《無損檢測儀器與設(shè)備》課件第5章

5.1磁粉檢測設(shè)備的分類

5.2磁粉檢測設(shè)備的主要組成

5.3磁粉

5.4磁懸液

5.5標準試塊

5.6測量設(shè)備與器材

習(xí)題

磁粉檢測設(shè)備通常叫做磁粉探傷機，一般分為固定式、移動式和便攜式以及專用設(shè)備等幾大類。

(1)固定式磁粉探傷機一般安裝在固定場所，磁化電流既可以是直流電流，也可以是交流電流，設(shè)備的輸出功率、外形尺寸和重量較大，主要適用于中小型工件的批量探傷。

(2)移動式磁粉探傷機是一種分立式的探傷裝置，它的體積較固定式小，重量比固定式輕，能在許可范圍內(nèi)自由移動，便于適應(yīng)不同檢查要求的需要，主要檢查對象為不易搬動的大型工件。5.1磁粉檢測設(shè)備的分類

(3)便攜式磁粉探傷機比移動式磁粉探傷機更靈活，體積更小，重量更輕，可隨身攜帶，適用于外場和高空作業(yè)，一般多用于鍋爐和壓力容器的焊縫檢測、飛機的現(xiàn)場檢測及大中型工件的局部檢測。

(4)專用磁粉探傷機多為半自動磁粉檢測設(shè)備，此類設(shè)備是除人工觀察缺陷磁痕外其余過程全部采用自動化。其特點是檢查速度快，減輕了工人的體力勞動。它適合于大批量生產(chǎn)的工件檢查，但檢查產(chǎn)品類型較單一，不能用于多種類型工件。5.2.1磁化電源裝置

磁化電源裝置是磁粉探傷機的核心部分，其作用是產(chǎn)生磁場，使被測件磁化。在不同的磁粉探傷機中，由于磁化方式和使用方式的不同，可以采用不同電路和結(jié)構(gòu)的磁化電源。常用的磁化電源主要有降壓變壓器式、電磁鐵式、線圈式、磁軛式、電容充放電式及晶閘管控制單脈沖式等型式。5.2磁粉檢測設(shè)備的主要組成

磁化電源裝置主要包含下述部分：

(1)低壓大電流產(chǎn)生裝置：此類裝置廣泛應(yīng)用于固定式磁粉探傷機中。其利用降壓變壓器將普通供電的工頻交流電轉(zhuǎn)換成低電壓、大電流輸出，以實現(xiàn)對被測件的周向磁化或縱向磁化。這樣，既可以進行交流電磁化，也可以經(jīng)過整流后實現(xiàn)直流電磁化。

(2)磁軛式或線圈式磁化裝置：此類裝置產(chǎn)生縱向磁化磁場，可通入交流電或直流電。磁軛式磁化裝置有整體磁化(極間式磁化)和局部磁化(便攜式磁軛磁化)兩種。線圈式磁化裝置有直流和交流兩種，其中直流線圈匝數(shù)較多、電磁吸力較大，交流線圈匝數(shù)較少而電流較大。

(3)交叉磁軛(線圈)旋轉(zhuǎn)磁場式磁化電路：這是一種組合式磁化電路，磁軛(線圈)俗稱磁頭。在其中不同部分通入不同相位的交流電流，其磁場組成一個按規(guī)律變化的多向磁場，使被測件得到磁化。

(4)單脈沖磁化電路裝置：這種裝置能產(chǎn)生脈沖式?jīng)_擊電流，可在瞬間內(nèi)獲得較大的磁化電流，常用于剩磁法磁粉檢測。

(5)斷電相位控制器：此類裝置用來對交流電斷電時的相位進行控制，通常加在交流探傷機大電流產(chǎn)生裝置上。

(6)快速斷電試驗器：是一個能突然切斷磁化電流的器件。它能迅速切斷施加于線圈的直流電，使迅速消失的磁場在被測件中產(chǎn)生低頻渦流，使其有利于查找被測件端部的橫向缺陷，以克服線圈縱向磁化時的端部效應(yīng)。快速斷電試驗器僅限于在三相全波整流時采用。

5.2.2夾持裝置

夾持裝置是用來夾緊被測件，使其通過電流的電極或通過磁場的磁極裝置。在固定式磁粉探傷機中，夾持裝置是夾緊被測件的夾頭，探傷機夾頭之間的距離是可以調(diào)節(jié)的。移動式或便攜式磁粉探傷機沒有固定夾頭，它是一種與軟電纜相連，并將磁化電流導(dǎo)入和導(dǎo)出被測件的手持式棒狀電極，多用人工壓力及電磁吸頭與被測件接觸。

為了保證被測件與夾頭之間接觸良好，夾頭上裝有導(dǎo)電性能良好的銅板或銅網(wǎng)(接觸墊)，以及軟金屬材料(鉛板等)，以防止通電時起弧或燒傷被測件。

有些探傷機的夾頭做成轉(zhuǎn)動式，被測件夾緊后，可與磁化夾頭一起沿軸作360°旋轉(zhuǎn)，但在轉(zhuǎn)動時一般不允許進行磁化。在專用及半自動探傷機上，夾持裝置往往與工件自動傳輸線連在一起，被測件沿導(dǎo)軌行進至夾頭位置時，夾頭自動夾緊并使被測件進行磁化。5.2.3指示與控制裝置

指示裝置是安裝在設(shè)備的面板上，用來指示磁化電流大小的儀表及有關(guān)工作狀態(tài)的指示燈。交流多采用有效值表或?qū)⒂行е祿Q算成峰值的電流表，直流采用平均值表或數(shù)字顯示的數(shù)字電流表。

控制裝置是控制磁化電流產(chǎn)生和磁粉探傷機使用過程的電器裝置的組合。5.2.4磁粉施加裝置

在固定式磁粉探傷機中，磁粉施加裝置由磁懸液槽、液壓泵、導(dǎo)液軟管和噴嘴以及回液盤組成。液壓泵工作時，葉片將槽中的磁懸液攪拌均勻并以一定壓力將其通過噴嘴澆到被測件上，在被測件的表面形成一個磁懸液薄層。多余的磁懸液可通過回液盤及回收管道注入液槽循環(huán)使用。回液盤上裝有過濾網(wǎng)，以防止污物等進入循環(huán)泵。

移動式和便攜式磁粉探傷機上沒有固定式的磁粉施加裝置。在濕法探傷時，常采用電動或手動噴灑裝置，如帶噴嘴的塑料瓶，使磁粉或磁懸液均勻地分布在工件表面。干法探傷時可用壓縮空氣或?qū)Ｓ玫南鹌ご欧凵⒉计鱽砣霾即欧邸?.2.5照明裝置

缺陷磁痕顯示是在一定光照條件下進行的。進行非熒光磁粉檢測時，采用白熾燈或日光燈照明觀察裝置；進行熒光磁粉檢測時，采用紫外線燈照明觀察裝置。

白熾燈或日光燈產(chǎn)生的是可見光，它的波長范圍為400～760nm，包括紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等多種顏色。對于此類光源要求能在被測件上有一定的照度，并且光線要均勻、柔和，不能直射觀察人的眼睛。

熒光磁粉探傷所采用的紫外線燈與滲透檢測所采用的紫外線燈相同，詳見第1章所述。當紫外線照射到表面包覆一層熒光染料的熒光磁粉上時，熒光物質(zhì)便吸收紫外線的能量，激發(fā)出黃綠色的熒光，由于人眼對黃綠光的特殊敏感性，因此大大增強了對磁痕的識別能力。5.2.6退磁裝置

退磁裝置是磁粉探傷機的組成部分之一，有的以分立件單獨設(shè)置，有的裝在探傷機上。常用的退磁裝置有以下幾種。

1．交流線圈退磁裝置

對于中小型工件的批量退磁，常采用交流線圈退磁裝置。它利用交流電的自動換向，離開線圈后磁場強度逐漸衰減的原理進行退磁，如圖5-1所示。圖5-1交流線圈對工件退磁

2．直流換向衰減退磁裝置

對于用直流電磁化的工件，為了使工件內(nèi)部能獲得良好退磁，常常采用直流換向衰減退磁方法。

3．交流降壓衰減退磁裝置

交流降壓衰減退磁裝置采用將通電磁化時的電流由幅值逐漸降到零的方法進行退磁，常用于用交流電磁化的工件。5.3.1磁粉的種類

磁粉是一種粉末狀的鐵磁物質(zhì)，有一定大小、形狀、顏色和較高的磁性。磁粉是磁粉探傷中的漏磁場檢測材料，同其他的磁敏元件一樣，它能夠反映出工件上的材料非連續(xù)處的漏磁場情況，可直觀、清晰地顯示缺陷的大小和位置。作為換能傳感器件，磁粉質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響探傷的效果，應(yīng)該正確地選擇和使用磁粉，才能保證檢測工作的質(zhì)量。5.3磁

粉

1．非熒光磁粉

非熒光磁粉是一種在可見光(白光)下進行磁痕觀察的磁粉，有黑色、紅褐色、灰色、藍色和白色等顏色。其主要成分是用物理或化學(xué)方法制成的四氧化三鐵(Fe3O4)或三氧化二鐵(Fe2O3)粉末，并用染色及其他方法處理成不同的顏色。

非熒光磁粉又有干式磁粉和濕式磁粉之分。干式磁粉是一種直接噴灑在被檢工件表面進行檢測用的磁粉，適用于干法檢驗。濕式磁粉在使用時應(yīng)以油或水作分散劑，配制成磁懸液后使用，適用于濕法檢驗。

2．熒光磁粉

熒光磁粉是一種在紫外線(黑光)照射下進行磁痕觀察的磁粉。它是以磁性氧化鐵粉、工業(yè)純鐵粉等為核心，再在外面粘合一層熒光染料樹脂制成的。在紫外光的照射下，能發(fā)出波長為510～550nm為人眼接受的最敏感的鮮明的黃綠色熒光，與工件表面顏色形成很高的對比度。熒光磁粉具有很高的檢測靈敏度，可見度及與工件表面的對比度都遠大于非熒光磁粉，容易觀察，能提高檢測速度，使用范圍也很廣泛。5.3.2磁粉的性能

磁粉的性能主要包括磁性、粒度、形狀、流動性、密度、識別度等。對于熒光磁粉，還包括磁粉與熒光染料包覆層的剝離度。

1．磁性

磁粉被磁場吸引的能力叫磁粉的磁性，它直接影響缺陷處磁痕的形成。只有具有高磁導(dǎo)率、極低剩磁和矯頑力的磁粉，才能保證在微弱磁場作用下被吸引、移動。若矯頑力過高或剩磁過大，則磁粉在強烈地磁化后會因磁粉剩磁間的吸引而聚集成大的磁粉團，從而形成工件上背景對比度變差及粘附在懸液槽等處造成磁粉損失及阻塞管道等。

2．粒度

磁粉顆粒的尺寸大小為粒度。粒度大小影響磁粉在磁懸液中的懸浮性和缺陷處漏磁場對磁粉顆粒的吸附能力。選擇粒度時，應(yīng)考慮缺陷的性質(zhì)、尺寸、埋藏深度及磁粉的施加方式。

理論上講，磁粉粒度與缺陷寬度相同或為其二分之一時具有最大的吸附能力。但實際缺陷并不是一個確定的量，各種不同大小和深淺的缺陷往往同時存在，因此使用時通常采用各種粒度磁粉的混合物，這樣對各類缺陷可獲得較均勻的靈敏度。

3．形狀

磁粉有各種各樣的形狀，如條形(長錐形)、橢圓形、球形或其他不規(guī)則形狀。

理論上說來，磁粉形狀以呈長錐形為好。這種形狀的磁粉在漏磁場中易于磁化形成磁極，容易在缺陷處聚集，但自由移動性很差。實際使用時最好與球狀顆粒的磁粉按一定比例混合使用，這樣容易跨接漏磁場，形成明顯的磁痕。

4．流動性

為了能夠有效地檢出缺陷，磁粉必須能在受檢工件表面流動，以便被漏磁場吸引形成磁痕顯示。磁粉的流動性和磁粉的形狀與施加的方式、電流形式有關(guān)。

在濕法檢驗中，可利用磁懸液的流動帶動磁粉向漏磁場處分布。在干法檢驗中，可利用微風(fēng)吹動磁粉，并利用交流電方向不斷改變或單相半波整流電的強烈脈動性來攪動磁粉，促進磁粉流動。由于直流電不利于磁粉的流動，因此干法不采用直流電流進行檢驗。

5．密度

磁粉的密度也是影響磁粉移動性的一個因素。密度大的磁粉難于被弱的磁場吸住，而且在磁懸液中的懸浮性差，沉淀速度快，降低了探傷的靈敏度。

6．識別度

識別度是指磁粉的光學(xué)性能，包括磁粉的顏色、熒光亮度與工件表面顏色的對比度。對于非熒光磁粉，磁粉相對于工件的顏色對比越明顯越好，這樣有利于提高缺陷鑒別率。對于熒光磁粉，在紫外光下觀察時，工件表面呈暗紫色，只有微弱的可見光本底。而磁痕則呈黃綠色，色澤鮮明，能提供最大的對比度和亮度，因此它適用于不帶熒光背景的任何顏色的工件。5.3.3磁粉的性能測定

磁粉是磁粉檢測中用以顯示缺陷形態(tài)的顯示物質(zhì)，它的性能對檢測效果影響很大，應(yīng)對其性能進行檢定后才能使用。磁粉性能指標主要有磁性、粒度(顆粒尺寸)、顏色、雜質(zhì)、懸浮性等。

1．磁性的測定

磁粉的磁性應(yīng)由磁粉微粒的磁導(dǎo)率、剩磁及矯頑力等參數(shù)來評定，通常采用測定大量磁粉微粒集合體的整體磁性來評價磁粉的磁性。

JB/T6063—1992《磁粉探傷用磁粉技術(shù)條件》標準規(guī)定了一種用磁吸附的方法從磁懸液中檢查磁粉磁性。電磁鐵用工業(yè)純鐵制成，在規(guī)定的尺寸下用直徑為2mm的漆包銅線繞25圈，通以15A的直流，然后在一定容積的燒杯中裝入攪拌均勻的磁懸液并進行檢查，以杯底無殘留物為好。

2．粒度及懸浮性的測定

磁粉粒度的測量方法有過篩法、顯微鏡法和酒精沉淀法。過篩法是用篩孔一定的金屬絲網(wǎng)對磁粉過篩，如果有85%以上的磁粉通過，就算合格。顯微鏡觀察法是把磁粉分散在加了表面活性劑的水中，然后放到光學(xué)顯微鏡下觀察，定向測量1000個以上的磁粉微粒的直徑，將結(jié)果整理后繪制成累計數(shù)曲線并根據(jù)不同檢測要求來判定磁粉粒度是否合適。

酒精沉淀法是常用的測量方法，測量時，先在一根長400mm、內(nèi)徑10mm的玻璃管內(nèi)注入150mm高的酒精，并加入3g干燥磁粉后搖晃，然后再次注入酒精到300mm處，用橡皮塞堵住管口，通過上下顛倒和充分搖晃使磁懸液變得均勻，這時，立即將玻璃管垂直放置，靜置數(shù)分鐘后測量磁懸液中明顯分界處的磁粉柱的懸浮高度，懸浮高度不低于180mm的磁粉粒度為合格。

3．缺陷顯示程度的檢查

缺陷顯示程度采用標準試塊或缺陷試樣件進行，在規(guī)定電流和磁懸液的情況下，缺陷上的磁痕應(yīng)能清晰地觀察到規(guī)定的孔徑及形狀。

4．磁粉污染情況的檢查

磁粉污染情況可采用磁懸液進行目視法檢查。方法是將應(yīng)檢查的磁粉配制成試驗磁懸液，在充分攪拌后靜置30min，然后觀察磁懸液，不應(yīng)有外來物、結(jié)塊和浮渣。

5．熒光磁粉的檢查

熒光磁粉除進行磁性和粒度檢查外，還要進行熒光顏色、襯度(對比度)及穩(wěn)定性檢查。

長時耐久性是將一升完全混合的新配磁懸液在室溫下靜置兩星期以上，熒光磁粉若保持原有的靈敏度、顏色和亮度不變，則為合格。5.4.1磁懸液的性能要求

磁懸液是將一定量的磁粉或膏狀磁粉與某種液體(載液)混合，讓磁粉顆粒在液體中呈分散狀，這樣在探傷時由于工件表面漏磁場的吸引，將分散在液體中的磁粉聚集在缺陷處形成磁痕。用來懸浮磁粉的液體有油劑和水劑兩大類，一般油劑磁懸液采用無味煤油、變壓器油等配制，水劑磁懸液采用清潔的水加上各種添加劑配制而成。5.4磁

懸

液

對磁懸液主要有以下幾個要求：

(1)有合適的粘度，使磁粉具有較好的懸浮性能，能均勻地分布在載液中。

(2)濃度必須適宜，以保證檢測的可靠性和靈敏度。

(3)液體介質(zhì)的色度要清。

(4)分散劑的閃點要高，蒸發(fā)率和含硫量要低。

(5)磁懸液應(yīng)無毒、無臭味，以及有良好的防腐性能。

(6)水磁懸液應(yīng)有良好的潤濕性、防銹性及消泡性等。5.4.2載液

載液(又叫做磁粉分散劑)的作用是將磁粉在液體中分散和懸浮。其中用油的為油基載液，用水的為水基載液。

(1)油基載液應(yīng)具有低粘度、高閃點、無熒光、無臭味和無毒性等特性。其主要對粘度、閃點、熒光、顆粒物、總酸值、氣味和毒性提出了相關(guān)技術(shù)要求。

(2)水基載液是在水中添加潤濕劑(乳化劑)、防銹劑，必要時還要添加消泡劑，以保證水基載液有合適的潤濕性、分散性、防銹性及穩(wěn)定性。

普通水的表面張力較大，不能很好地潤濕工件表面，會造成工件表面“水斷”現(xiàn)象。添加潤濕劑后，水磁懸液應(yīng)能迅速地潤濕工件表面，合適的潤濕性能應(yīng)由水斷試驗確定。試驗方法是：將水基載液施加在零件表面，停止?jié)沧⒑?，如果零件表面的液體薄膜是連續(xù)的，則說明潤濕性能良好；反之，液體薄膜斷開，則說明潤濕性能不良，應(yīng)再添加潤濕劑，使之能夠完全濕潤。5.4.3磁懸液濃度及其測定

磁粉在磁懸液中的含量叫磁懸液濃度。磁懸液的濃度必須適宜，通常以磁粉重量與載液容積之比(g/L)或每100mL磁懸液中磁粉的沉淀容積(mL/100mL)來表示，前者叫做磁懸液的配制濃度，后者叫做磁懸液的沉淀濃度。

磁懸液的濃度對顯示缺陷的靈敏度影響很大，濃度不同，檢測靈敏度也不一樣。濃度太低，會影響漏磁場對磁粉的吸附量，磁痕不清晰會使缺陷漏檢；濃度太高，會在工件表面滯留下很多磁粉，形成過度背景，甚至?xí)谏w對缺陷的顯示。

磁懸液濃度大小的選用與磁粉的種類、粒度、施加方式和工件表面狀態(tài)及檢測要求有關(guān)。

對光亮零件及檢測要求較高的檢驗，應(yīng)采用粘度和濃度都大一些的磁懸液進行檢驗。對表面粗糙及靈敏度要求較低的工件，應(yīng)采用粘度和濃度小一些的磁懸液進行檢驗。

磁懸液的濃度可用磁懸液沉淀管測量。測量時，將攪拌均勻的磁懸液100mL放入垂直放置的沉淀管內(nèi)。一般情況下，和無味煤油配制的磁懸液靜置沉淀30min，變壓器油配

制的磁懸液沉淀24h后，讀取磁粉的沉淀高度。也可用坐標法或計算法來確定磁懸液的濃度。5.4.4磁懸液的配制

1．油磁懸液的配制

油磁懸液是在油基載液中加上適量的磁粉配制而成的。為了使磁粉在油液中有較好的懸浮性，要求油介質(zhì)應(yīng)有適當?shù)恼扯?。同時還要求磁懸液的表面張力小，有較好的流動性和滲透性，以便比較容易地潤濕磁粉，有利于磁懸液中磁粉微粒被漏磁場吸附。若油基載液的粘度太大，磁粉在磁懸液中的阻力會增大，難以被漏磁場吸附；而粘度太小，磁粉在載液中的懸浮性變差，容易產(chǎn)生沉淀。目前，一般推薦輕質(zhì)無味煤油作油基載液來配制普通磁粉磁懸液及熒光磁粉磁懸液。

油磁懸液的配制方法是：將少量載液加入稱好的磁粉中，攪拌均勻成糊狀后再加入余量的載液，繼續(xù)充分攪拌至合乎要求。

2．水磁懸液的配制

水磁懸液是在水中摻入一定數(shù)量的磁粉配制而成的。水作載液的特點是材料廣泛，但水液的缺點是運動粘度低，流動性好，磁粉在載液中的流體阻力小，雖顯示缺陷的靈敏度較高，但磁粉在水中沉淀速度快，懸浮性差，加上水對被檢測的工件的濕潤作用差，容易產(chǎn)生“水斷”現(xiàn)象，從而影響探傷的效果。

為了改善水磁懸液的性能，常在水中加入潤濕劑、消泡劑、防腐防凝劑等添加劑。潤濕劑在水中起濕潤作用，降低水的表面張力，使磁懸液更好地滲透、擴散于工件表面上。而防腐、防凝、防銹、防沉淀及消泡材料是為了使磁懸液性能穩(wěn)定，防止腐蝕銹蝕等對工件的損害，同時讓磁粉在載液中更好地懸浮，減少沉積和表面上的非缺陷附著。

3．熒光磁懸液的配制

熒光磁懸液是將熒光磁粉和載液混合配制而成的。它有熒光油磁懸液和熒光水磁懸液之分。熒光油磁懸液一般用無味煤油作載液。配制熒光水磁懸液也要加入各種添加劑，而且要注意防止混入雜物，損壞熒光亮度或使其過早變質(zhì)。由于熒光磁懸液的檢測靈敏度較高，因此它的濃度比非熒光磁懸液低5～10倍。5.4.5磁懸液的使用與維護

磁懸液的施加方法主要有以下幾種：

(1)噴灑法：將磁懸液裝在專門的容器里，利用電泵或手動噴壺將攪拌均勻的磁懸液通過噴嘴噴灑在工件表面。前者多用于固定式磁化裝置，后者常用于流動作業(yè)。

(2)刷涂法：可用毛刷浸沾磁懸液后涂布于工件表面，涂布時應(yīng)注意磁懸液的流動性和均勻性。該法簡便易行，但效率不高。

(3)浸泡法：將磁化后的整個工件浸泡在均勻的磁懸液中，數(shù)秒后取出。此法多用于小型零件的剩磁探傷。

不管使用何種方法，都應(yīng)當注意磁懸液的維護，即保持磁懸液的清潔和性能穩(wěn)定。

磁懸液的使用注意事項如下：

(1)不同種類的磁懸液應(yīng)當分類存放，不能用同一容器盛裝不同種類的磁懸液。

(2)用水磁懸液檢測的工件，表面應(yīng)進行除油清洗。

(3)不能用棉紗等擦拭工件，磁懸液用后應(yīng)加蓋，防止灰塵污染。

磁懸液的穩(wěn)定性能應(yīng)定期檢查。磁懸液的污染檢查采用比較法，即每次配制時將新磁懸液裝上一小瓶作為標準液，在使用過程中按要求將欲測的液體與標準磁懸液進行比較，當發(fā)現(xiàn)污染時即予以更換。在用沉淀法檢查磁懸液時，若能看出沉淀物有兩個明顯的分層，即上層(污染物)的量超過下層(磁粉)的一半時，也應(yīng)該更換磁懸液。若磁懸液中沉淀的磁粉出現(xiàn)松散的團聚現(xiàn)象而不是緊密的磁粉層，則說明磁粉可能被磁化了，也應(yīng)該更換磁懸液。

除了污染影響磁懸液的耐用程度外，磁粉的流失、沉淀以及熒光磁粉性能的下降等都會使磁懸液的濃度降低，因此應(yīng)注意在使用前和使用中充分攪拌磁懸液，以保證磁粉在載液中的適當懸浮。在使用中，若出現(xiàn)磁懸液濃度下降的情況應(yīng)及時補充磁粉，當磁懸液性能變壞(污染和變質(zhì))時應(yīng)及時更換。5.5.1標準試塊的作用

磁粉檢測標準缺陷試片和試塊是檢測時必備的工具，可分為缺陷標準試片(試塊)和帶有自然缺陷的試塊兩種。標準缺陷試片的作用主要有以下幾個：

(1)用于檢查檢測設(shè)備、磁粉和磁懸液的綜合性能(系統(tǒng)綜合靈敏度)。

5.5標準試塊

(2)用于確定被檢工件表面的磁場方向、有效磁化范圍和確定大致的有效磁場強度。

(3)用于考察所用檢測工藝規(guī)程和操作方法是否恰當。

(4)當無法計算復(fù)雜工件的磁化規(guī)范時，用小而柔軟的試片貼在復(fù)雜工件的不同部位，可確定較理想的磁化規(guī)范。5.5.2人工缺陷標準試片

磁粉檢測標準試片僅適用于連續(xù)法探傷，我國與日本、美國等都有所使用。日本使用的試片叫A型或C型試片，美國使用的試片叫QQI質(zhì)量定量指示器。試片是在純鐵薄片上進行單面刻槽制作而成的，刻槽形式各國不全相同，多數(shù)是在試片的深度方向為U形槽或近似U形，外形為圓、十字線、直線等。

我國使用的試片根據(jù)刻槽的形狀和鐵片的大小厚薄，有A型、C型、D型等多種，JB/T6065—1992《磁粉探傷用標準試片》中規(guī)定了三種試片的技術(shù)要求、檢驗、標志和使用方法。如A—15/50，其中分母表示板厚，分子表示槽深。在同一厚度尺寸下，槽深越小，其相對靈敏度越高。試片的標志蝕刻在有槽一面，左上方是型號的英文字母，右下角是槽深與試片厚度之比的分式。

在使用試片時，應(yīng)根據(jù)工件檢測面的大小和形狀，選取合適的試片類型。檢測面大時，可選用A型；檢測面窄或表面曲率半徑小時，可選用C型或D型。

同時，還應(yīng)根據(jù)工件檢測所需要的有效磁場強度，選取不同靈敏度的試片。需要有效磁場強度較小時，應(yīng)選用分數(shù)值較大的低靈敏度試片；需要有效磁場強度較大時，應(yīng)選用分數(shù)值較小的高靈敏度試片。也可以選用不同類型的試片分別貼在工件上有不同磁場強度要求的部位。5.5.3缺陷標準試塊

1．磁場指示器(八角試塊)

磁場指示器是一種由八塊低碳鋼片與銅片焊在一起的磁場方向指示裝置，見圖5-2。使用時將指示器銅面朝上，八塊低碳鋼面朝下緊貼被檢工件，用連續(xù)法給指示器銅面施加磁懸液，觀察磁痕可以了解試驗工件表面上磁場的方向，但不能作為磁場強度大小及磁場分布的定量依據(jù)。圖5-2磁場指示器

2．環(huán)形標準試塊

環(huán)形標準試塊用于穿棒法及直接通電法檢查，如檢查軸類或管狀零件磁粉探傷的系統(tǒng)綜合性能。機械行業(yè)標準JB/T6066—1992中規(guī)定的標準試塊有兩種，即B型缺陷標準試塊和E型缺陷標準試塊。

1)?B型缺陷標準試塊(直流環(huán)形標準試塊)

B型缺陷標準試塊又叫Betz環(huán)，用于校驗直流磁粉探傷機，其形狀和尺寸見圖5-3。圖5-3B型缺陷標準試塊

2)?E型缺陷標準試塊

E型缺陷標準試塊用于校驗交流磁粉探傷機，其形狀和要求見圖5-4。圖5-4E型缺陷標準試塊5.5.4自然缺陷試塊和專用試塊

自然缺陷試塊是在生產(chǎn)制造過程中由于某些原因而在工件上形成的。常見的缺陷有各種裂紋、折疊、非金屬夾雜物等，往往根據(jù)檢測工作的需要進行選擇。對帶有自然缺陷的試件按規(guī)定的磁化方法和磁場強度檢驗，如果全部應(yīng)該顯示的缺陷磁痕顯示清晰，則說明系統(tǒng)綜合性能合格，否則應(yīng)檢查影響顯現(xiàn)的原因，并調(diào)整有關(guān)因素使綜合性能合乎要求。

自然缺陷試塊最符合檢驗的要求。因為它的材質(zhì)、形狀都與被檢查的工件一致，最能代表工件的檢查情況，但使用時應(yīng)注意自然試塊僅對專門產(chǎn)品有效。

另外，有時為了檢查產(chǎn)品的方便，按照產(chǎn)品的形狀和檢查要求特地制作專用的試塊，使用時應(yīng)注意的是，這種專用試塊只能在特殊規(guī)定場合下使用，一般只能進行綜合性能

鑒定。

5.5.5試塊使用維護注意事項

磁粉檢測試片和試塊是一種對磁粉檢測整個系統(tǒng)綜合參數(shù)評價的方法，不同的試塊適用于不同的范圍，不可以任意換用。在使用試塊前應(yīng)先了解其性能及正確的使用方法，按照工藝規(guī)定應(yīng)用。試塊上的磁痕表現(xiàn)了有關(guān)條件下的綜合性能，可以定性地反映各檢測條件的合適與否，一般不作為定量依據(jù)。

試片和試塊多采用低碳鋼制作(自然試塊與工件材質(zhì)相同)，硬度較低，使用中不要劃傷、折疊、撞擊等。在使用試片時，如果工件表面貼片處凹凸不平，則應(yīng)打磨平并除去油污。當試片表面銹蝕或有褶紋時，不得繼續(xù)使用。試片更不能反復(fù)彎折或撕拉，以防槽底開裂，影響使用效果。試片和試塊使用后應(yīng)涂上防銹油和安全存放，以防因其銹蝕而影響使用。當試塊及試片性能已發(fā)生變化而不能滿足使用要求時，應(yīng)當停止使用。5.6.1磁性材料測量儀器

材料的磁性可以用多種方法測定，沖擊法是一種最常用而且精度較高的方法。

沖擊法測磁儀器用于測量不同鐵磁材料的磁性參數(shù)，它主要由磁性材料測量儀、磁導(dǎo)儀和沖擊式檢流計三部分組成。它依據(jù)電磁感應(yīng)原理，用沖擊檢流計測量被測樣品中磁通發(fā)生迅速變化時次級線圈內(nèi)感應(yīng)生成的電量，再根據(jù)電量與磁通的關(guān)系測出其磁性參數(shù)。5.6測量設(shè)備與器材5.6.2表面磁場測量儀器

1．特斯拉計(高斯計)

特斯拉計(高斯計)