磁粉檢測(cè)(相關(guān)知識(shí))

磁粉檢測(cè)(相關(guān)知識(shí))第1頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1磁粉檢測(cè)原理自然界有些物體具有吸引鐵、鉆、鎳等物質(zhì)的特性。我們把這些具有磁性的物體稱(chēng)為磁體。使原來(lái)不帶磁性的物體變得具有磁性叫磁化，能夠被磁化的材料稱(chēng)為磁性材料。磁體各處的磁性大小不同，在它的兩端最強(qiáng)。這兩端稱(chēng)為磁極。每一磁體都有一對(duì)磁極即N極和S極。它們具有不可分割的特性，即使把磁體分割成無(wú)如小磁體，每一個(gè)小磁體同樣存在N極和S極。一、磁粉檢測(cè)原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，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(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。如圖1所示。第2頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1不連續(xù)性處漏磁場(chǎng)分布第3頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、磁粉檢測(cè)中的相關(guān)物理量1.磁場(chǎng)和磁力線磁場(chǎng)：具有磁性作用的空間磁場(chǎng)的特征、顯示和磁力線磁場(chǎng)的特征：是對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷（或電流）具有作用力，在磁場(chǎng)變化的同時(shí)也產(chǎn)生電場(chǎng)。磁場(chǎng)的顯示：磁場(chǎng)的大小、方向和分布情況，可以利用磁力線來(lái)表示。如圖2所示.第4頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（d）馬蹄形磁鐵被校直成條形磁鐵后N極和S極的位置

（a）具有機(jī)加工槽的條形磁鐵產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)

（b）縱向磁化裂紋產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)

(c)條形磁鐵的磁力線分布

圖2磁力線分布情況第5頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月磁力線在每點(diǎn)的切線方向代表磁場(chǎng)的方向，磁力線的疏密程度反映磁場(chǎng)的大小。

磁力線具有以下特性：磁力線是具有方向性的閉合曲線。在磁體內(nèi)，磁力線是由S極到N極，在磁體外，磁力線是由N極出發(fā)，穿過(guò)空氣進(jìn)入S極的閉合曲線。磁力線互不相交。磁力線可描述磁場(chǎng)的大小和方向。磁力線沿磁阻最小路徑通過(guò)。第6頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.磁感應(yīng)強(qiáng)度B：設(shè)一電量為q的電荷在磁場(chǎng)中，以速度υ運(yùn)動(dòng)，其受到的最大磁力為Fm，則該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為：磁感應(yīng)強(qiáng)度B為矢量，其方向?yàn)樵擖c(diǎn)處小磁針N極的方向，可以用右手螺旋法則來(lái)確定：由正電荷所受力Fm的方向，沿小于π的角度轉(zhuǎn)向正電荷運(yùn)動(dòng)速度υ的方向，這時(shí)螺旋前進(jìn)的方向便是該點(diǎn)B的方向，如圖3所示；B的方向總是垂直于Fm和υ組成的平面。圖3右手螺旋法則第7頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在國(guó)際單位制中，力Fm的單位用牛頓（N），電量q的單位用庫(kù)侖（C），速度v的單位用米/秒（m/s），磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位定為N·s/（C·m）＝N/(A·m)，稱(chēng)為特斯拉，用T表示，即

1T=1N/(A·m)可以用磁感應(yīng)線來(lái)描繪磁場(chǎng)的分布，并且規(guī)定：通過(guò)磁場(chǎng)中某點(diǎn)處垂直于B矢量的單位面積的磁感應(yīng)線數(shù)等于該點(diǎn)B矢量的大小，該點(diǎn)磁感應(yīng)線的切線方向?yàn)锽矢量的方向。在任何磁場(chǎng)中，每一條磁感應(yīng)線都是和閉合電流相互套鏈的無(wú)頭無(wú)尾的閉合線，磁場(chǎng)較強(qiáng)的地方，磁感應(yīng)線較密；反之，磁感應(yīng)線就較疏，第8頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.磁通量在磁場(chǎng)中，通過(guò)一給定曲面的總磁感應(yīng)線，稱(chēng)為通過(guò)該曲面的磁通量，用Φ表示。

在曲面上取面積元ds，如圖所示，ds的法線方向與該點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向之間的夾角為θ，則通過(guò)面積元ds的磁通量為所以，通過(guò)有限曲面S的磁通量為磁通量的單位為T(mén)·m2，叫做韋伯（Wb）。因此，磁感應(yīng)強(qiáng)度也稱(chēng)為磁通密度。第9頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)閉合曲面來(lái)說(shuō)，一般規(guī)定取向外的指向?yàn)檎ň€的指向，這樣，磁感應(yīng)線從閉合面穿出處的磁通量為正，穿入處的磁通量為負(fù)。由于磁感應(yīng)線是閉合線，因此穿入閉合曲面的磁感應(yīng)線數(shù)必然等于穿出閉合曲面的磁感應(yīng)線數(shù)，所以通過(guò)任一閉合曲面的總磁通量必然為零，即上式稱(chēng)為磁場(chǎng)的高斯定理，是電磁場(chǎng)理論的基本方程之一。該定理說(shuō)明，磁場(chǎng)是渦旋場(chǎng)，其磁感應(yīng)線無(wú)頭無(wú)尾，恒是閉合的。第10頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.磁場(chǎng)強(qiáng)度它是表征磁化強(qiáng)度的物理量?？臻g任一點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度H等于導(dǎo)線中的電流（稱(chēng)為傳導(dǎo)電流）所激發(fā)的磁場(chǎng)矢量和，稱(chēng)為安培環(huán)路定理：磁場(chǎng)強(qiáng)度為矢量，其單位為安/米（A/m）。安培環(huán)路定理表明H矢量的環(huán)流（沿任何閉合曲線的線積分）只和傳導(dǎo)電流I有關(guān)，與磁介質(zhì)的磁性無(wú)關(guān)。第11頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.磁導(dǎo)率它是表征介質(zhì)磁特性的物理量。式中為真空中的磁導(dǎo)率，。為相對(duì)磁導(dǎo)率。所有順磁性材料、抗磁性材料的磁化率都很小，其相對(duì)磁導(dǎo)率幾乎等于1，這說(shuō)明它們對(duì)原磁場(chǎng)只產(chǎn)生微弱的影響。而鐵磁性材料相對(duì)磁導(dǎo)率可達(dá)幾十到幾千。磁感應(yīng)強(qiáng)度B，磁場(chǎng)強(qiáng)度H，磁導(dǎo)率三者之間有以下關(guān)系：由上式可知：在磁場(chǎng)強(qiáng)度H一定的情況下，不同介質(zhì)中感生出的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，鐵磁性材料中的磁感應(yīng)強(qiáng)度比非鐵磁性材料大幾百上千倍。第12頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、鐵磁性材料的磁化曲線1.鐵磁性材料①磁疇在鐵磁質(zhì)中，相鄰鐵原子中的電子間存在著非常強(qiáng)的交換耦合作用，這個(gè)相互作用促使相鄰原子中電子磁矩平行排列起來(lái)，形成一個(gè)自發(fā)磁化達(dá)到飽和狀態(tài)的微小區(qū)域，這些自發(fā)磁化的微小區(qū)域，稱(chēng)為磁疇。一個(gè)典型的磁疇寬度約為10-3cm，體積約為10-9cm3，內(nèi)部大約含有1014個(gè)磁性原子。在沒(méi)有外加磁場(chǎng)作用時(shí)，鐵磁性材料內(nèi)各磁疇的磁矩方向相互抵消，對(duì)外顯示不出磁性，如下圖a。

第13頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)把鐵磁性材料放到外加磁場(chǎng)中去時(shí)，磁疇就會(huì)受到外加磁場(chǎng)的作用，一是使磁疇磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)，二是使疇壁發(fā)生位移，最后全部磁疇的磁矩方向轉(zhuǎn)向與外加磁場(chǎng)方向一致，鐵磁性材料被磁化，顯示出很強(qiáng)的磁性。永久磁鐵中的磁疇，在一個(gè)方向上占優(yōu)勢(shì)，因而形成N和S極，能顯示出很強(qiáng)的磁性。在高溫情況下，磁體中分子熱運(yùn)動(dòng)會(huì)破壞磁疇的有規(guī)則排列，使磁體的磁性削弱。超過(guò)某一溫度后，磁體的磁性也就全部消失而呈現(xiàn)順磁性，實(shí)現(xiàn)了材料的退磁。鐵磁性材料在此溫度以上不能再被外加磁場(chǎng)磁化，并將失去原有的磁性的臨界溫度稱(chēng)為居里點(diǎn)或居里溫度。從居里點(diǎn)以上的高溫冷卻下來(lái)時(shí)，只要沒(méi)有外磁場(chǎng)的影響，材料仍然處于退磁狀態(tài)。a）不顯示磁性；b）磁化 c）保留一定剩磁鐵磁性材料的磁疇方向第14頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②磁化過(guò)程

(1)未加外加磁場(chǎng)時(shí)，磁疇磁矩雜亂無(wú)章，對(duì)外不顯示宏觀磁性，如圖(a)(2)在較小的磁場(chǎng)作用下，磁矩方向與外加磁場(chǎng)方向一致或接近的磁疇體積增大，而磁矩方向與外加磁場(chǎng)方向相反的磁疇體積減小，疇壁發(fā)生位移，如圖(b)。(3)增大外加磁場(chǎng)時(shí)，磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)疇壁繼續(xù)位移，最后只剩下與外加磁場(chǎng)方向比較接近的磁疇，如圖(c)。(4)繼續(xù)增大外加磁場(chǎng)，磁矩方向轉(zhuǎn)動(dòng)，與外加磁場(chǎng)方向接近，如圖(d)。(5)當(dāng)外加磁場(chǎng)增大到一定值時(shí)，所有磁疇的磁矩都沿外加磁場(chǎng)方向有序排列，達(dá)到磁化飽和，相當(dāng)于一個(gè)微小磁鐵或磁偶極子，產(chǎn)生N極和S極，宏觀上呈現(xiàn)磁性，如圖(e)。第15頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.磁化曲線

磁化曲線是表征鐵磁性材料磁特性的曲線，用以表示外加磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化關(guān)系。

B～H曲線的測(cè)繪方法:

采用如圖所示的裝置

第16頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月曲線特征：(1)oa段，稱(chēng)為起始磁化段，由于磁疇的慣性，當(dāng)H增加時(shí)，B不能立即上升很快，使得這一階段曲線較平緩。這時(shí)的磁化過(guò)程是可逆的；即當(dāng)H退回到零，B也會(huì)退回到零。(2)ab段，稱(chēng)為直線段，隨著H的增加很快。這個(gè)階段的過(guò)程是不可逆的，即H退回到零，B并不沿原曲線減退。(3)bQ段，由于大部分磁疇已轉(zhuǎn)向H方向，H增加只有少數(shù)磁疇轉(zhuǎn)向，B增加變慢，曲線變緩。(4）m點(diǎn)以后，稱(chēng)為磁飽和階段，由于磁疇兒乎全部轉(zhuǎn)向H方向，H增加，B幾乎不再增加。第17頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月磁滯回線如果磁化電流是交流電，隨著電流I的大小方向改變，H、B的大小方向也改變。表示循環(huán)交變過(guò)程H與B關(guān)系的曲線叫做磁滯回線，如右圖所示。剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br矯頑力

Hc

第18頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鐵磁性材料的特性：高導(dǎo)磁性磁飽和性磁滯性根據(jù)矯頑力Hc大小分為軟磁材料（Hc<100A/m）和硬磁材料（Hc≥100A/m）。軟磁材料與硬磁材料的特征

(1)軟磁材料──是指磁滯回線狹長(zhǎng)，具有高磁導(dǎo)率、低剩磁、低矯頑力和低磁阻的鐵磁性材料。軟磁材料磁粉檢測(cè)時(shí)容易磁化，也容易退磁。軟磁材料如電工用純鐵、低碳鋼和軟磁鐵氧體等材料。

(2)硬磁材料──是指磁滯回線肥大，具有低磁導(dǎo)率、高剩磁、高矯頑力和高磁阻的鐵磁性材料。硬磁材料磁粉檢測(cè)時(shí)難以磁化，也難以退磁。硬磁材料如鋁鎳鈷、稀土鈷和硬磁鐵氧體等材料。（3）矩磁材料──現(xiàn)代電機(jī)中常用的一種鐵氧體材料的磁滯回線差不多呈矩形，故稱(chēng)矩磁材料。其特點(diǎn)是：一經(jīng)磁化，其剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度接近于非常穩(wěn)定的飽和值Bs。第19頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、電流與磁場(chǎng)1.通電圓柱導(dǎo)體的磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向：與電流方向有關(guān)，用右手定則確定。磁場(chǎng)大?。河冒才喹h(huán)路定律計(jì)算通電直長(zhǎng)導(dǎo)體表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度為：第20頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月H－－磁強(qiáng)強(qiáng)度（A/m）I－－電流強(qiáng)度（A）R－－圓柱導(dǎo)體半徑（m）導(dǎo)體外r處（r>R）和導(dǎo)體內(nèi)部r處（r<R）磁場(chǎng)強(qiáng)度：r>R時(shí)r<R時(shí)直圓柱導(dǎo)體內(nèi)、外及表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布如右圖所示：第21頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)用

鋼棒通電法磁化

分別通交流和直流時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特點(diǎn)

第22頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鋼管中心導(dǎo)體法磁化

鋼管中心導(dǎo)體法磁化時(shí)，在通電中心導(dǎo)體內(nèi)、外磁場(chǎng)分布與上圖相同，由于中心導(dǎo)體為銅棒，其，所以只存在H。在鋼管上由于，所以能感應(yīng)產(chǎn)生較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度。并且鋼管內(nèi)壁的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都比外壁大。第23頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通電鋼管的磁場(chǎng)

磁場(chǎng)方向：右手定則磁場(chǎng)大小：（1）鋼管內(nèi)表面H=0，B=0（直流和交流）（2）鋼管外表面及外部

（3）鋼管橫截面設(shè)管內(nèi)外半徑分別為R1和R2，通直流電磁化，由安培環(huán)路定律得

()

鋼管直接通電法磁化時(shí)，由于其內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以不能用磁粉檢測(cè)的方法來(lái)檢測(cè)內(nèi)表面即近表面的缺陷。

第24頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第25頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.通電線圈的磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向：右手定則確定磁場(chǎng)大?。篐－－磁場(chǎng)強(qiáng)度（A/m）N－－線圈匝數(shù)L－－線圈長(zhǎng)度（m）D－－線圈直徑（m）－－線圈對(duì)角線與軸線的夾角線圈縱向磁化的磁化力用安匝（IN）來(lái)表示。第26頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月線圈內(nèi)磁場(chǎng)分布特點(diǎn)：

在有限長(zhǎng)螺管線圈內(nèi)部的中心軸線上，磁場(chǎng)分布較均勻，線圈兩端處的磁場(chǎng)強(qiáng)度為內(nèi)部的1/2左右，見(jiàn)右圖。

第27頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

在線圈橫截面上，靠近線圈內(nèi)壁中心的磁場(chǎng)強(qiáng)度較線圈中心強(qiáng)，見(jiàn)右圖。無(wú)限長(zhǎng)螺管線圈L>>D內(nèi)部磁場(chǎng)分布均勻，并且磁場(chǎng)只存在于線圈內(nèi)部，磁力線方向與線圈的中心軸線平行。第28頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、影響漏磁場(chǎng)的因素（1）外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響缺陷的漏磁場(chǎng)大小與工件磁化程度有關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度一定要大于產(chǎn)生最大磁導(dǎo)率μm對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度Hμm，使磁導(dǎo)率減小，磁阻增大，漏磁場(chǎng)增大。當(dāng)鐵磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽和值的80%左右時(shí)，漏磁場(chǎng)便會(huì)迅速增大。第29頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）缺陷位置及形狀的影響

a缺陷埋藏深度的影響

影響很大

同樣的缺陷，位于工件表面時(shí)，產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)大；若位于工件的近表面，產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)顯著減?。蝗粑挥诠ぜ砻婧苌钐?，則幾乎沒(méi)有漏磁場(chǎng)泄漏出工件表面。

b缺陷方向的影響

缺陷垂直于磁場(chǎng)方向，漏磁場(chǎng)最大，也最有利于缺陷的檢出；若與磁場(chǎng)方向平行則幾乎不產(chǎn)生漏磁場(chǎng)；當(dāng)缺陷與工件表面由垂直逐漸傾斜成某一角度，而最終變?yōu)槠叫?，即傾角等于0時(shí)，漏磁場(chǎng)也由最大下降至零，下降曲線類(lèi)似于正弦曲線由最大值降至零值的部分。c缺陷深寬比的影響

缺陷的深寬比是影響漏磁場(chǎng)的一個(gè)重要因素，缺陷的深寬比愈大，漏磁場(chǎng)愈大，缺陷愈容易發(fā)現(xiàn)。第30頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）工件表面覆蓋層的影響（4）工件材料及狀態(tài)的影響

晶粒大小的影響含碳量的影響熱處理的影響合金元素的影響冷加工的影響影響材料磁導(dǎo)率的因素都會(huì)對(duì)漏磁場(chǎng)產(chǎn)生影響第31頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2磁粉檢測(cè)設(shè)備器材一、磁粉種類(lèi)：熒光磁粉和非熒光磁粉熒光磁粉磁性氧化鐵粉、工業(yè)純鐵粉或羰基鐵粉為核心，在鐵粉外面用樹(shù)脂粘附一層熒光染料而制成。熒光磁粉發(fā)出510—550nm黃綠熒光，人眼最敏感的光。因而其對(duì)比度很高，從而可見(jiàn)度也高。純白和純黑在明亮環(huán)境中對(duì)比系數(shù)為：25：1，而黑暗中熒光的對(duì)比系數(shù)可達(dá)1000：1。熒光磁粉一般只適于濕法。第32頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月非熒光磁粉四氧化三鐵黑磁粉、三氧化二鐵紅磁粉、工業(yè)純鐵粉為原料粘附其它顏料的有色磁粉（如白磁粉等）、JCM系列空心磁粉（鐵鉻鋁的復(fù)合氧化物，用于高溫）共四種。前兩種既適于濕法也適于干法，后兩種只用于干法。磁粉的性能：①磁特性：高磁導(dǎo)率（易被吸附）、低矯頑力（易分散流動(dòng)）、低剩磁（易分散流動(dòng)）。②粒度：即磁粉顆粒的大小，影響懸浮性、吸附力。粗磁粉的磁導(dǎo)率較細(xì)磁粉的高。對(duì)干磁粉，粒度范圍10-50μm，最大不超過(guò)150μm；對(duì)濕磁粉，粒度范圍5-10μm，最大不超過(guò)50μm。③形狀：保證好的磁吸附性能和流動(dòng)性能。條形、橢圓形、球形。條形容易磁化形成磁極，易被吸附，但流動(dòng)性不好。球形流動(dòng)性好但不易被磁化（退磁場(chǎng)的影響）。理想的磁粉應(yīng)由一定比例的條形、球形和其他形狀的磁粉混合。④流動(dòng)性：探傷時(shí)，磁粉的流動(dòng)性要好。直流電不利于磁粉的流動(dòng)，故直流電不適于干法檢驗(yàn)；濕法時(shí)，磁粉的流動(dòng)靠載液帶動(dòng)，故直交流電均可。⑤密度：對(duì)磁吸附性、懸浮性、流動(dòng)性有影響。濕磁粉（黑、紅）密度約4.5g/cm3,干磁粉8g/cm3，空心0.71-2.3g/cm3,熒光磁粉與其組成成分有關(guān)。⑥識(shí)別度：指磁粉的光學(xué)性能，包括顏色、熒光亮度、工件表面顏色的對(duì)比度。第33頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、磁懸液磁粉和載液按一定比例混合而成的懸浮液體。磁懸液濃度：包括配制濃度（每升磁懸液中所含磁粉的重量g/L）和沉淀濃度（每100mL磁懸液中沉淀出磁粉的體積mL/L）。濃度與靈敏度關(guān)系：濃度高低都不好推薦的磁粉濃度（按JB4730－2005）磁粉類(lèi)型 配制濃度（g/L）沉淀濃度（mL/100mL）非熒光磁粉10~251.2~2.4

熒光磁粉0.5~3.00.1~0.4第34頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、標(biāo)準(zhǔn)試片和標(biāo)準(zhǔn)試塊1.標(biāo)準(zhǔn)試片用途

①檢驗(yàn)設(shè)備、磁粉、磁懸液的綜合性能（系統(tǒng)靈敏度）。

②檢測(cè)磁場(chǎng)方向、有效磁化范圍、大致的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

③考察所用的探傷工藝和操作方法是否妥當(dāng)。

④確定磁化規(guī)范。分類(lèi)（按JB/T4730.4－2005）常用試片—A1、C、D、M1型四種。所有試片的型號(hào)名稱(chēng)中的分?jǐn)?shù)分子代表人工缺陷槽的深度，分母表示試片的厚度，單位為μm。

試片由退火電磁軟鐵制成。

試塊使用時(shí)，將刻有人工槽的一面與被檢工件表面貼緊，然后對(duì)工件進(jìn)行磁化并施加磁粉，通過(guò)觀察人工缺陷的磁痕顯示判斷靈敏度。第35頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、磁力探傷機(jī)分類(lèi)按體積重量，分為固定式、移動(dòng)式、便攜式；1.固定式探傷機(jī)一種車(chē)床式的臥式探傷機(jī)，最大磁化電流從1KA～10KA。主要用于中小零件的探傷，應(yīng)用廣泛。該類(lèi)設(shè)備可以對(duì)被檢零件用通電法和中心導(dǎo)體法進(jìn)行周向磁化，用線圈法或固定式磁軛進(jìn)行縱向磁化。還可進(jìn)行各種形式的多向磁化，并能對(duì)工件退磁。該類(lèi)設(shè)備常用濕法，還常常備有支桿觸頭和電纜，對(duì)大型零件進(jìn)行磁化，熒光法時(shí)還配有熒光燈和遮光罩。2.移動(dòng)式探傷機(jī)

一種裝在小車(chē)上，可移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)的半固定式探傷機(jī)，磁化電流一般在500A～8KA。其主體是磁化電源，可提供交流和單相半波整流電。第36頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月配合使用的附件有支桿觸頭、夾鉗觸頭、開(kāi)合式和閉合式磁化線圈和軟電纜等。一般也具有退磁功能。檢測(cè)對(duì)象一般為不易移動(dòng)的大型工件。3.便攜式探傷機(jī)體積小，重量輕，可隨身攜帶，特別適用于野外和高空作業(yè)。包括：電磁軛、交叉磁軛、永久磁鐵和小型磁粉探傷儀。電磁軛分交流和直流電磁軛，有一個(gè)多匝線圈包住軟鐵芯片組成，用可控硅調(diào)節(jié)磁化電流，磁極有活動(dòng)關(guān)節(jié)，能調(diào)整間距，進(jìn)行有效的檢測(cè)。永久磁鐵適用于沒(méi)有電源的場(chǎng)合。小型磁粉探傷機(jī)，一般能提供500A～2000A的磁化電流，磁化電流用交流和單相半波整流電，帶有支桿觸頭和電纜，可將電纜繞成線圈進(jìn)行縱向磁化。帶有自動(dòng)衰減退磁器。鍋爐壓力容器現(xiàn)場(chǎng)磁粉探傷，最常用的是便攜式磁粉探傷機(jī)，主要為電磁軛和交叉磁軛。第37頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3磁粉檢測(cè)工藝要點(diǎn)一、磁化方法

常用的磁化方法如圖所示，分為線圈法、磁軛法、軸通電法、中心導(dǎo)體法、觸頭法、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁化法等。根據(jù)工件的幾何形狀，尺寸大小和欲發(fā)現(xiàn)缺陷方向而在工件上建立的磁場(chǎng)方向，將磁化方法分為縱向磁化、周向磁化、復(fù)合磁化。第38頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1.周向磁化周向磁化是指給工件直接通電，或者使電流流過(guò)貫穿空心工件孔中的導(dǎo)體，旨在工件中建立一個(gè)環(huán)繞工件的并與工件軸垂直的周向閉合磁場(chǎng)，用于發(fā)現(xiàn)與工件軸平行的縱向缺陷，即與電流方向平行的缺陷。第39頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.縱向磁化

是指將電流通過(guò)環(huán)繞工件的線圈，沿工件縱長(zhǎng)方向磁化的方法，工件中的磁力線平行于線圈的中心軸線。用于發(fā)現(xiàn)與工件軸向垂直的周向缺陷（橫向缺陷）。利用電磁軛和永久磁鐵磁化，使磁力線平行于工件縱軸的磁化方法亦屬于縱向磁化。

將工件置于線圈中進(jìn)行縱向磁化，稱(chēng)為開(kāi)路磁化，開(kāi)路磁化在工件兩端產(chǎn)生磁極，因而產(chǎn)生退磁場(chǎng)。電磁軛整體磁化、電磁軛或永久磁鐵的局部磁化，稱(chēng)為閉路磁化，閉路磁化不產(chǎn)生退磁場(chǎng)或退磁場(chǎng)很小。第40頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.多向磁化（也叫復(fù)合磁化）

是指通過(guò)復(fù)合磁化，在工件中產(chǎn)生一個(gè)大小和方向隨時(shí)間成圓形、橢圓形或螺旋形軌跡變化的磁場(chǎng)。因?yàn)榇艌?chǎng)的方向在工件上不斷地變化著，所以可發(fā)現(xiàn)工件上多個(gè)方向的缺陷。第41頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.各種磁化方法的特點(diǎn)磁化工件的順序，一般是先進(jìn)行周向磁化，后進(jìn)行縱向磁化；如果一個(gè)工件上橫截面尺寸不等，周向磁化時(shí)，電流值分別計(jì)算，先磁化小直徑，后磁化大直徑。選擇磁化方法應(yīng)考慮的因素工件的尺寸大小；工件的外形結(jié)構(gòu)；工件的表面狀態(tài)；根據(jù)工件過(guò)去斷裂的情況和各部位的應(yīng)力分布，分析可能產(chǎn)生缺陷的部位和方向，選擇合適的磁化方法。第42頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、磁化規(guī)范

1磁化規(guī)范的制定磁化規(guī)范:工件磁化時(shí)，磁化電流值或磁場(chǎng)強(qiáng)度值。①制定磁化規(guī)范應(yīng)考慮的因素首先根據(jù)工件的材料、熱處理狀態(tài)和磁特性，確定采用連續(xù)法還是剩磁法檢驗(yàn)；還要根據(jù)工件的尺寸、形狀、表面狀態(tài)和欲檢出缺陷的種類(lèi)、位置、形狀及大小，確定磁化方法、磁化電流種類(lèi)和有效磁化區(qū)，制定相應(yīng)的磁化規(guī)范。②制定磁化規(guī)范的方法

(1)用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

(2)用毫特斯拉計(jì)測(cè)量工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度施加在工件表面的切向磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.4～4.8KA/m（3）利用材料的磁特性曲線（4）用標(biāo)準(zhǔn)試片確定

(形狀復(fù)雜的工件，難以用計(jì)算法求得磁化規(guī)范時(shí)，把標(biāo)準(zhǔn)試片貼在被磁化工件不同部位，可確定大致理想的磁化規(guī)范。)

第43頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、磁粉檢測(cè)工藝

所謂磁粉工藝，是指從預(yù)處理、磁化工件、施加磁粉或磁懸液磁痕的觀察與記錄、缺陷評(píng)級(jí)、退磁和后處理等的全過(guò)程。只有正確執(zhí)行磁粉探傷工藝要求，才能保證磁粉探傷的靈敏度，檢出應(yīng)檢的缺陷。影響磁粉探傷靈敏度的因素主要有：磁場(chǎng)大小和方向的選擇；磁化方法的選擇；磁粉的性能；磁懸液的濃度；設(shè)備的性能；工件形狀和表面粗糙度；缺陷的性質(zhì)、形狀和埋藏深度；工藝操作；人員水平；觀察條件。

1.磁粉探傷方法的一般選擇原則：

a連續(xù)法和剩磁法都可進(jìn)行探傷時(shí)，優(yōu)先選擇連續(xù)法。

b對(duì)于濕法和干法，優(yōu)先選擇濕法。

c對(duì)于按磁化方法分類(lèi)的六種探傷方法，選用要根據(jù)工件的形狀、尺寸、探傷操作的困難程度進(jìn)行。第44頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.磁粉檢測(cè)方法分類(lèi)

磁粉檢測(cè)的檢測(cè)方法，一般根據(jù)磁粉檢測(cè)所用的載液或載體不同，分為濕法和干法檢測(cè)；根據(jù)磁化工件和施加磁粉或磁懸液的時(shí)機(jī)不同，分為連續(xù)法和剩磁法檢測(cè)。根據(jù)不同分類(lèi)條件，磁粉檢測(cè)方法的分類(lèi)為表1所示。表1磁粉檢測(cè)方法分類(lèi)分類(lèi)條件磁粉檢測(cè)方法施加磁粉的載體濕法（熒光磁粉、非熒光磁粉），干法（非熒光磁粉）施加磁粉的時(shí)機(jī)連續(xù)法檢測(cè)，剩磁法檢測(cè)磁化方法軸向通電法、觸頭法、線圈法、磁軛法、中心導(dǎo)體法、交叉磁軛法等第45頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.磁粉檢測(cè)的一般程序承壓設(shè)備磁粉檢測(cè)的七個(gè)程序是：

(1)預(yù)處理；(2)磁化；

(3)施加磁粉或磁懸液；(4)磁痕的觀察與記錄；

(5)缺陷評(píng)級(jí)；(6)退磁；

(7)后處理。

（1）預(yù)處理是把試件表面的油脂、鐵銹、氧化皮等去掉，以免妨礙磁粉吸附到缺陷上。用干磁粉時(shí)還應(yīng)該使試件表面干燥。組裝的部件要拆開(kāi)后檢測(cè)。（2）磁化選定適當(dāng)?shù)拇呕椒ê痛呕娏髦?，然后接通電源，?duì)試件進(jìn)行磁化操作。第46頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）施加磁粉按所選的干法或濕法施加干粉或磁懸液。磁粉的噴撒時(shí)間，按連續(xù)法和剩磁法兩種施加方式。連續(xù)法是在磁化工件的同時(shí)噴撒磁粉，磁化一直延續(xù)到磁粉施加完成為止。