磁粉檢測(cè)的原理

鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線(xiàn)發(fā)生局部畸變 而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度?！〈欧蹤z測(cè)定義　磁粉檢測(cè)(Magnetic Particle Testing,縮寫(xiě)符號(hào)為MT），又稱(chēng)磁粉檢驗(yàn)或磁粉探傷，屬于無(wú)損檢測(cè)五大常規(guī)方法之一。

磁粉檢測(cè)的特點(diǎn)

磁粉檢測(cè)只能用于檢測(cè)鐵磁性材料的表面或近表面的缺陷，由于不連續(xù)的磁痕堆集于被檢測(cè)表面上，所以能直觀地顯示出不連續(xù)的形狀、位置和尺寸，并可大致確定其性質(zhì)。

磁粉檢測(cè)的靈敏度可檢出的不連續(xù)寬度可達(dá)到0.1μm。綜合使用多種磁化方法，磁粉檢測(cè)幾乎不受工件大小和幾何形狀的影響，能檢測(cè)出工件各個(gè)方向的缺陷。

磁粉檢測(cè)的方法

磁粉檢測(cè)是以磁粉做顯示介質(zhì)對(duì)缺陷進(jìn)行觀察的方法。根據(jù)磁化時(shí)施加的磁粉介質(zhì)種類(lèi)，檢測(cè)方法分為濕法和干法；按照工件上施加磁粉的時(shí)間，檢驗(yàn)方法分為連續(xù)法和剩磁法。

1.濕法和干法

磁粉懸浮在油、水或其他液體介質(zhì)中使用稱(chēng)為濕法，它是在檢測(cè)過(guò)程中，將磁懸液均勻分布在工件表面上，利用載液的流動(dòng)和漏磁場(chǎng)對(duì)磁粉的吸引，顯示出缺陷的形狀和大小。濕法檢測(cè)中，由于磁懸液的分散作用及懸浮性能，可采用的磁粉顆粒較小。因此，它具有較高的檢測(cè)靈敏度。特別適用于檢測(cè)表面微小缺陷，例如疲勞裂紋、磨削裂紋等。濕法經(jīng)常與固定式設(shè)備配合使用，也與移動(dòng)和便攜式設(shè)備并用。用于濕法的磁懸液可以循環(huán)使用。

干法有稱(chēng)干粉法，在一些特殊場(chǎng)合下，不能采用濕法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，而采用特制的干磁粉按程序直接施加在磁化的工件上，工件的缺陷處即顯示出磁痕。干法檢測(cè)多用于大型鑄，鍛件毛坯及大型結(jié)構(gòu)件、焊接件的局部區(qū)域檢查，通常與便攜式設(shè)備配合使用。

2.連續(xù)法和剩磁法

（1）連續(xù)法 連續(xù)發(fā)又稱(chēng)附件磁場(chǎng)法或現(xiàn)磁法，是在外加磁場(chǎng)作用下，將磁粉或磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉探傷。對(duì)工件的觀察和評(píng)價(jià)可在外磁場(chǎng)作用下進(jìn)行，也可在中斷磁場(chǎng)后進(jìn)行。

（2）剩磁法 剩磁法是先將工件進(jìn)行磁化，然后在工件上澆浸懸液，待磁粉聚集后在進(jìn)行觀察。這是利用材料剩余磁性進(jìn)行檢測(cè)的方法，故稱(chēng)為剩磁法。[2]

磁粉探傷

用磁粉顯示的稱(chēng)為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡(jiǎn)單、人們樂(lè)于使用，故它是最常用的方法之一。

漏磁探傷

不用磁粉顯示的，習(xí)慣上稱(chēng)為漏磁探傷，它常借助于感應(yīng)線(xiàn)圈、磁敏管、霍爾元件等來(lái)反映缺陷，它比磁粉探傷更衛(wèi)生，但不如前者直觀。由于磁力探傷主要用磁粉來(lái)顯示缺陷，因此，人們有時(shí)把磁粉探傷直接稱(chēng)為磁力探傷，其設(shè)備稱(chēng)為磁力探傷設(shè)備。

磁粉檢測(cè)的發(fā)展

磁粉檢測(cè)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史

20世紀(jì)50年代，部分大型國(guó)有企業(yè)設(shè)立無(wú)損檢測(cè)部門(mén)，新中國(guó)磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)工作開(kāi)始起步。

20世紀(jì)60年代，在仿制的基礎(chǔ)上，研制出大型交流磁粉探傷機(jī)。設(shè)備與器材研制工作初露端倪。

1978年，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)分會(huì)磁粉、滲透檢測(cè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立，并首次召開(kāi)全國(guó)性技術(shù)交流會(huì)。

1982年，國(guó)內(nèi)首次開(kāi)辦磁粉、滲透檢測(cè)專(zhuān)業(yè)Ⅱ級(jí)人員培訓(xùn)班，結(jié)束了檢測(cè)人員無(wú)證操作的歷史。

20世紀(jì)80年代，隨著改革開(kāi)放的深入開(kāi)展，通過(guò)引進(jìn)吸收和再創(chuàng)新，我國(guó)的磁粉、滲透檢測(cè)技術(shù)獲得快速發(fā)展，迅速縮短了與先進(jìn)國(guó)家間的差距。

20世紀(jì)90年代，標(biāo)準(zhǔn)化工作取得重要進(jìn)展，磁粉、滲透檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化體系基本形成。

2000年以來(lái)，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，磁粉、滲透檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入半自動(dòng)/自動(dòng)化和圖像化時(shí)代。

磁粉檢測(cè)的應(yīng)用范圍

1適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面缺陷，例如：表面和近表面間隙極窄的裂紋和目視難以看出的其他缺陷。 不適合檢測(cè)埋藏較深的內(nèi)部缺陷。

2適用于檢測(cè)鐵鎳基鐵磁性材料，例如：馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼材料，不適用于檢測(cè)非磁性材料，例如：奧氏體不銹鋼材料。

3適用于檢測(cè)未加工的原材料（如鋼坯）和加工的半成品、成品件及在役與使用過(guò)的工件。

4適用于檢測(cè)管材棒材板材形材和鍛鋼件鑄鋼件及焊接件。

5適用于檢測(cè)工件表面和近表面的延伸方向與磁力線(xiàn)方向盡量垂直的缺陷，但不適用于檢測(cè)延伸方向與磁力線(xiàn)方向夾角小于20度的缺陷。

6.適用于檢測(cè)工件表面和近表面較小的缺陷，不適合檢測(cè)淺而寬的缺陷。

磁粉檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)損，操作簡(jiǎn)單方便，檢測(cè)成本低，對(duì)鐵磁性材料表面及近表面缺陷檢測(cè)靈敏度高，是表面缺陷檢測(cè)的首選方法。

缺點(diǎn)：對(duì)被檢測(cè)件的表面光滑度要求高，對(duì)檢測(cè)人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求高，檢測(cè)范圍小檢測(cè)速度慢。