淺談磁粉檢測技術(shù)

1、磁粉檢測技術(shù)磁粉檢測技術(shù)作者：徐滿節(jié)摘要：本文主要介紹了磁粉檢測技術(shù)的特點、工作原理、檢測方法以及磁粉檢測在生產(chǎn)方面的應(yīng)用，最后闡述了磁粉檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢和前景。關(guān)鍵詞：磁粉檢測技術(shù)工作原理檢測方法發(fā)展趨勢磁粉檢測是利用導(dǎo)磁金屬在磁場中被磁化，并通過顯示介質(zhì)來檢測缺陷特性的一種方法。磁粉探測被廣泛應(yīng)用于探測鐵磁材料的表面和近表面缺陷。當磁鐵材料被強烈磁場磁化以后，如在材料表面或近表面存在于磁化方向垂直的缺陷，即會造成部分磁力線外溢，形

2、成漏磁場。若在漏磁場施加磁粉或磁懸液，則漏磁場對磁粉產(chǎn)生吸引吸引力從而顯示缺陷的痕跡。作者單位：安徽建筑大學土木工程學院安全工程1班1磁粉檢測技術(shù)的特點磁粉檢測對工件中表面或近表面的缺陷檢測靈敏度最高，對裂紋、折疊、夾層和未焊透等缺陷較為靈敏，能直觀地顯示出缺陷的大小、位置、形狀和嚴重程度，并可大致確定缺陷性質(zhì)，檢測結(jié)果的重復(fù)性好。一般來說，采用交流電磁化可以檢測表面下2mm以內(nèi)的缺陷，采用直流電磁化可以檢測表面下6mm以內(nèi)的缺陷。隨著

3、缺陷的埋藏深度的增加，其檢測靈敏度迅速降低。因此，它被廣泛用于磁性材料表面和近表面的缺陷。對于非磁性材料，如有色金屬、奧氏體不銹鋼、非金屬材料等不能采用磁粉檢測方法。但當鐵磁性材料上的非磁性圖層厚度不超過50m時對此分檢測的靈敏度影響很小。雖然磁粉檢測技術(shù)只適用于檢測鐵磁性材料及其合金，但由于鋼是鐵碳合金，它的磁性來自鐵元素，加之鋼和鐵是工業(yè)的主要原料，因此磁粉檢測適用范圍還是比較廣泛的。2磁粉檢測的基本原理磁粉檢測是用于檢測鐵磁性材料

4、(包括鐵、鎳、鉆等)表面上或近表面的裂紋以及其它缺陷。磁粉檢測對表面缺陷最靈敏，但對表面以下的缺陷隨埋藏深度的增加檢測靈敏度迅速下降。磁粉檢測的原理是，當工件被磁化后，如果表面或近表面存在裂紋、冷隔等缺陷，便會在該處形成一漏磁場。施加磁粉后，漏磁場將吸引磁粉，而形成缺陷顯示。磁粉檢測首先是對工件加外磁場進行磁化，外加磁場的獲得一般有兩種方法，一種是直接給被檢工件通電流產(chǎn)生磁場，另一種是把工件放在螺旋管線圈磁場中，或是放在電磁鐵產(chǎn)生的磁場

5、中使工件磁化。工件被磁化后，在工件表面上均勻噴灑微顆粒的磁粉(磁粉平均粒度為5～10μm)，一般用四氧化三鐵或三氧化二鐵作為磁粉。若工件沒有缺陷則磁粉在表面均勻分布。如果存在缺陷，由于缺陷(如裂紋、氣孔、非金屬夾雜物等)內(nèi)含有空氣或非金屬，其磁導(dǎo)率遠小于工件，導(dǎo)致磁阻變化，工件表面或近表面缺陷處產(chǎn)生漏磁場。磁粉將被小磁極所吸引，缺陷處由于堆積較多的磁粉而被顯示出來，形成肉眼可以看到的缺陷圖象。為了使磁粉圖象便于觀察，可以采用與被檢工件表

6、面有較大反襯顏色的磁粉。常用的磁粉有黑色、紅色和白色。為提高檢測靈敏度，可以采用熒光磁粉，在紫外線照射下更容易觀察到工件中缺陷的存在。磁粉檢測中能否發(fā)現(xiàn)缺陷，首先決定于工件缺陷處漏磁場強度是否足夠大。要提高磁粉檢測靈敏度，就必須提高漏磁場的強度。缺陷處漏磁場強度主要與被檢向上噴出，轉(zhuǎn)子放置時一端稍放低一點，以便多余的磁懸液流出。在逐次連續(xù)磁化過程中，把磁懸液噴頭從轉(zhuǎn)子一端移至另一端，使整個內(nèi)孔上半部均勻地噴上磁懸液。取出電纜線后用潛望鏡

7、觀看。內(nèi)孔上半部檢查后，再將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180，重復(fù)上述過程再探一次，這樣整個內(nèi)孔全部檢查完了。磁化電流的選擇原則上保持試件內(nèi)表面磁化強度近8000Am。實際采用的電流時：當中心孔直徑為100mm時，磁化直流電流為2200A；當中心孔直徑為150mm時，磁化直流電流為2400~2800A。檢查完畢后，必須退磁，并且把剩磁推凈。退磁用交流電，電流為2000~3000A，通電后把電流慢慢調(diào)到零。濕式連續(xù)法的磁化時間為7s，繼續(xù)通電，噴頭慢慢從一

8、端移至另一端。120ml磁膏溶于10L石油內(nèi)。驗收標準是，原則上不允許有任何缺陷。只是當其他方法發(fā)現(xiàn)問題時，轉(zhuǎn)子外圓磁粉探傷才作為驗證的手段。采用觸頭刺入局部磁化法，電流為200A。當采用交流電磁化時，兩極間距為200mm；當采用直流電磁化時，兩極間距為250~300mm，磁粉探傷用濕法或干法均可。3.3磁粉檢測技術(shù)在疲勞缺陷探傷中的應(yīng)用在運轉(zhuǎn)中的試件上的疲勞裂紋，一般是出現(xiàn)在于試件運動方向。軸承加工技術(shù)的進步和軸承產(chǎn)品精度的提高，促進

9、了軸承檢測儀器及實驗技術(shù)的發(fā)展。由于在應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域和國外存在的差距，目前國內(nèi)的軸承檢測儀器設(shè)備仍然與國外的軸承檢測設(shè)備存在著較大的差距。鐵道部戚墅堰機車車輛工藝研究所的常安全，陳金芳，許赤峰團隊就鐵道車輛軸承滾子探傷研制了型號為CJWQMC600的磁粉探傷機并投入使用，該機對滾子進行一次磁化即可檢驗滾子表面任意方向的缺陷，檢驗靈敏度可使1550Al型試片清晰顯示。4磁粉檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢傳統(tǒng)的磁粉探傷采用人工觀察，檢測人員長期在暗室里處

10、于紫外線光照射下，不僅工作環(huán)境差，還極易造成漏檢。因而在1995年日本的水野正志提出了工業(yè)電視攝像和圖像增強技術(shù)在探傷中的運用，美國PARKER公司和瑞典LABNO公司也研制了相應(yīng)的測試設(shè)備我國也與20世紀90年代開始進行自動化磁粉測試技術(shù)的探索。通過計算機和高分辨率攝像機圖像顯示軟件處理系統(tǒng)，對零件實現(xiàn)圖像顯示。北京內(nèi)燃機總廠、航空部、河海大學也曾立項研制，但由于性能和效率等方面達不到實際生產(chǎn)需求，因而沒有投入實際應(yīng)用?，F(xiàn)今對磁粉探傷

11、技術(shù)的研究主要在于采用光學掃描和圖像處理技術(shù)，將磁痕圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像進行實時智能識別。磁粉檢測作為一種常用的無損ROSH檢測儀技術(shù)，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，具有如下幾個主要發(fā)展趨勢：(1)繼續(xù)拓寬應(yīng)用范圍，如水下設(shè)施、海底管道、高層建筑和檢測難度大的各領(lǐng)域；(2)各種專用復(fù)合磁化檢測設(shè)備將擴大適用范圍，用以解決一些形狀復(fù)雜、批量大求高的工件的檢測，提高勞動效率；(3)與計算機技術(shù)、光電掃描、激光掃描等技術(shù)結(jié)合，半自動、自動化磁粉檢測裝置相