB分解为平行于轴线的分矢量dB∥和垂直于轴线 的分矢量dB⊥。由于对称关系，任一直径两端的电流元在P点的磁感应强度的垂 直轴线的分量dB⊥大小相等，方向相反，因此，载流圆线圈上电流在P点dB⊥ 互相抵消，而dB∥互相加强。所以P点磁感应强度为圆形线圈上所有电流元的 dB∥的代数和，即
B的方向总是垂直于Fm 和υ组成的平面。
图 2-7 B、Fm、υ的方向
在国际单位制中，力Fm的单位用牛顿（N），电量q的单位用库 仑（C），速度v的单位用米/秒（m/s），磁感应强度的单位定为 N· s/（C· m）＝N/(A· m)，称为特斯拉，用T表示，即 1T= 1N/(A· m) 磁感应强度的另一个单位是高斯，用Gs表示，两个单位的换算关 系为 1T=104Gs 地球磁场的数量级大约是10-4T，严格讲地球表面的磁场在赤道 处约为0.3×10-4T，在两极处约为0.6×10-4T。大型的电磁铁能 激发出约为2T的恒定磁场，超导磁体能激发高达25T的磁场，人体 心脏激发的磁场约为3×10-10T，而脉冲星表面的磁场约为108T。
1.3 磁粉探伤方法与其他表面探伤方法的比较 P.6 表 1-1
磁粉检测在压力容器定期检验中的重要性
2 磁粉探伤的物理基础
2.1 磁粉探伤中的相关物理量 2.1.1 磁的基本现象
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。

第五单元磁粉探伤教学课件

第五单元磁粉探伤教学课件

3. 毕奥－萨伐尔定律及其应用 (1)毕奥－萨伐尔定律 一个载流导体L在空间任一点P产生的磁感应强度可由毕奥－萨伐 尔定律来确定，即 电流元所激发的磁感应强度
式中，dl表示在载流导体上沿电流方向所取的线元，I为导线中 的电流，r是从电流元所在点到P点的矢量r的大小， H/m，称为真空磁导率，dB的方向垂直于Idl与 r组成的平面，指向为由Idl经小于π的角度转向r时右螺旋前进的 方向， 如上图所示。 （2）载流长直导体的磁场 设有长为L的载流直导体，其电流为I，计算离直导体距离为a的P点的磁感应 强度时，先在直导体上任取一电流元Idl，如图2-11所示。按毕奥－萨伐尔定 律，这电流元在给定P点的磁感应强度dB为 dB的方向由Idl×r来确定，即垂直纸面向内，在图中用 表示。由于长直导 体L上每一个电流元在P点的磁感应强dB的方向都是一致的（垂直纸面向内）， 所以矢量积分 可变为标量积分
还可以证明，对于不在轴线上的内部各点B的值也等于 ，因此“无限长” 螺线管内部的磁场是均匀的。 对长螺线管的端点来说，例如在A1点， ， ，所以在A1点处的磁 感应强度为 恰好是内部磁感应强度的一半。长直螺线管所激发的 磁感应强度的方向沿着螺线管轴线，其指向可按右手定则确定，右手四指表示电 流的流向，拇指就是磁场的指向。
在国际单位制中，力Fm的单位用牛顿（N），电量q的单位用库 仑（C），速度v的单位用米/秒（m/s），磁感应强度的单位定为 N·s/（C·m）＝N/(A·m)，称为特斯拉，用T表示，即 1T= 1N/(A·m) 磁感应强度的另一个单位是高斯，用Gs表示，两个单位的换算关 系为 1T=104Gs 地球磁场的数量级大约是10-4T，严格讲地球表面的磁场在赤道 处约为0.3×10-4T，在两极处约为0.6×10-4T。大型的电磁铁能 激发出约为2T的恒定磁场，超导磁体能激发高达25T的磁场，人体 心脏激发的磁场约为3×10-10T，而脉冲星表面的磁场约为108T。 可以用磁感应线来描绘磁场的分布，并且规定：通过磁场中某点处垂直于B矢 量的单位面积的磁感应线数等于该点B矢量的大小，该点磁感应线的切线方向为 B矢量的方向。 在任何磁场中，每一条磁感应线都是和闭合电流相互套链的无头无尾的闭合 线，磁场较强的地方，磁感应线较密；反之，磁感应线就较疏，

磁粉探伤检测培训

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4. 辐[射]照度
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
辐[射]照度亦称辐照度。 表面上一点的辐照度是入射在包含该点的 面元上的辐射通量 dΦe除以该面元面积 dA之商，用符号 Ee（或E）表示 ，单位是：瓦[特]/米2，（1W/m2＝100μW/cm2）。 Ee＝dΦe/dA 式中：Ee──辐照度(W/m2)
磁粉探伤采用的磁化电流有磁粉探伤采用的磁化电流有77种交流电整流电包括单种交流电整流电包括单相半波整流电单相全波整流电三相半波整流电和三相全波相半波整流电单相全波整流电三相半波整流电和三相全波整流电直流电和冲击电流其中最常用的磁化电流是交流整流电直流电和冲击电流其中最常用的磁化电流是交流电单相半波直流电和三相全波整流电
光是任何能够直接引起视觉的电磁辐射，光度学是有关视觉效应评价辐 射量的学科。磁粉检测观察和评定磁痕显示，必须在可见光或黑光下进行， 其光源的发光强度、光通量、[光]照度、辐[射]照度和[光]亮度都与检测结果 直接有关。
1. 发光强度
发光强度是指光源在给定方向上单位立体角内传输的光通量，用符号 I表 示，单位是坎[德拉](cd)。 I＝dΦ/dΩ 式中：I──发光强度(cd) 国际计量大会对发光强度单位坎德拉定义为：“坎德拉是发出频率为 540×1012Hz的单色辐射的光源在给定方向的发光强度，该方向的辐射强度为 1/683瓦特每球面度”。(球面度是一个立体角，其顶点位于球心，而它在球面 上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积)。
缺陷 —— 通常把影响工件使用性能的不连续性称
为缺陷。
1.1.1漏磁场检测
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
由于工件不连续性处的磁导率发生变化， 磁感应线逸出工件表面形成磁极，并形成可检测 的漏磁场。检测漏磁场的方法称为漏磁场检测， 包括磁粉检测与检测元件检测。其区别是： 磁粉检测是利用铁磁性粉末——磁粉，作 为磁场的传感器，即利用漏磁场吸附磁粉聚集形 成的磁痕（磁粉聚集形成的图像） 来显示出不 连续性的位置、大小、形状和严重程度。 检测元件检测是利用磁带、霍尔元件、磁 敏二极管或感应线圈作为磁场的传感器，检测不 连续性处漏磁场的位置、大小和方向。
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▪ 4.1.3 A型标准试片中有圆形和十字形人工槽，几何 尺寸如图1所示。A型标准试片型号，相对槽深与材 质如表2所示。
医疗相关
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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。
医疗相关
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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。
医疗相关
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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
医疗相关
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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。
医疗相关
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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。
医疗相关
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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。
医疗相关
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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。
医疗相关
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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。
医疗相关
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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
医疗相关
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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。