磁悬液对磁粉探伤灵敏度的影响

磁悬液对磁粉探伤灵敏度的影响
磁粉探伤设备在本单位主要针对钻铤螺纹表面疲劳裂纹的磁粉检测。

此项工艺技术在生产应
用中，探伤灵敏度始终不稳定，其中一项工序——磁悬液的施加(就是将配置好的磁悬液往需
要检测的工件上喷涂)，引起探伤人员的重视。

由于磁悬液配置简便，有效使用期长，从而在工业生产中得到广泛使用。

所以磁悬液一旦配
制好，就长期反复使用。

它的配置方法一般是用煤油与变压器油1：1混合，再以每Km1混
合油中加入12－20（ｇ）的磁粉，搅拌均匀。

它的探伤性能在使用中是否能减退，则往往很
少引起使用者的注意。

由于磁粉损耗、沉淀以及煤油挥发等因素，使磁悬液在反复使用中的磁粉粒度、磁悬液浓度、液体粘度、悬浮度等各方面都可能发生变化，势必影响探伤灵敏度。

在影响磁粉探伤灵敏度的因素中，探伤人员可控制选择磁悬液的配制、磁化方式及磁化电流，来试着调整增强探伤灵敏度。

结果如何呢？下面就磁悬液的配制、磁化方式及磁化电流做几
个试验进行探讨。

试验方法采用实际探伤中应用较多的湿粉连续法。

二、试验方法1：磁悬液浓度及混合油比例发生变化时
加大磁化电流，观察探伤灵敏度变化
设想：在影响磁粉探伤灵敏度的因素中，如果磁悬液的浓度及混合油比例发生了变化将导致
磁粉探伤灵敏度的下降，那么可以调整磁化电流予以补偿。

为了证实这一设想，在试验方案中选择了三个可变因素：（1）浓度（每ｋｍ1混合油中的
磁粉重量），范围在ｋｍ1为12－20ｇ之间；（2）粘度（混合油的比例），取煤油和变压
器油的比例为1:1、1:2、 1:4; （3）磁化电流（外加磁场的大小），磁化电流取值范围在
0.8KA－1.5KA之间。

根据正交试验的规则，配制好各种磁悬液以后，采用直接通电法对试件进行探伤，在通电试
件的中心表面和边缘表面各放一块磁粉探伤灵敏度试块，磁化电流由小到大进行调整，浇注
对应的磁悬液，再观察磁粉探伤灵敏度试块的显示情况，逐个进行评分。

评定标准为：（1）试块缺陷可显示的评为20分；（2）磁粉堆积花纹显示的清晰程度以30分为满分，花纹边
缘有点模糊的为20分，花纹淡而模糊的为10分。

实验数据结果见表1。

对表1中所列的9次试验结果进行适当分析，第3次试验结果为90分，得分最高，表明当
浓度为20/ｇｋｍ1、混合油比例1：1、磁化电流为0.8KA时，磁粉探伤的灵敏度最高。

这表明在影响灵敏度的诸因素中，混合油的比例对灵敏度影响最大，而磁化电流的影响最微、所以当混合油比例失调而使灵敏度下降时，不可能采用调整磁化电流的方法来弥补。

三、实验方法2: 磁悬液浓度及混合油比例不变化时
增大磁化电流，观察探伤灵敏度变化
为了进一步说明磁粉探伤灵敏度与磁化电流的关系，又对浓度为20ｇ／ｋｍｌ，混合油比例1：1的磁悬液以各种磁化电流进行试验。

结果如表2。

从表2中看出，随着磁化电流的增加，工件中心和边缘灵敏度都得到改善。

因此，在实际探
伤中，为确保工件两端缺陷不检漏，应选择较大的磁化电流。

四、试验方法3：为降低磁悬液体中混合油的挥发性
改变混合油的比例，观察探伤灵敏度变化
为了降低混合油的挥发性从而减少煤油成分，为此两次提高变压油的成分。

试验结果表明随着变压器油的增加，磁粉探伤灵敏度反而下降﹙如表1中正交实验数据﹚。

但是把煤油比例增加，磁粉灵敏度也同样下降（表3）。

五、结论
实验结果说明如下几个问题：
1.当采用湿粉连续法进行磁粉探伤时，磁粉探伤的灵敏度与各因素的关系如下列曲线所示（图1－3）。

2.混合油比例、灵敏度曲线的斜率为最大，浓度其次，磁化电流最小，因此，混合油比例不当、尽管加大磁化电流，也会造成工件上缺陷的漏检。

3.虽然磁悬液在使用时每次都进行回收，但磁粉损耗、沉淀以及煤油挥发等因素仍然存在，这些因素使磁悬液在使用中的磁粉粒度、磁悬液浓度、液体粘度、悬浮度等方面都发生了变化，磁悬液的这些物理变化，导致其探伤性能减退，直接影响到探伤灵敏度的变化。

并且不可能采用调整磁化电流的方法来弥补。

所以，在工作中对存放过久或频繁使用的磁悬液，一定要定期进行检查。

若发现达不到要求的检测灵敏度，应及时更换新液。

参考文献:
[1]王仲生、万小朋.无损检测诊断现场实用技术.北京:机械工业出版社.2002.8.
[2]中国机械工程学会无损检测学会编.磁粉检测（2）.北京:机械工业出版社.2004.2.。