磁粉檢測的原理

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發(fā)生局部畸變 而產(chǎn)生漏磁場，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的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴重程度?！〈欧蹤z測定義　磁粉檢測(Magnetic Particle Testing,縮寫符號為MT），又稱磁粉檢驗或磁粉探傷，屬于無損檢測五大常規(guī)方法之一。

磁粉檢測的特點

磁粉檢測只能用于檢測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)。

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

磁粉檢測的方法

磁粉檢測是以磁粉做顯示介質(zhì)對缺陷進行觀察的方法。根據(jù)磁化時施加的磁粉介質(zhì)種類，檢測方法分為濕法和干法；按照工件上施加磁粉的時間，檢驗方法分為連續(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)中使用稱為濕法，它是在檢測過程中，將磁懸液均勻分布在工件表面上，利用載液的流動和漏磁場對磁粉的吸引，顯示出缺陷的形狀和大小。濕法檢測中，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，它具有較高的檢測靈敏度。特別適用于檢測表面微小缺陷，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。

干法有稱干粉法，在一些特殊場合下，不能采用濕法進行檢測時，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)又稱附件磁場法或現(xiàn)磁法，是在外加磁場作用下，將磁粉或磁懸液施加到工件上進行磁粉探傷。對工件的觀察和評價可在外磁場作用下進行，也可在中斷磁場后進行。

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

磁粉探傷

用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡單、人們樂于使用，故它是最常用的方法之一。

漏磁探傷

不用磁粉顯示的，習慣上稱為漏磁探傷，它常借助于感應線圈、磁敏管、霍爾元件等來反映缺陷，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顯示缺陷，因此，人們有時把磁粉探傷直接稱為磁力探傷，其設(shè)備稱為磁力探傷設(shè)備。

磁粉檢測的發(fā)展

磁粉檢測技術(shù)發(fā)展簡史

20世紀50年代，部分大型國有企業(yè)設(shè)立無損檢測部門，新中國磁粉檢測和滲透檢測工作開始起步。

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

1978年，中國機械工程學會無損檢測分會磁粉、滲透檢測專業(yè)委員會成立，并首次召開全國性技術(shù)交流會。

1982年，國內(nèi)首次開辦磁粉、滲透檢測專業(yè)Ⅱ級人員培訓班，結(jié)束了檢測人員無證操作的歷史。

20世紀80年代，隨著改革開放的深入開展，通過引進吸收和再創(chuàng)新，我國的磁粉、滲透檢測技術(shù)獲得快速發(fā)展，迅速縮短了與先進國家間的差距。

20世紀90年代，標準化工作取得重要進展，磁粉、滲透檢測技術(shù)標準化體系基本形成。

2000年以來，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，磁粉、滲透檢測技術(shù)開始進入半自動/自動化和圖像化時代。

磁粉檢測的應用范圍

1適用于檢測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。 不適合檢測埋藏較深的內(nèi)部缺陷。

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

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

4適用于檢測管材棒材板材形材和鍛鋼件鑄鋼件及焊接件。

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

6.適用于檢測工件表面和近表面較小的缺陷，不適合檢測淺而寬的缺陷。

磁粉檢測的優(yōu)缺點

優(yōu)點：無損，操作簡單方便，檢測成本低，對鐵磁性材料表面及近表面缺陷檢測靈敏度高，是表面缺陷檢測的首選方法。

缺點：對被檢測件的表面光滑度要求高，對檢測人員的技術(shù)和經(jīng)驗要求高，檢測范圍小檢測速度慢。