磁粉检测技术及缺陷分析

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1、磁粉检测技术及缺陷分析张志超福建省特种设备检验院技术部高级检验师、高级探伤师全国无损检测人员资格考核委员会考委13665050776讲座内容无损检测的定义无损检测的方法简介磁粉检测的原理磁粉检测的应用范围磁粉检测的优缺点磁粉检测的应用及裂纹照片无损检测的定义磁粉检测（MagneticParticleTesting，简称MT）属于常规无损检测方法之一。无损检测的定义（GB/T5616）无损检测（NDT）是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。无损检测简称NDT(NondestructiveTesting)无损检测的作用NDT能发现材料或工件内部和表面所存在

2、的缺陷，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。NDT能应用于产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查（维修保养）等多方面，在质量控制与降低成本之间能起最优化作用。NDT还有助于保证产品的安全运行和（或）有效使用。无损检测的分类射线检测RT(radiographictesting)超声检测UT(ultrasonictesting)磁粉检测MT(magneticparticletesting)渗透检测PT(liquidpenetranttesting)涡流检测ET(eddycurrenttesting)射线检测RT射线检测的原理射线检测利

3、用各种射线穿过被检工件，由于结构上的不连续，使射线产生衰减吸收或散射，然后在记录介质上形成影像。射线检测RT射线检测RTX射线探伤机超声检测UT超声检测的原理超声检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减、遇到界面产生反射的性质来检测工件表面和内部缺陷的一种无损检测方法。超声波探伤仪HS800型便携式TOFD超声波检测仪相控阵检测仪渗透检测PT零件表面施加渗透液后，在毛细现象作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗透到表面开口缺陷中，经去除多余的渗透液和干燥后，再在工件表面施加显像剂，同样在毛细现象作用下，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下，缺陷处的渗透液痕迹被显示，从而检测出缺陷的形

4、貌及分布状态。渗透检测PT涡流检测ET涡流检测的原理涡流检测是利用电磁感应原理，使金属材料在交变电场的作用下产生涡流，根据涡流的大小和分布来探测导电材料缺陷的无损检测方法。涡流检测仪常规无损检测方法的能力范围每种NDT方法均有其能力范围和局限性，各种方法对缺陷的检出几率既不会是100％，也不会完全相同。例如射线照相检测和超声检测，对同一被检物的检测结果不会完全一致。常规NDT方法中，射线照相检测和超声检测主要用于探测被检物内部的缺陷；涡流检测和磁粉检测用于探测被检物表面和近表面的缺陷；渗透检测仅用于探测被检物表面开口的缺陷。常规无损检测方法的能力范围射线照相检测适用于探测被检物内部的

5、体积型缺陷，如气孔、夹渣、缩孔、疏松等；超声检测适用于探测被检物内部的面积型缺陷，如裂纹、白点、分层和焊缝中的未熔合等。射线照相检测常被用于检测金属铸件和焊缝，超声检测常被用于检测金属锻件、型材和焊缝。在对焊缝中缺陷的检出能力上，超声检测通常要优于射线照相检测。磁粉检测MT磁粉检测的原理铁磁材料被磁化后，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形成漏磁场并吸附施加在工件表面的磁粉，形成可见的磁痕，从而显示不连续性位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测裂纹示意图磁粉检测适用范围适用于检测铁磁性材料的表面和近表面缺陷。适用于检测裂纹、折叠、夹层、夹杂、气孔等缺陷。适用于

6、检测板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件。磁粉检测的优点可检测出铁磁材料表面或近表面（开口和不开口）的缺陷。能直观显示缺陷位置、大小、形状。具有很高的检测灵敏度,可检测微米级宽度的缺陷。磁粉检测的局限性不适用于非铁磁性材料检测，如奥氏体钢、铜、铝等材料；不能检测出铁磁性材料中存在于远表面的内部缺陷。较难确定缺陷的深度。磁场与磁力线磁场：具有磁力作用的空间。存在于被磁化物体或通电导体的内部和周围特征：1、对运动的电荷（或电流）具有作用力，2、磁场变化的同时也产生电场分布：假想的磁力线反映磁场中各点的磁场强度和方向。条形磁铁的磁力线分布磁力线：方向－－每点的切线方向；大小－－磁

7、力线的疏密程度。磁力线具有以下特性：1）磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内磁感应线是由S极到N极；在磁体外，是由N极出发穿过空气进入S极的闭合曲线；2）磁力线互不相交；3）磁感应线可描述磁场的大小和方向4）磁感应线沿磁阻最小路径通过自然界没有单独的N极和S极存在，磁极如图所示。条形磁铁周围磁场地球磁场方向折断的条形磁铁形成的磁极铁磁性材料定义：在铁磁质中，相邻铁原子中的电子之间存在着非常强的交换耦合作用，该相互作用促使相邻原子中的电子磁矩在小范围内“自