钢结构(磁粉探伤MT)培训磁粉检测原理

磁粉探伤无损检测实验实验报告（一）引言概述：磁粉探伤无损检测是一种常用的工程检测方法，通过应用外加磁场和磁粉的相互作用原理，对金属材料中的表面、近表面缺陷进行检测和评估。

本实验报告旨在介绍磁粉探伤无损检测的基本原理、实验过程和结果，并对实验结果进行分析和总结。

第一大点：磁粉探伤无损检测原理1.1 磁粉探伤无损检测的基本原理1.2 磁粉探伤无损检测的适用范围1.3 磁粉探伤无损检测的优缺点1.4 磁粉探伤无损检测的相关设备和工具1.5 磁粉探伤无损检测的标准和规范第二大点：实验准备2.1 实验材料与设备2.2 实验前的准备工作2.3 实验安全事项第三大点：实验步骤3.1 样品的准备3.2 磁粉的制备与涂布3.3 施加磁场3.4 磁粉探伤检测过程3.5 检测结果的记录与分析第四大点：实验结果与分析4.1 实验样品的缺陷检测结果4.2 实验样品的准确性和可靠性分析4.3 实验中可能的误差与可行性分析4.4 实验结果与理论预期的比较4.5 实验结果的再现性和稳定性分析第五大点：实验总结与展望5.1 实验的主要发现和结论5.2 实验的局限性和进一步改进的建议5.3 对磁粉探伤无损检测领域的展望5.4 实验的工程应用前景5.5 实验的意义和价值总结：本实验报告通过描述磁粉探伤无损检测的原理、实验过程和结果分析，全面展示了磁粉探伤无损检测在工程领域中的应用潜力。

实验结果表明，磁粉探伤无损检测能够有效地检测金属材料中的缺陷，并提供准确的评估结果。

然而，本实验还存在一些局限性，需要进一步的改进和研究。

相信通过不断的探索和完善，磁粉探伤无损检测技术将在工程中发挥更大的作用，为保障工程质量和安全提供有力支持。

百科名片磁粉探伤利用工件处的漏磁场与磁粉的相互作用,它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷如,,发纹等和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,就实现了磁粉探伤;目录简介将等制作的予以,利用其部位的漏磁能吸附的特征,依磁粉分布显示被探测物件和近表面缺陷的方法;该探伤方法的特点是简便、显示直观;磁粉探伤与利用霍耳元件、磁敏半导体元件的探伤法,利用的录磁探伤法,利用线圈感应电动势探伤法同属方法;通过磁粉在附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种方法;分类磁粉探伤种类：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;原理将待测物体置于强磁场中或通以大使之磁化,若物体表面或表面附近有、折叠、夹杂物等存在,由于它们是非的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生;当将导良好的磁粉通常为磁性粉施加在物体上时,附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆集形成可见的磁粉痕迹,从而把缺陷显示出来;磁粉探伤用途在工业中,磁粉探伤可用来作最后的成品检验,以保证工件在经过各道加工工序如、、后,在表面上不产生有害的;它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验,以发现原来就存在的表面缺陷;铁道、航空等运输部门、冶炼、、动力和各种机械制造厂等,在设备定期检修时对重要的钢制零部件也常采用磁粉探伤,以发现使用中所产生的疲劳裂纹等,防止设备在继续使用中发生灾害性事故;优缺点磁粉探伤的优点是：对钢铁材料或工件表面裂纹等的检验非常有效；设备和操作均较简单;检验速度快,便于在现场对大型设备和工件进行探伤；检验费用也较低;缺点是：仅适用于铁磁性材料；仅能显出的长度和形状,而难以确定其深度；对剩磁有影响的一些工件,经磁粉探伤后还需要退磁和清洗;磁粉探伤的灵敏度高、操作也方便;但它不能发现内的部分和导磁性差如奥氏体钢的材料,而且不能发现铸件内部分较深的缺陷;铸件、钢铁材被检表面要求光滑,需要打磨后才能进行;操作步骤第一步：预清洗所有材料和试件的表面应无油脂及其他可能影响磁粉正常分布、影响磁粉堆积物的密集度、特性以及清晰度的杂质;第二步：缺陷的探伤磁粉探伤应以确保满意的测出任何方面的有害缺陷为准;使磁力线在切实可行的范围内横穿过可能存在于试件内的任何缺陷;第三步：探伤方法的选择1：湿法：磁悬液应采用软管浇淋或浸渍法施加于试件,使整个被检表面完全被覆盖,磁化电流应保持1/5~1/2秒,此后切断磁化电流,采用软管浇淋或浸渍法施加磁悬液;2：干法;磁粉应直接喷或撒在被检区域,并除去过量的磁粉,轻轻地震动试件,使其获得较为均匀的磁粉分布;应注意避免使用过量的磁粉,不然会影响缺陷的有效显示;3：检测近表面缺陷;检测近表面缺陷时,应采用湿粉连续法,因为非金属夹杂物引起的漏磁通值最小,检测大型铸件或焊接件中近表面缺陷时,可采用干粉连续法; 4：周向磁化;在检测任何圆筒形试件的内表面缺陷时,都应采用中心导体法；试件与中心导体之间应有间隙,避免彼此直接接触;当电流直接通过试件时,应注意防止在电接触面处烧伤,所有接触面都应是清洁的;5：纵向磁化;用螺线圈磁化试件时,为了得到充分磁化,试件应放在螺线圈内的适当位置上;螺线圈的尺寸应足以容纳试件;第四步：退磁;将零件放于直流电磁场中,不断改变电流方向并逐渐将电流降至零值;大型零件可使用移动式电磁铁或电磁线圈分区退磁;第五步：后清洗;在检验并退磁后,应把试件上所有的磁粉清洗干净；应该注意彻底清除孔和空腔内的所有堵塞物;1使用介质磁粉探伤所用的磁粉介质磁粉的功用是作为显示介质,其种类包括有：a.黑磁粉-成分为四氧化三铁Fe2O3,呈黑色粉末状,适用于背景为浅色或光亮的工件;b.红磁粉-成分为三氧化二铁Fe2O3,呈铁红色粉末状,适用于背景较暗的工件;c.荧光磁粉-在四氧化三铁磁粉颗粒外裹有荧光物质,在紫外线辐照下能发出黄绿色荧光,适用于背景较深暗的工件,特别是由于人眼色敏特性的原因,使得以荧光磁粉作磁介质的磁粉检验较之其他磁粉具有更高的灵敏度;d.白磁粉-在四氧化三铁磁粉颗粒外裹有白色物质,适用于背景较深暗的工件;为了便于现场检验的使用,目前商品化的磁介质种类很多,除了有黑、红、白磁粉,荧光磁粉,还有球形磁粉空心、彩色,用于干粉法,还有事先配置好的磁膏、浓缩磁悬液,还有磁悬液喷罐等等,以及为了提高背景深暗或者表面粗糙工件的可检验性而提供的表面增白剂反差增强剂等;为了保证磁粉检验结果的可靠性,对磁粉包括磁性、粒度、形状以及磁悬液的浓度、均匀性、悬浮性等均需要经过校验合格后才能使用,并且在使用过程中也需要定期校验,此外对于观察评定时环境的白光照度,或者荧光磁粉检验时使用的紫外线灯的紫外线强度等等,也是属于校验的项目,以求保证检验质量;。

磁粉检测第一章绪论一、磁粉检测简介：磁粉检测又称磁粉检验或磁粉探伤， Magnetic Particle Testing,缩写符号为MT，属于无损检测五大常规方法之一。

二、磁粉检测原理：铁磁性材料工件被磁化后，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，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。

磁粉检测原理的理解：只适用于铁磁性材料不连续性的存在。

不连续不一定是缺陷。

不连续：是指工件正常组织结构或外形的任何间断。

缺陷：影响工件使用性能的不连续称为缺陷。

漏磁场的产生磁痕有放大作用：磁痕显示宽度大于缺陷宽度。

磁粉检测的基础是：不连续处漏磁场与磁粉的相互作用。

磁粉检测是漏磁场检测的一种。

漏磁场检测分磁粉检测、检测元件检测。

检测元件有：磁带、霍尔元件、磁敏二极管、感应线圈。

三、磁粉检测适用范围适用于检测铁磁性材料表面和近表面缺陷四、磁粉检测优点可检出铁磁性材料表面和近表面缺陷；能直观地显示缺陷的位置、形状大小和严重程度；具有很高的检出灵敏度，可检测微米级宽度的缺陷；放大作用、对比度。

单个工件检测速度快，工艺简单；采用合适的磁化方法，几乎可以检测工件表面各部位、各方向上的缺陷；基本不受工件大小、几何形状的限制。

重复性好。

成本低廉；污染少。

五、磁粉检测缺点只使用于铁磁性材料，不适用于非铁磁性材料。

只有铁、钴、镍才是铁磁性材料。

不适用于奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝、铜、铝、镁、钛；只能检测表面、近表面缺陷。

检测灵敏度与检测方法、磁化方法有很大关系。

垂直于磁力线的缺陷检出灵敏度最高，与磁化方向夹角小于20°的缺陷很难检出。

受几何形状的影响，易产生非相关显示。

若工件表面有覆盖层，将对检测产生不良影响。

通电法、触头法磁化，易产生电弧，烧伤工件。

具有较大剩磁的工件需进行退磁处理。

六、磁化检测程序：七个步骤。

关于MT磁粉探伤§2.2 利用电、磁和电磁特性的无损检测技术§2.2.1 磁粉检测（Magnetic Powder Tesing）或磁粉检验（Magnetic Particle Inspection），简称MT铁磁性材料在磁场中被磁化时，材料表面和近表面的缺陷或组织状态变化会使局部导磁率发生变化，亦即磁阻增大，从而使磁路中的磁通相应发生畸变：一部分磁通直接穿越缺陷，一部分磁通在材料内部绕过缺陷，还有一部分磁通会离开材料表面，通过空气绕过缺陷再重新进入材料，因此在材料表面形成了漏磁场（见右图所示）。

一般来说，表面裂纹越深，漏磁通越出材料表面的幅度越高，它们之间基本上呈线性关系。

在漏磁场处，由于磁力线出入材料表面而在缺陷两侧形成两极（S、N极），漏磁场的形成若在此表面上喷洒细小的铁磁性粉末时，表面漏磁场处能吸附磁粉形成磁痕，显示出缺陷形状，此即磁粉检测的基本原理。

应当明确的是：由于有趋肤效应的存在，铁磁性材料中的磁通基本上集中在材料表面和近表面，因此磁粉检测技术只适用于检查铁磁性材料的表面和近表面缺陷。

就一般情况而言，用交变磁场磁化的磁通有效透入深度（即检验深度）为1~2mm左右，而直流磁化时则约为3~4mm。

磁粉检测的基本工艺程序如下：（1）被检工件的表面制备：当被检工件表面粗糙或不清洁时，容易对喷洒的磁粉产生机械挂附，造成伪显示，干扰检验的正常进行，因此对进行磁粉检测的工件要求预先进行清洗，并且要求工件表面光洁度一般应≤1.6μm。

（2）被检工件的磁化（充磁）：被检工件的磁化方式有许多种，按磁场产生方式分类有：a.直接通电法：使电流直接通过被检工件（全部或局部）以形成磁场，所形成磁场的方向按电流方向以右手定则确定。

直接通电法包括对工件整体通电（夹头法）和局部通电（支杆法或称作磁锥法），如右图上面所示。

b.线圈法：将被检工件放入通电线圈中，由线圈产生的磁场来磁化被检工件，工件内的磁场方向与通电线圈的磁场方向相反。