磁粉探伤讲义

第五章、 磁粉探伤器材

⒌1、磁粉

磁粉---显示和记录缺陷的材料。

⒌⒈1磁粉的种类

（1） 按使用方法分类：

A、 干式磁粉。

B、 湿式磁粉。

（2） 按磁粉表面颜色分类：

A、 非荧光磁粉

Fe304 黑色

γ-Fe203 红褐色

白色、灰色。

B、 荧光磁粉

以磁性氧化铁粉、工业纯铁粉、羰基铁粉为核心，外面包覆上一层荧光染料而制成。

在紫外线照射下发出波长为510—550nm，黄绿色或桔红色的荧光。

（3） 特殊条件下使用的磁粉

A、空心球形磁粉——是铁、铬、铝的复合氧化物，由液化成型工艺而制成。颗粒直径为10—130μm，在300—400℃高温使用不氧化，不变色。 ⒌⒈3磁粉的性能

（1） 磁性

A、高磁导率 ，μ↑

B、低矫顽力， Hc↓

C、低剩磁。 Br↓

磁粉的磁性可用磁滞回线表示——形状狭长磁滞回线，

JB4730-94，取消磁性>7g值，经过试验，磁性值大的灵敏度不一定高。

磁性值<7g时，灵敏度反而高。

国外的磁粉，磁性值小于4g，而灵敏度高。

（2） 粒度

磁粉的粒度——即磁粉颗粒的大小。

粒度的影响：①漏磁场对磁粉的吸附。

②悬浮性

选择粒度时应考虑的因素：

A、 缺陷位置

表面缺陷——细颗粒，

近表面缺陷——粗颗粒。

B、 缺陷大小

缺陷大——粗颗粒，

缺陷小——细颗粒。

C、 不同检验方法 湿法——细颗粒，

干法——粗颗粒，

荧光法——细颗粒。

所以，磁粉的粒度应有一定的范围：

非荧光磁粉 干法 10—50μm 最大粒度≧150μm

湿法 5—10μm 最大粒度≧50μm

荧光磁粉 5--25μm

（3） 形状

球形、条形、椭圆形、空心、不规则形状。

A、 条形磁粉

优点：易磁化、易形成磁痕。

缺点：易产生聚集、流动性差。

B、 球形磁粉

优点：流动性好。

缺点：不易被漏磁场磁化。

理想的磁粉是几种形状磁粉混合使用。

磁粉配制和使用说明

1．检查探伤机的液槽、管道的清理：检查探伤机的液槽和磁悬液经过的地方有没有杂物，如果有的话立即清洗干净。开探伤机搅拌并喷淋，看回到液槽里的（水或油）是否不干净。如果干净的话，探伤机清洗干净。如果回到槽里的（水或油）不干净，那么马上清洗。

2．磁悬液的配制：1升（油或水）中配2克荧光磁粉

先取小容器（容量1~2升），先加入10ml油放入容器内，然后再加入全部荧光磁粉配制好后进行搅拌，成均匀糊状。随后取一个500ml容器把磁悬液放入，再加半升（油或水）进行稀释，后倒入探伤机液槽内，并把容器内剩余的磁悬液倒入探伤机的液槽内，开起探伤机搅拌喷淋10-15分钟后在探伤。

3.磁悬液浓度：是指每升液体中所含磁粉的克数。磁悬液的浓度对显示缺陷好坏有很大的影响，浓度不同，其检验的灵敏度也不相同。浓度低了，小缺陷会漏检。浓度高，会使寸度变坏。磁悬液浓度的选用应参考磁粉的种类、粒度和受检工件表面的状态诸因素。一般采用磁悬液的浓度为1~2克/升。

4.紫外线：为了观察和辨认工作件上缺陷磁痕须在相应的照明装置下进行，荧光磁粉要字紫外线下观察，使用紫外线要注意：灯刚点燃时输出达不到最大值，检验要等5分钟进行。紫外线辐照度要求距灯40厘米处不低于1000微瓦/厘米2,2215型长波紫外线是一种高强度紫外线光源在距灯380毫米处,辐照度接近8000微瓦/毫米2,美国高强度紫外线灯B-100在距灯380毫米处,辐照度为7000微瓦/厘米2(注:通过紫外线的长波必须在320-390之间).

5.磁化：工件磁化时，根据工件所用材料的磁性能、工件的尺寸、形状、表面状况、缺陷的性质（种类、形状、大小、位置、方位等），检验方法（连续法，剩磁法）、磁场方向和磁场强度、磁化方法、磁化电流的种类、电流值及有效探伤范围。选择磁化电流值或磁场强度值所遵循的规则。

6．检测磁粉和探伤机的综合灵敏度 （1）国家标定标样A型试片然后把试片粘贴在工件表面要完全密合,A型试片的无槽面朝外,胶子不要盖住试片的槽部.（2）已确定有缺陷的工件标样，并在缺陷的地方标色，如果A型试片上的圆圈和十字架清晰可见,那么磁粉探伤机的综合性能达标。

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。油磁悬液有利于检查带油试件的表面，检验速度较水磁悬液慢，成本高，清理较困难

磁粉探伤作业指导书

1 目的

编制作业指导书的目的，是为了使探伤人员在进行磁粉探伤过程中有明确的步骤、程序，以保证检测结果的一致性和可靠性。

2 适用范围

本指导书适用于检查铁磁性材料工件及焊缝的表面或近表面裂纹和其它缺陷，对于铁磁性材料的毛坯件、半成品（钢坯、铸件和锻件）及成品也可参照执行。（本指导书主要侧重磁轭法）

3 引用标准

3.1 JB4730－94《压力容器无损检测》

3.2 GB／T12604.5《无损检测名词术语》

3.3 GB3721－83《磁粉探伤机》

3.4 ZBK54004－87《汽轮机铸钢件的磁粉探伤及质量分级方法》

3.5 GB／T9444－88《铸钢件磁粉探伤方法及质量分级》

3.6 ZBK54002－87《汽轮机叶片磁粉探伤方法》

3.7 JB3965－85《钢制压力容器磁粉探伤》

4 检测人员

4.1 凡从事磁粉探伤人员，都必须经过技术培训，并取得有关部门的资格证书。

4.2 磁粉探伤人员按技术等级为高、中、初级。取得不同磁粉探伤的各技术等级人员，只能从事该等级相应的探伤工作，并负相应的技术责任。

4.3 凡从事磁粉探伤的人员，除具有良好的身体素质外，视力必须满足下列要求：

4.3.1 校正视力不得低于1.0，并一年检查一次。

4.3. 2 从事磁粉探伤人员，不得有色盲、色弱。

5 设备

5.1 磁粉探伤设备必须符合GB3721－83的规定。

5.2 所使用磁粉探伤设备（电磁轭），当电磁轭极间距为200mm时交流电磁轭至少应有44N的提升力；直流电磁轭至少177N的提升力。

5.3 应具备的辅助设备： （1） A型试片；

（2） 2－10倍放大镜；

6 磁粉及磁悬液

6.1 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。

6.2 磁粉粒度应均匀。湿法用磁粉的平均粒度为2－10μm，最大粒度应不大于45μm。干法用磁粉的平均粒度不大于90μm，最大粒度应不大于180μm。