钢结构(磁粉探伤MT)培训磁粉检测原理
磁粉检测基础知识及原理
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2 磁粉探伤的物理基础
2.1 磁粉探伤中的相关物理量
2.1.1 磁的基本现象
磁性、磁体、磁极、磁化
磁性：磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。
磁体：凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。
磁极：靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称为磁极。
而磁矩方向与外加磁场方向相反的磁畴体积减小，畴壁发生位移，如图 (b)。 (3)增大外加磁场时，磁矩转动畴壁继续位移， 最后只剩下与外加磁场方向比较 接近的磁畴，如图 (c)。 (4)继续增大外加磁场，磁矩方向转动，与外加磁场方向接近，如图 (d)。 (5)当外加磁场增大到一定值时，所有磁畴的磁矩都沿外加磁场方向有序排列， 达到磁化饱和，相当于一个微小磁铁或磁偶极子，产生N极和S极，宏观上呈现 磁性，如图 (e)。
霍
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1.2 磁粉探伤
Magnetic Particle Testing，简称 MT
基本原理是：
铁磁性材料和工件被磁化后，由于 不连续性的存在，使工件表面和近表 面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁 场，吸附施加在工件表面的磁粉，形 成在合适光照下目视可见的磁痕，从 而显示出不连续性的位置、形状和大
在没有外加磁场作用时， 铁磁性材料内各磁畴的磁 矩方向相互抵消，对外显
示不出磁性，如下图a。
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铁磁性材料的磁畴方向
a）不显示磁性； b）磁化
c）保留一定剩磁
当把铁磁性材料放到外加磁场中去时，磁畴就会受到外加磁场的作用，一是使
磁畴磁矩转动，二是使畴壁发生位移，最后全部磁畴的磁矩方向转向与外加磁场
MT磁粉检测原理标准讲义教学教案
3.3 磁粉检测设备
3.3.1 设备 磁粉检测设备应符合JB/T 8290的规定。
固定磁粉 探伤机 移动式磁粉探伤机
固定式磁粉探伤机
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移动式磁粉探伤机
（3000-6000A）CYD3000、CYD5000。CZQ6000型直 流探伤机、CDG10000型多功能探伤机。
第三章 一般要求
说明
第3章一般要求共有12节，包括： 1、检测人员 2、检测程序 3、设备 4、磁粉、载体及磁悬液 5、标准试件 6、电流类型及选用 7、磁化方向 8、磁化规范 9、质量控制 10、安全防护 11、表面准备 12、检测时机
3 一般要求
磁粉检测的一般要求除应符合JB/T 4730.1的有关规定 外，还应符合下列规定。
说明
标准对直、交流电磁轭的要求是参照ASME A分篇（强制性） 中对提升力的要求：当使用磁轭最大间距时，每个交流电 磁轭至少应有10Ib(4.5kg)的提升力；每个直流或永久磁铁 磁轭至少应有40Ib(18.1kg)的提升力。
JB4730-1994未提及交叉磁轭的提升力。 在国内某些标准文献中规定交叉磁轭的提升力为88N，理
本标准可应用于原材料、半成品（钢坯、钢块、铸件 和锻件）、成品材料和焊缝等的检验。
铁磁材料（承压设备常用的有Q235、Q345R(16MnR)、 Q245(20R、20g)、30CrMnSiA等)
非铁磁材料有铜、铝、镁、钛合金、奥氏体不锈钢等。
说明
对不锈钢的几点说明：
不锈钢通常在热处理后使用。常用的不锈钢有铁素体型不 锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢和双相钢（铁素 体不锈钢和奥氏体不锈钢的机械混合物）四种。
MT培训PPT1
1.1.2磁粉检测的现状
• 基础理论研究：已取得较大的进展，断裂和塑性力学 的应用以及“磁偶极子”理论的研究使磁粉检测方法更 合理，日臻完善。 • 检测设备：从固定式、移动式到携带式； 从半自动、全自动到专门设备； 从单向磁化到多向磁化；
实现了系列化。
• 器材方面：标准试片、标准试块及磁强计等方面形成 了系列产品。
2. 检测元件检测
（1）录磁探伤法
又称磁录像法，是将具有很高矫顽力和剩磁的磁 带紧贴在被检工件表面，对工件进行适当磁化，则在 不连续性处产生的漏磁场就全部记录在磁带上，然后 通过磁电传感器将录制的漏磁场信息转换为电信号， 显示在荧光屏上，从而确定缺陷的部位、性质和大小。
（2）感应线圈探伤法
根据电磁感应定律，当线圈与工件相对运动时， 线圈将产生感应电动势
IR 2 dB ndl 2 2 3/ 2 2 [R l ]
积分得
I I
0
2 若螺线管无限长， 1 , 2 0 则
1
B
0
2
nI ( sin )d
2
0 nI
(cos 1 cos 2 )
B 0nI
4.安培环路定理
长直载流导体周围的磁感应线是一组以导体 为中心的同心圆，曲线上任意一点P的磁感 应强度为:
• 漏磁场：铁磁材料工件被磁化后，在不连续性处或磁路 截面变化处，磁感应线离开和进入工件表面而形成的磁 场称为漏磁场。 • 漏磁场检测分类：磁粉检测和检测元件检测。 磁粉检测：利用铁磁性粉末—磁粉，作为磁场的传 感器，即利用漏磁场吸附磁粉形成的磁痕来显示不连续 性的位置、大小、形状和严重程度。 检测元件检测：利用磁带、霍尔元件、磁敏二极管 或感应线圈作为磁场的传感器，检测不连续性的位置、 大小和方向。
磁粉探伤教材
X 0.8KA Y 0.2KA 每种件号 ≥1.0 mT ≤0.5mT 磁化0.5s,间隔3s
每种件号 磁通测定器 每种件号 磁通测定器 不必检测 设备设定
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防锈剂浓度
9月1日至次年6月1 液体低于 日：5% 6月1日至9月1日： 10% 0.15-0.25ml/100ml ≥2.0mW/cm2在 550-650mm处 标记 每天 每天
沉淀计 紫外线强度 计 标准试片
日报表 点检表
＜0.15ml/100ml工件隔离 上报 <1.0mW/cm 换滤光片
2
9 10 11
2次/班 2周/次 1次/班
磁悬液或磁场强度,紫外线 日报表 (开机必须检测试片) 灯 磁悬液和防锈剂用量 记录表
磁粉探伤作业参数指导书（二）
文件编号 制定单位 序号 1 2 3 4 5 标 磁粉选用 磁化电流 磁化强度 残磁强度 磁化间隔 准 20B NW-MW-077 加工部后勤课 页版别 设备型号 检测频率 配液前 EDI.1 SC-5+C/V 检测方法 配液前检查 NO.2仪表 页次 发行日期 记录 日报表 日报表 日报表 日报表 不记录 异常处理 清洗磁悬液水槽 (不同型号不可混用) X＜0.8KA,Y<0.2KA工件 隔离上报 ＜1.0mT工件隔离上报 ＞0.5mT工件隔离重消磁 向班组长汇报处置 1/1
现在用的磁粉探伤机：日本真冈 SC_5 型 主要组成部分磁化部分 检测部分 退磁部分 磁悬液箱部分 电控柜等
磁粉探伤作业参数指导书（一）
文件编号 制定单位 序号 1 2 3 4 5 标 磁粉选用 磁化电流 磁化强度 残磁强度 磁化间隔 准 20B 1.8KA ≥0.8 mT ≤0.2mT 磁化0.5s,间隔3s NW-MW-077 加工部后勤课 页版别 设备型号 检测频率 配液前 每种件号 EDI.1 SC-5 检测方法 配液前检查 NO.2仪表 页次 发行日期 记录 日报表 日报表 日报表 日报表 不记录 异常处理 清洗磁悬液水槽 (不同型号不可混用) ＜1.8KA工件隔离上报 ＜0.8mT工件隔离上报 ＞0.2mT工件隔离重消磁 向班长汇报处置 1/1
磁粉检测基础知识及原理ppt课件
（a）马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置 7
磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向，磁力线 的疏密程度反映磁场的大小。
磁力线具有以下特性： • 磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内，磁力线是由S极
到N极，在磁体外，磁力线是由N极出发，穿过空气进入S极的 闭合曲线。
• 磁力线互不相交。 • 磁力线可描述磁场的大小和方向。 • 磁力线沿磁阻最小路径通过。
马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢具有磁性，可进行MT。 MT可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。
磁粉检测程序
磁粉检测的七个程序是：
(1液；(4)磁痕的观察与记录；
(5)缺陷评级；
(6)退磁；
(7)后处理。
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局限性：
MT不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条 焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。 对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角 小于20°的分层和折叠难以发现。
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2.2 铁磁性材料
2.2.1 磁畴
在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交换耦合作 用，这个相互作用促使相邻原子中电子磁矩平行排列起来，形成一 个自发磁化达到饱和状态的微小区域，这些自发磁化的微小区域， 称为磁畴。
在没有外加磁场作用时， 铁磁性材料内各磁畴的磁 矩方向相互抵消，对外显 示不出磁性，如下图a。
磁粉检测在压力容器定期检验中的重要性
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2 磁粉探伤的物理基础
2.1 磁粉探伤中的相关物理量 2.1.1 磁的基本现象
磁性、磁体、磁极、磁化 磁性：磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。 磁体：凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。 磁极：靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称为磁极。
磁粉无损检测
铁磁性材料 磁畴
在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交 换耦合作用，这个相互作用促使相邻原子中电子磁矩平行排列起 来，形成一个自发磁化达到饱和状态的微小区域，这些自发磁化 的微小区域，称为磁畴。 一个典型的磁畴宽度约为10-3cm，体积约为10-9cm3，内部大 约含有1014个磁性原子。 在没有外加磁场作用时， 铁磁性材料内各磁畴的磁 矩方向相互抵消，对外显
（附录）
焊接接头的典型磁化方法：
磁轭法和触头法的典型磁化方法见表B.1， 绕电缆法和交叉磁轭法的典型磁化方法见表B.2。
表B.1 磁轭法和触头法的典型磁化方法（1） 磁轭法的典型磁化方法
L≥75mm
b≤L/2 β≈90°
L≥75 mm b≤L/2
L1≥75 mm L2≥75 mm
b1≤L1/2 b2≤L2－50
周向磁化强度的计算：
（1）长直导体的磁场强度：
H 0.2I r
(2)板状工件通电电流的磁场强度：
H 2I
b
H：奥斯特； I：安； r：工件半径（厘米）
说明
• 周向磁化：电流从导体或试件一端流向另一端时，在 导体或试件内部及周围产生的环形磁场。
周向磁化
通电法 中心导体法
轴向通电法 直角通电法 夹钳通电法
偏置芯棒法
触头法
感应电流法
环形件绕电缆法
3 复合磁化（又叫多向磁化）：
在工件上产生一个大小和方向随时间成圆形、椭圆形 或螺旋形轨迹变化的磁场。
复合磁化法包括交叉磁轭法（如下图）和交叉线圈法 等多种方法 。
交叉磁轭法
说
明
复合磁化
交叉磁轭法 交叉线圈法 直流电磁轭与交流通电法 直流线圈与交流通电法 有相位的整流电磁化法
磁粉检测—磁粉检测基本原理(无损检测课件)
磁化规范
制定磁化规范的方法： ➢ 用经验公式计算； ➢ 用仪器测量工件表面的磁场强度； ➢ 测绘钢材磁特性曲线； ➢ 用标准试片确定大致的磁化规范。
第2节 磁粉检测的基本原理
1. 磁粉检测原理
磁粉检测原理
铁磁性材料和工件被磁化后， 由于不连续性的存在，使工 件表面和近表面的磁力线发 生局部畸而产生漏磁场，吸 附施加在工件表面的磁粉， 形成在合适光照下目视可见 的磁痕，从而显示不连续的 位置、形状和大小。
2. 使用范围
磁粉检测适用范围
铁磁性材料表面和近表面尺寸很小，间隙极窄，目视难以 看出的不连续性（长0.1mm,宽为微米级的裂纹）；
未加工的原材料、加工的半成品、成品工件及在役或使用 过的零部件进行探伤，还能对板材、型材、管材、棒材、 焊接件、铸件及锻件进行探伤；
可以发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等 缺陷。
第2节 磁粉检测的基本原理
磁化电流
为了在工件上产生磁场而采用的电流称为磁化电流。 方法：交流电、整流电、直流电和冲击电流。
磁化电流特点
交流电磁化湿法检验，对工件微小缺陷检测灵敏度高； 交流电的深入深度低于整流电和直流电； 交流电用于剩磁法检验时，应加装断电相位控制器； 交流电磁化连续法——有效值电流，剩磁检验——峰值电流； 整流电流中交流分量越大，检测近表面较深缺陷的能力越小； 单相半波整流电磁化干法检验，对工件近表面缺陷检测灵敏度高； 三相全波整流电可检测工件近表面较深的缺陷； 直流电可检测工件近表面最深的缺陷； 冲击电流只能用于剩
磁化规范
制定磁化规范考虑的因素 ➢ 工件的材料、热处理状态和磁特性——确定采用连续法还
是剩磁法及相应的磁化规范； ➢ 工件尺寸、形状、表面状态和欲检缺陷的几何形状和位
磁粉检测基础知识及原理
的磁性。 在高温情况下，磁体中分子热运动会破坏磁畴的有规则排列，使磁体的磁
性 削弱。超过某一温度后，磁体的磁性也就全部消失而呈现顺磁性，实现了材料的 退磁。铁磁性材料在此温度以上不能再被外加磁场磁化，并将失去原有的磁性的 临界温度称为居里点或居里温度。从精居品课里件点以上的高温冷却下来时，只要没有外
（c）纵向磁化裂纹产生的漏磁场
条形磁铁的磁力线分布
（a）马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置 精品课件
磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向，磁力线 的疏密程度反映磁场的大小。
磁力线具有以下特性： • 磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内，磁力线是由S极
到N极，在磁体外，磁力线是由N极出发，穿过空气进入S极的 闭合曲线。
利用检测元件检测漏磁场：录磁探伤法、感应线圈探伤法、 霍
精品课件
1.2 磁粉探伤
Magnetic Particle Testing，简称 MT
基本原理是：
铁磁性材料和工件被磁化后，由于 不连续性的存在，使工件表面和近表 面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁 场，吸附施加在工件表面的磁粉，形 成在合适光照下目视可见的磁痕，从 而显示出不连续性的位置、形状和大
漏磁场。
精品课件
2.5.2 缺陷的漏磁场分布
缺陷产生的漏磁场可以分解为水平分量Bx和垂直分量By，水平分 量与工件表面平行，垂直分量与工件表面垂直。假设有一矩形缺 陷，则在矩形中心，漏磁场的水平分量有极大值，并左右对称。而 垂直分量为通过中心点的曲线，见下图，图中（a）为水平分量， （b）为垂直分量，如果将两个分量合成，则可得到如图（c）所示 的漏磁场。
2.2.3 磁化过程
磁粉探伤(MT)的原理及应用
设电流产生的磁场强度为H0，磁感应强度为B0，附加磁场为B’ 则原磁场的磁感应强度：
B=B0+B’
磁粉检测原理 - 磁介质
• 磁介质的分类：
相对磁导率B’» B0的 磁介质称为铁磁材料， 其特点是：在外加磁场 (即电流磁场中)中呈现 很强的磁性；产生与外 加磁场方向相同的附加 磁场；能被磁体强烈吸 引。如：铁、镍、钴及 其合金。一般来说，经 过淬火的钢材其磁导率 较低，未经淬火的钢材 其磁导率较高。
MAGNETIC PARTICLE
什么是 磁 粉 检 测 ?
• • • • •
历史 原理 技术 材料 质控
磁粉检测历史
• 磁粉检测早期发展史
– 1868年英国报道了用罗盘仪检查枪管上的缺陷; – 1876年英国人Hering用罗盘仪检查钢轨; – 1918年美国人Hoke发现被磁化的钢块吸附金属粉末现象，它 促使了磁粉检测技术的诞生; – 1928年美国麻省理工的教授、研究工程师A.V. de Forest为解 决油井钻杆断裂失效问题，研制出周向磁化和使用磁粉检查 缺陷的初步技术; – 1930年美国磁通公司的创始人A.V. de Forest与化学家、商学 硕士F. B. Doane将干磁粉用于焊缝探伤;
磁的基本概念 • 磁力线
– 磁性作用力不需要通过接触，而是通过磁场(具有磁力作用的空 间)来实现的，为形象描述磁场，提出假象曲线——磁力线。 – 在具有磁性的物体及其周 围，假想存在许多 “线”， 线上每点切线方向是如在 该处放入小磁针其N极指 向；线的多少表示磁体磁 性的大小；线的位置表示 磁性的分布；这种假想的 线，称为磁力线。
• 磁导率的不同含义：
– 真空磁导率：在真空中，μ0=常数=4π×10-7H/m – 相对磁导率：μr=μ/μ0， μr无量纲（无单位） – 磁导率：μ =B / H
磁粉探伤无损检测实验实验报告(一)2024
磁粉探伤无损检测实验实验报告（一）引言概述：磁粉探伤无损检测是一种常用的工程检测方法，通过应用外加磁场和磁粉的相互作用原理，对金属材料中的表面、近表面缺陷进行检测和评估。
本实验报告旨在介绍磁粉探伤无损检测的基本原理、实验过程和结果，并对实验结果进行分析和总结。
第一大点：磁粉探伤无损检测原理1.1 磁粉探伤无损检测的基本原理1.2 磁粉探伤无损检测的适用范围1.3 磁粉探伤无损检测的优缺点1.4 磁粉探伤无损检测的相关设备和工具1.5 磁粉探伤无损检测的标准和规范第二大点：实验准备2.1 实验材料与设备2.2 实验前的准备工作2.3 实验安全事项第三大点：实验步骤3.1 样品的准备3.2 磁粉的制备与涂布3.3 施加磁场3.4 磁粉探伤检测过程3.5 检测结果的记录与分析第四大点：实验结果与分析4.1 实验样品的缺陷检测结果4.2 实验样品的准确性和可靠性分析4.3 实验中可能的误差与可行性分析4.4 实验结果与理论预期的比较4.5 实验结果的再现性和稳定性分析第五大点：实验总结与展望5.1 实验的主要发现和结论5.2 实验的局限性和进一步改进的建议5.3 对磁粉探伤无损检测领域的展望5.4 实验的工程应用前景5.5 实验的意义和价值总结：本实验报告通过描述磁粉探伤无损检测的原理、实验过程和结果分析，全面展示了磁粉探伤无损检测在工程领域中的应用潜力。
实验结果表明，磁粉探伤无损检测能够有效地检测金属材料中的缺陷，并提供准确的评估结果。
然而，本实验还存在一些局限性，需要进一步的改进和研究。
相信通过不断的探索和完善，磁粉探伤无损检测技术将在工程中发挥更大的作用，为保障工程质量和安全提供有力支持。
磁粉探伤原理
百科名片磁粉探伤利用工件处的漏磁场与磁粉的相互作用,它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷如,,发纹等和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,就实现了磁粉探伤;目录简介将等制作的予以,利用其部位的漏磁能吸附的特征,依磁粉分布显示被探测物件和近表面缺陷的方法;该探伤方法的特点是简便、显示直观;磁粉探伤与利用霍耳元件、磁敏半导体元件的探伤法,利用的录磁探伤法,利用线圈感应电动势探伤法同属方法;通过磁粉在附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种方法;分类磁粉探伤种类：1、按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法;2、按采用的不同可分为：直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法;3、按探伤所采用磁粉的配制不同,可分为干粉法和湿粉法;原理将待测物体置于强磁场中或通以大使之磁化,若物体表面或表面附近有、折叠、夹杂物等存在,由于它们是非的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生;当将导良好的磁粉通常为磁性粉施加在物体上时,附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆集形成可见的磁粉痕迹,从而把缺陷显示出来;磁粉探伤用途在工业中,磁粉探伤可用来作最后的成品检验,以保证工件在经过各道加工工序如、、后,在表面上不产生有害的;它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验,以发现原来就存在的表面缺陷;铁道、航空等运输部门、冶炼、、动力和各种机械制造厂等,在设备定期检修时对重要的钢制零部件也常采用磁粉探伤,以发现使用中所产生的疲劳裂纹等,防止设备在继续使用中发生灾害性事故;优缺点磁粉探伤的优点是：对钢铁材料或工件表面裂纹等的检验非常有效；设备和操作均较简单;检验速度快,便于在现场对大型设备和工件进行探伤；检验费用也较低;缺点是：仅适用于铁磁性材料；仅能显出的长度和形状,而难以确定其深度；对剩磁有影响的一些工件,经磁粉探伤后还需要退磁和清洗;磁粉探伤的灵敏度高、操作也方便;但它不能发现内的部分和导磁性差如奥氏体钢的材料,而且不能发现铸件内部分较深的缺陷;铸件、钢铁材被检表面要求光滑,需要打磨后才能进行;操作步骤第一步：预清洗所有材料和试件的表面应无油脂及其他可能影响磁粉正常分布、影响磁粉堆积物的密集度、特性以及清晰度的杂质;第二步：缺陷的探伤磁粉探伤应以确保满意的测出任何方面的有害缺陷为准;使磁力线在切实可行的范围内横穿过可能存在于试件内的任何缺陷;第三步：探伤方法的选择1：湿法：磁悬液应采用软管浇淋或浸渍法施加于试件,使整个被检表面完全被覆盖,磁化电流应保持1/5~1/2秒,此后切断磁化电流,采用软管浇淋或浸渍法施加磁悬液;2：干法;磁粉应直接喷或撒在被检区域,并除去过量的磁粉,轻轻地震动试件,使其获得较为均匀的磁粉分布;应注意避免使用过量的磁粉,不然会影响缺陷的有效显示;3：检测近表面缺陷;检测近表面缺陷时,应采用湿粉连续法,因为非金属夹杂物引起的漏磁通值最小,检测大型铸件或焊接件中近表面缺陷时,可采用干粉连续法; 4：周向磁化;在检测任何圆筒形试件的内表面缺陷时,都应采用中心导体法；试件与中心导体之间应有间隙,避免彼此直接接触;当电流直接通过试件时,应注意防止在电接触面处烧伤,所有接触面都应是清洁的;5：纵向磁化;用螺线圈磁化试件时,为了得到充分磁化,试件应放在螺线圈内的适当位置上;螺线圈的尺寸应足以容纳试件;第四步：退磁;将零件放于直流电磁场中,不断改变电流方向并逐渐将电流降至零值;大型零件可使用移动式电磁铁或电磁线圈分区退磁;第五步：后清洗;在检验并退磁后,应把试件上所有的磁粉清洗干净；应该注意彻底清除孔和空腔内的所有堵塞物;1使用介质磁粉探伤所用的磁粉介质磁粉的功用是作为显示介质,其种类包括有：a.黑磁粉-成分为四氧化三铁Fe2O3,呈黑色粉末状,适用于背景为浅色或光亮的工件;b.红磁粉-成分为三氧化二铁Fe2O3,呈铁红色粉末状,适用于背景较暗的工件;c.荧光磁粉-在四氧化三铁磁粉颗粒外裹有荧光物质,在紫外线辐照下能发出黄绿色荧光,适用于背景较深暗的工件,特别是由于人眼色敏特性的原因,使得以荧光磁粉作磁介质的磁粉检验较之其他磁粉具有更高的灵敏度;d.白磁粉-在四氧化三铁磁粉颗粒外裹有白色物质,适用于背景较深暗的工件;为了便于现场检验的使用,目前商品化的磁介质种类很多,除了有黑、红、白磁粉,荧光磁粉,还有球形磁粉空心、彩色,用于干粉法,还有事先配置好的磁膏、浓缩磁悬液,还有磁悬液喷罐等等,以及为了提高背景深暗或者表面粗糙工件的可检验性而提供的表面增白剂反差增强剂等;为了保证磁粉检验结果的可靠性,对磁粉包括磁性、粒度、形状以及磁悬液的浓度、均匀性、悬浮性等均需要经过校验合格后才能使用,并且在使用过程中也需要定期校验,此外对于观察评定时环境的白光照度,或者荧光磁粉检验时使用的紫外线灯的紫外线强度等等,也是属于校验的项目,以求保证检验质量;。
车辆无损检测技术—磁粉探伤的原理及方法
线圈
电流
缺陷
纵向 磁化
磁场
缺陷 电源
横向 磁化
5.磁粉探伤的不足之处
对于金属内部较深的裂纹与缺陷，采用电磁 探伤是不大容易发现的。
这时虽然磁力线遇到缺陷而弯曲，但由于缺陷与 外表的距离较远，磁力线不可能泄漏到外表面， 以致工件表面各处的磁力线密度相差不大，磁粉 不会集中。
它是一种车辆轮对车轴表面探伤的专用设备。 它设置了纵向和横向联合磁化装置，采用磁悬液荧光磁粉显示，在操作机械化和探伤灵敏
度等方面比较先进，并便于实现流水作业。
6.车辆磁粉探伤的设备
全磁探 伤机磁 悬液喷 洒、回 收装置
1-液泵 5-喷头
2-搅拌器 6-回收槽
3-输液管 7-换向阀
4-输液管 8-贮液槽
C ATA L O G
02 PART
显示方法
PART 03 磁粉
PART 04 零件磁化
PART 05 磁粉探伤的不足之处
PART 06 车辆磁粉探伤的设备
SN SN
SN
一、磁粉探伤的工作原理
SN SN
SN
SN
SN
SN
磁化漏磁场Leabharlann 吸附磁粉二、显示方法
磁粉 聚集在漏磁场附近，可以从磁粉聚集的形状判断出裂纹的深度和长度。
1.裂纹的磁痕特征一般为锯齿形，两端呈尖角状，磁粉 聚集的图像不规则，清晰、密集。
2.发纹的磁痕特征呈直的或微弯的细线，磁粉聚集图像 呈细长、平直。
3.伪磁痕的磁痕特征是绝大部分的磁粉聚集图像都比较散 乱，再次磁化检查时，一般复现状况不好或完全不复现。
磁粉探伤的操作方法
磁粉检测
磁粉检测第一章绪论一、磁粉检测简介：磁粉检测又称磁粉检验或磁粉探伤， Magnetic Particle Testing,缩写符号为MT，属于无损检测五大常规方法之一。
二、磁粉检测原理：铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。
磁粉检测原理的理解：只适用于铁磁性材料不连续性的存在。
不连续不一定是缺陷。
不连续：是指工件正常组织结构或外形的任何间断。
缺陷：影响工件使用性能的不连续称为缺陷。
漏磁场的产生磁痕有放大作用：磁痕显示宽度大于缺陷宽度。
磁粉检测的基础是：不连续处漏磁场与磁粉的相互作用。
磁粉检测是漏磁场检测的一种。
漏磁场检测分磁粉检测、检测元件检测。
检测元件有：磁带、霍尔元件、磁敏二极管、感应线圈。
三、磁粉检测适用范围适用于检测铁磁性材料表面和近表面缺陷四、磁粉检测优点可检出铁磁性材料表面和近表面缺陷；能直观地显示缺陷的位置、形状大小和严重程度；具有很高的检出灵敏度，可检测微米级宽度的缺陷；放大作用、对比度。
单个工件检测速度快，工艺简单；采用合适的磁化方法，几乎可以检测工件表面各部位、各方向上的缺陷；基本不受工件大小、几何形状的限制。
重复性好。
成本低廉；污染少。
五、磁粉检测缺点只使用于铁磁性材料，不适用于非铁磁性材料。
只有铁、钴、镍才是铁磁性材料。
不适用于奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝、铜、铝、镁、钛；只能检测表面、近表面缺陷。
检测灵敏度与检测方法、磁化方法有很大关系。
垂直于磁力线的缺陷检出灵敏度最高，与磁化方向夹角小于20°的缺陷很难检出。
受几何形状的影响，易产生非相关显示。
若工件表面有覆盖层，将对检测产生不良影响。
通电法、触头法磁化，易产生电弧，烧伤工件。
具有较大剩磁的工件需进行退磁处理。
六、磁化检测程序：七个步骤。
磁粉检测三级培训
圆周磁场
a) 磁感应线方向 b) 两磁极空间 漏磁场分布
磁感应线在每点的切线方向代表磁场的方向，磁感
应线的疏密程度反映磁场的大小。
磁感应线具有以下特性：
• 磁感应线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内，磁感 应线是由S极到N极，在磁体外，磁感应线是由N极出 发，穿过空气进入S极的闭合曲线。
• 磁感应线互不相交。 • 磁感应线可描述磁场的大小和方向。 • 磁感应线沿磁阻最小路径通过。
电磁感应作用
能检测出的缺 陷的深度
表面和近表面缺陷
表面开口缺陷
表面及表层缺陷
缺陷表现形式
漏磁场吸附磁粉形成磁痕，直 观
渗透液的回渗，直观
检测线圈输出电压和 相位变化，不直观
显示缺陷的器 材
磁粉
渗透液和显象剂
记录仪，示波器或电 压表
适用的材质 铁磁性材料
非松孔性材料
导电材料
应用对象
铸钢件、锻钢件、压延件、管 材、棒材、型材、焊接件、 机加工件及使用过的上述工 件的探伤。
续性处漏磁场的位置、大小和方向，相应的方法有录磁探伤法、 感应线圈探伤法、霍元件检测法、磁敏二极管探测法。
1.2 磁粉检测 Magnetic Particle Testing，简称 MT
基本原理是：
铁磁性材料和工件被磁化后，由于 不连续性的存在，使工件表面和近表 面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁 场，吸附施加在工件表面的磁粉，形 成在合适光照下目视可见的磁痕，从 而显示出不连续性的位置、形状和大
任何非松孔性材料工 件及使用过的上述 工件的探伤。
管材、线材和工件探 伤；材料状态检验 和分选；镀层、涂 层厚度测量。
主要检测缺陷
裂纹、发纹、白点、折叠、夹 杂物、冷隔。
关于MT磁粉探伤
关于MT磁粉探伤§2.2 利用电、磁和电磁特性的无损检测技术§2.2.1 磁粉检测（Magnetic Powder Tesing）或磁粉检验（Magnetic Particle Inspection），简称MT铁磁性材料在磁场中被磁化时，材料表面和近表面的缺陷或组织状态变化会使局部导磁率发生变化，亦即磁阻增大，从而使磁路中的磁通相应发生畸变：一部分磁通直接穿越缺陷，一部分磁通在材料内部绕过缺陷，还有一部分磁通会离开材料表面，通过空气绕过缺陷再重新进入材料，因此在材料表面形成了漏磁场（见右图所示）。
一般来说，表面裂纹越深，漏磁通越出材料表面的幅度越高，它们之间基本上呈线性关系。
在漏磁场处，由于磁力线出入材料表面而在缺陷两侧形成两极（S、N极），漏磁场的形成若在此表面上喷洒细小的铁磁性粉末时，表面漏磁场处能吸附磁粉形成磁痕，显示出缺陷形状，此即磁粉检测的基本原理。
应当明确的是：由于有趋肤效应的存在，铁磁性材料中的磁通基本上集中在材料表面和近表面，因此磁粉检测技术只适用于检查铁磁性材料的表面和近表面缺陷。
就一般情况而言，用交变磁场磁化的磁通有效透入深度（即检验深度）为1~2mm左右，而直流磁化时则约为3~4mm。
磁粉检测的基本工艺程序如下：（1）被检工件的表面制备：当被检工件表面粗糙或不清洁时，容易对喷洒的磁粉产生机械挂附，造成伪显示，干扰检验的正常进行，因此对进行磁粉检测的工件要求预先进行清洗，并且要求工件表面光洁度一般应≤1.6μm。
（2）被检工件的磁化（充磁）：被检工件的磁化方式有许多种，按磁场产生方式分类有：a.直接通电法：使电流直接通过被检工件（全部或局部）以形成磁场，所形成磁场的方向按电流方向以右手定则确定。
直接通电法包括对工件整体通电（夹头法）和局部通电（支杆法或称作磁锥法），如右图上面所示。
b.线圈法：将被检工件放入通电线圈中，由线圈产生的磁场来磁化被检工件，工件内的磁场方向与通电线圈的磁场方向相反。
磁粉检测基础知识及原理课件
2.5.3 漏磁场对磁粉的作用力
漏磁场对磁粉的吸附可看成是磁极的作用，如果有磁粉 在磁极区通过，则将被磁化，也呈现出N极和S极，并沿 着磁感应线排列起来。当磁粉的两极与漏磁场的两极互相 作用时，磁粉就会被吸附并加速移到缺陷上去。漏磁场的 磁力作用在磁粉微粒上，其方向指向磁感应线最大密度 区，即指向缺陷处。 见下页 图
• 磁粉探伤操作规程 • 磁粉检测程序 磁粉检测的七个程序是： (1)预处理（检验时机）； • (2)磁化； (3)施加磁粉或磁悬液； • (4)磁痕的观察与记录； (5)缺陷评级； (6)退磁； (7)后处理。
• 磁粉探伤操作规程 (1)预处理（检验时机） • 1、表面预处理 a．探伤前应对焊缝及热影响区的表面进 行修磨，不应有油污、铁锈、氧化皮等，清理时不要将异 物堵塞表面开口缺陷。被检工件表面不得有粘附磁粉的物 质。 b．被检工作上孔隙在检验后难于清除磁粉时，应在 检验前用无害物质堵塞。 • 2、 检验时机 a．焊缝的检验通常安排在焊接完成之后， 对于有延迟裂纹倾向的应安排在焊后24小时进行。 b．紧 固件和锻件的磁粉检测应安排在最终热处理之后进行。
磁粉检测在压力容器定期检验中的重要性
2 磁粉探伤的物理基础
2.1 磁粉探伤中的相关物理量 2.1.1 磁的基本现象
磁性、磁体、磁极、磁化 磁性：磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。 磁体：凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。 磁极：靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称为磁极。 每一小块磁体总有两个磁极。 磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。
2.5.2 缺陷的漏磁场分布
缺陷产生的漏磁场可以分解为水平分量Bx和垂直分量By，水平分
量与工件表面平行，垂直分量与工件表面垂直。假设有一矩形缺 陷，则在矩形中心，漏磁场的水平分量有极大值，并左右对称。而 垂直分量为通过中心点的曲线，见下图，图中（a）为水平分量， （b）为垂直分量，如果将两个分量合成，则可得到如图（c）所示 的漏磁场。