磁粉检测基础知识及原理
磁粉检测基本原理
磁粉检测基本原理漏磁场：铁磁性材料工件，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。
不连续：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性。
磁粉检测原理：铁磁性材料工件被磁化，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变产生漏磁场，吸附在工件表面的磁粉，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。
磁粉检测的基础就是不连续性处漏磁场与磁粉的磁相互作用。
磁粉检测程序：预处理，磁化、施加磁粉和磁悬液、磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理磁粉检测的优点：1、检测出铁磁性材料表面和近表面（裂纹、白点、发纹，折叠，疏松，冷隔，气孔和夹杂）的缺陷2、能直观显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度3、具有很高的检测灵敏度、可检测微米级宽度的缺席4、单个工件检测速度快，工艺简单、成本低廉、污染少5、采用合适的磁化方法可以检测到工件表面的各个部位，基本不受工件几何形状和尺寸大小的限制6、缺陷检测重复性好7、可检测受腐蚀的表面磁感应线的特性：1、它是具有方向性的闭合曲线2、磁感应线互不相交3、它可描述磁场的大小和方向4、它沿着磁阻最小的路径通过磁导率：磁感应强度B与磁场强度H的比值，单位为H/m。
它表示材料被磁化的难易程度，反应材料的导磁能力。
剩磁：当外加磁场强度H减小到0，保留在材料中的磁性称为剩余磁感应强度矫顽力：为使剩磁减小到0，需施加一个反向的磁感应强度，这反向的磁感应强度为矫顽力铁磁性材料的特性：1、高导磁性2、磁饱和性3、磁滞性软磁性材料：矫顽力小于100A/m。
它的特性是指磁滞回线狭长，具有高磁导率，低矫顽力和低磁阻的铁磁性材料。
软磁材料磁粉检测时容易磁化，也容易退磁。
用交流电和直流电磁化同一钢棒时，磁场强度和磁感应强度分布相同点和不同点分别是？磁场强度分布共同点：1、钢棒中心处，磁感应强度为02、钢棒的表面，磁感应强度达到最大3、离开钢棒表面，H随着r的增大而减小H不同点：直流电磁化，从钢棒中心到表面，H是直线上升到最大；交流磁化，由于集肤效应，只有在钢棒近表面才有H，并缓慢上升，在接近表面时达到最大. 磁感应强度分布特点：由于钢棒的磁导率高，磁感应强度远大于磁场强度；在钢棒表面时，磁感应强度突变到最大值，之后随着r增大突降后，与磁场强度曲线重合。
磁粉探伤机的工作原理和检测方法
磁粉探伤机的工作原理和检测方法引言：磁粉探伤是一种常用的无损检测方法，广泛应用于工业领域。
磁粉探伤机作为一种重要的设备，可以快速高效地检测表面和近表面的裂纹、缺陷等隐患，保证工件的质量和安全性。
本文将介绍磁粉探伤机的工作原理和常用的检测方法。
一、磁粉探伤机的工作原理磁粉探伤机利用磁场的特性来检测工件表面和近表面的缺陷。
其工作原理基于安培定律和铁磁材料磁化过程中的磁滞现象。
1. 安培定律原理根据安培定律，电流通过导线时，会在周围产生磁场。
磁粉探伤机通过通电线圈在工件表面产生磁场，用于检测缺陷。
当工件表面有缺陷时，由于磁场的不均匀性，会引起磁粉在缺陷附近集聚，形成磁粉集团。
2. 磁滞现象原理磁滞现象是指铁磁材料在磁场中磁化和去磁化过程中，磁化强度不随磁场的变化而线性变化的现象。
利用磁滞现象，磁粉探伤机可以通过观察磁粉集团的形状和大小，来判断工件表面和近表面的缺陷位置和形态。
二、磁粉探伤机的检测方法磁粉探伤机的检测方法主要包括干法和湿法两种。
下面将详细介绍这两种常用的方法。
1. 干法干法是指在磁粉探伤过程中不使用液体介质。
具体步骤如下：（1）清洁工件表面，确保无杂质和油污。
（2）涂覆磁粉剂。
磁粉剂通过与工件磁场交互作用，形成磁粉集团，并沉积在缺陷表面。
（3）观察和评估磁粉集团。
使用特定的光源和磁粉观察仪对工件进行观察，根据磁粉集团的形状、大小和密度等特征，判断缺陷的位置和形态。
干法适用于对表面和近表面的缺陷进行检测，具有操作简单、成本较低等优势。
然而，干法对于微小和深埋缺陷的检测能力较弱。
2. 湿法湿法是指在磁粉探伤过程中使用液体介质。
具体步骤如下：（1）清洁工件表面，确保无杂质和油污。
（2）涂覆磁粉悬液。
磁粉悬液包含磁粉和水或油剂，通过浸渍到缺陷表面形成磁粉集团。
（3）观察和评估磁粉集团。
使用特定的光源和磁粉观察仪对工件进行观察，根据磁粉集团的形状、大小和密度等特征，判断缺陷的位置和形态。
湿法相对于干法，具有更高的检测灵敏度和检测深度。
磁粉检测技术
磁粉检测技术（Magnetic Particle Testing，简称MT或MPI）是一种非破坏性检测（Non-Destructive Testing，NDT）方法，广泛用于检测金属零件的表面和近表面缺陷。
这项技术主要用于发现磁性材料中的裂纹、夹杂、疲劳裂纹、焊缝问题等缺陷。
以下是磁粉检测技术的基本原理和步骤：原理：1. 基本原理：磁粉检测的基本原理是通过在待检测物体表面施加磁场，并在施加磁场的同时撒布铁磁性粉末。
如果存在表面裂纹或其他缺陷，磁粉会在缺陷处形成磁通漏磁，从而可见。
2. 磁通漏磁：当磁通遇到表面或近表面的裂纹时，部分磁通会逸散到周围，形成漏磁场。
这些漏磁场将吸附磁粉，标示出缺陷的位置。
检测步骤：1. 清理表面：首先，需要清理待检测表面，确保表面不受油脂、污垢等影响。
2. 施加磁场：使用电流通过绕组或者磁铁来产生磁场，将待检测物体置于磁场中。
这个步骤会导致磁通穿过物体。
3. 撒布磁粉：在物体表面均匀地撒布铁磁性粉末，通常是黑色或红色的铁粉。
4. 观察：在施加磁场的同时，观察物体表面，特别关注磁粉是否在某些区域集聚，这可能是漏磁场暗示的缺陷。
5. 清理和评估：检测完成后，清理磁粉，然后进行评估。
缺陷的位置、大小和形状可以通过磁粉的沉积来确定。
应用领域：-焊缝检测：用于检测焊缝中的裂纹和其他缺陷。
-表面裂纹检测：用于发现金属表面的裂纹。
-疲劳裂纹检测：用于检测金属零件中的疲劳裂纹。
-轴类零部件检测：用于检测轴、轴承等零部件的缺陷。
磁粉检测是一种灵敏、快速的检测方法，但其缺点是只能应用于磁性材料。
因此，在检测非磁性材料时，需要采用其他非破坏性检测技术，如超声波检测。
磁粉检测物理基础ppt
1.5 磁粉探伤中使用的单位、SI单位与CGS制的换算关系
磁场强度H 磁通量 Φ 磁感应强度 B
A/m
Oe1Oe
1
4
103 A/ m 80A / m
Wb M1Wx b 108 Mx
T
G1Ts 104 Gs
2 磁粉探伤的物理基础
当磁感应线由钢铁进入空气，或者由空气进入钢铁，在空气中 磁
感应线实际上是垂直的。
磁感应强度的边界条件:
B1n B2n
（方向分量连续）
H1t H 2t
2.7 漏磁场 2.7.1 漏磁场的形成
所谓漏磁场，就是铁 磁性材料磁化后，在不 连续性处或磁路的截面 变化处，磁感应线离开 和进入表面时形成的磁 场。如右图
2.3 铁磁性材料
为磁畴，其体积约为10-3mm3 ，在这个小区域内，含有大约
1012～1015个原子，各原子的磁化方向一致，对外呈现磁性。 2.3.2 磁化过程 用磁畴理论来解释
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方向一致，铁磁性材料被磁化，显示出 很强的磁性。
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。超过居里点后，磁性全部消失，变为顺磁质。
2.3.3 磁化曲线
磁化曲线是表征铁磁性材料磁特性的曲线，用以表示外加磁场强度 H与磁感应强度B的变化关系。
B～H曲线的测绘方法: 采用如图所示的装置
曲线特征：
2.3.4 磁滞回线 饱和磁场强度 Bm 矫顽力 Hc
典型磁化材料 （30CrMnSiA） 磁化曲线的 认识与应用
磁粉检测知识点总结
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感应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、大小和严重程度。
磁粉检测的基础是不连续性处漏磁场与磁粉的磁性相互作用。
磁粉检测是靠漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示缺陷的。
磁痕显示程度不仅与缺陷性质、磁化方法、磁化规范、磁粉施加方式、工件表面状态和照明条件等有关，还与磁粉本身的性能如磁特性、粒度、形状、流动性、密度和识别度有关。
磁粉的性能1、磁特性：高磁导率、低矫顽力、低剩磁 2、粒度 3、形状4、流动性 5、密度 6、识别度衡量磁粉性能最根本的办法还是通过综合性能（系统灵敏度）试验的结果确定。
磁粉检测适用范围1适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小、间隙极窄和目视难以看出的缺陷。
2适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，但不适用于检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊接接头，也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。
3适用于检测工件表面和近表面的裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷，但不适用于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于20°的缺陷; 4适用于检测未加工的铁磁性原材料和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件及特种设备。
5适用于检测管材、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件。
磁粉检测的优点：1可检测出铁磁材料表面或近表面的缺陷 2能直观显示缺陷位置、大小、形状和严重程度3具有很高的检测灵敏度 ,可检测微米级宽度的缺陷 4单个工件检测速度快，工艺简单，成本低廉，污染少 5.采用合适的磁化方法，几乎可以检测到工件的各个部位，基本上不受工件大小和形状的限 6.缺陷检测重复性好7.可检测受腐蚀的表面局限性：1.只能适用于检测铁磁性材料，不适用于检测奥氏体不锈钢及其他非铁磁性材料22.只适合检测工件的表面和近表面缺陷 3.检测时的灵敏度与磁化方向有很大关系，若缺陷方向与磁化方向近似平行或缺陷与工件表面夹角小于20°，缺陷就难以发现。
磁粉检测的原理及应用
磁粉检测的原理及应用一、原理介绍磁粉检测是一种非破坏性检测方法，通过施加磁场和应用磁粉颗粒来检测材料表面和近表面的表面裂纹、缺陷或异质性。
它基于磁力线在受磁性材料中的分布和漏磁现象来实现缺陷的检测。
具体原理如下： 1. 磁场的施加：首先要在待检测的零件上施加磁场，可以通过电磁铁或永久磁体来实现。
磁场的方向和强度对检测的效果有重要影响。
2. 漏磁现象：当材料中存在缺陷时，磁力线会受到阻碍，导致磁场发生变化。
这种变化会导致磁力线从材料表面泄露出来，形成漏磁场。
3. 磁粉浸渍：将磁粉颗粒在液态或干态下喷洒或撒布在待检测的零件表面。
磁粉能够通过磁场作用，附着在漏磁场上形成磁粉沉积，从而对缺陷进行可视化。
4. 检测缺陷：通过观察磁粉沉积情况，可以判断出存在的表面裂纹、缺陷或异质性。
这些缺陷会在磁粉上出现黑色或红色的线状或点状。
二、应用场景磁粉检测广泛应用于各个行业中，特别是对金属材料的表面裂纹和缺陷的检测。
以下是磁粉检测的一些常见应用场景： - 航空航天：对飞机结构中的关键零件进行磁粉检测，以确保其安全可靠。
特别是对发动机、翼梁等部件的检测，以防止由于裂纹引起的事故。
- 铁路运输：对列车车轮、轨道、铁道桥等关键部件进行磁粉检测，以确保其运行的安全性和可靠性。
防止由于裂纹等缺陷引起的事故。
- 石油化工：对石油化工设备的关键部件进行磁粉检测，以确保其密封性和强度。
防止发生泄漏和破裂事故。
- 锅炉压力容器：对锅炉和压力容器的焊接接头进行磁粉检测，以排除焊接缺陷和裂纹，确保其承压能力。
- 汽车制造：对汽车发动机零件和关键零件进行磁粉检测，以确保其质量和使用寿命。
防止由于裂纹等缺陷引起的事故。
三、磁粉检测的优势磁粉检测具有以下优势，使其成为一种广泛应用的非破坏性检测方法： 1. 快速高效：磁粉检测对于大批量零件的检测非常高效，可以快速获得结果。
2. 灵敏度高：磁粉检测能够对微小的缺陷和裂纹进行检测，有很高的灵敏度。
磁粉检测基础知识及原理 ppt课件
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磁力线
（b）具有机加工槽的条形磁铁产生的漏磁场
（c）纵向磁化裂纹产生的漏磁场
条形磁铁的磁力线分布
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（a）马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置 8
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
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。
和利用检测元件探测漏磁场。其区别在于，磁粉探伤是利用铁磁性
粉末－磁粉，作为磁场的传感器，即利用漏磁场吸附施加在不连续
性处的磁粉聚集形成磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大
小。利用检测元件探测漏磁场的磁场传感器有磁带、霍尔元件、磁
敏二极管和感应线圈等。
利用检测元件检测漏磁场：录磁探伤法、感应线圈探伤法、霍
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)预处理；
(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。
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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°的分层和折中国工业检验检测网
磁粉检测课件
磁粉检测课件磁粉检测课件磁粉检测是一种常见的无损检测方法，广泛应用于工业领域。
它通过利用磁场和磁粉的相互作用原理，检测出工件表面和近表面的缺陷，如裂纹、气孔等。
本文将介绍磁粉检测的原理、应用领域以及操作步骤。
一、磁粉检测的原理磁粉检测的原理基于磁场的作用。
当磁场通过具有磁导率的物质时，会产生磁通量。
而当磁通量通过有缺陷的物质时，由于缺陷对磁场的干扰，磁通量会发生变化。
通过观察这种变化，就可以检测出物质中的缺陷。
在磁粉检测中，通常使用铁磁性材料作为被测物质。
首先，将被测物质表面涂覆上一层磁粉。
然后，通过电流或磁体产生磁场，使被测物质成为一个磁体。
由于被测物质中存在缺陷，磁场会发生变化。
最后，观察磁粉在被测物质表面的分布情况，就可以发现缺陷。
二、磁粉检测的应用领域磁粉检测广泛应用于工业领域，特别是对于铁磁性材料的检测。
以下是一些常见的应用领域：1. 钢铁制造业：在钢铁制造过程中，磁粉检测可以用于检测钢材中的裂纹、气孔等缺陷，确保产品质量。
2. 航空航天工业：在航空航天领域，磁粉检测被广泛应用于飞机发动机零部件的检测，以确保零部件的可靠性和安全性。
3. 铁路交通领域：在铁路交通领域，磁粉检测可以用于检测铁轨和车轮等关键部件的缺陷，以保证列车运行的安全性。
4. 石油化工行业：在石油化工行业，磁粉检测可以用于检测管道、容器等设备中的裂纹和腐蚀等缺陷，以确保生产过程的安全性。
三、磁粉检测的操作步骤进行磁粉检测时，需要按照一定的步骤进行操作。
以下是一般的操作步骤：1. 准备工作：首先，需要准备好所需的设备和材料，包括磁粉、磁场发生器、清洁剂等。
2. 表面处理：对被测物体的表面进行清洁处理，以确保磁粉能够充分附着在表面。
3. 涂粉：将磁粉均匀地涂覆在被测物体的表面上，可以使用手动或自动喷粉设备。
4. 产生磁场：通过电流或磁体产生磁场，使被测物体成为一个磁体。
5. 观察检测：观察磁粉在被测物体表面的分布情况，寻找可能存在的缺陷。
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
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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
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
磁粉检测_精品文档
磁粉检测概述磁粉检测是一种常用的非破坏性检测方法，主要用于检测材料表面和近表面的缺陷。
它通过利用磁路产生磁场，并通过施加磁粉的方式，使磁粉在缺陷处形成磁滞现象，从而可以直观地观察和检测缺陷。
原理磁粉检测的原理基于磁滞现象。
当材料中存在缺陷时，缺陷会引起磁场的扭曲和集中。
施加磁粉后，由于缺陷磁场的扭曲作用，磁粉会在缺陷处聚集形成磁粉沉积。
这种磁粉沉积可以通过裸眼观察或使用磁粉检测仪器来检测。
方法磁粉检测可以采用干粉法或湿粉法进行。
以下是两种常见的磁粉检测方法：干粉法干粉法是最常用的磁粉检测方法之一。
它的工作原理是将磁粉与磁场结合，形成磁悬浮状，并通过涂抹、撒布或喷洒的方式施加到待检测表面上。
当磁粉接触到表面缺陷时，由于磁场的引导作用，磁粉会沉积在缺陷处，形成磁粉沉积线，从而可视化缺陷。
湿粉法湿粉法比干粉法更加灵敏和准确。
它在干粉法的基础上，通过将磁粉与水或油溶液混合，形成磁粉悬浮液。
这样，磁粉能够更好地溶解在液体中，并更容易进入缺陷处。
湿粉法可通过浸泡、涂抹或喷涂的方式施加到待检测表面上，同样可以通过观察磁粉沉积线来检测缺陷。
应用领域磁粉检测广泛应用于许多工业领域，特别是对于铁磁性材料和部件的表面缺陷检测。
以下是几个常见的应用领域：•航空航天工业：用于检测航空发动机叶片、涡轮盘、金属结构等的裂纹和缺陷。
•建筑工业：用于检测桥梁、建筑结构、管道等的表面裂纹和焊接缺陷。
•汽车工业：用于检测发动机零部件、车轮、车架等的缺陷和裂纹。
•石油和化工行业：用于检测管道、储罐等设备中的裂纹和腐蚀。
优点和局限性磁粉检测具有以下优点： - 非破坏性：不会破坏待检测材料。
- 快速：可以在较短时间内检测出缺陷。
- 直观：通过观察磁粉沉积线可以直接判断缺陷的位置和大小。
然而，磁粉检测也有一些局限性： - 不能检测非铁磁性材料。
- 只能检测表面和近表面的缺陷。
- 对杂质和油污敏感，需要保持待检测表面的清洁。
结论磁粉检测是一种简单、快速和可靠的非破坏性检测方法，广泛应用于各个工业领域。
宣贯资料磁粉检测
宣贯资料：磁粉检测
磁粉检测的定义
磁粉检测是一种常用的非破坏性检测方法，用于检测金属材料表面和近表面的裂纹、缺陷、变形等缺陷。
磁粉检测的原理
磁粉检测原理是利用金属材料的磁性和电磁感应原理，通过施加交流磁场让试件的表面形成磁极，在表面周围涂敷磁粉，当材料本身含有缺陷时，由于缺陷处磁通量的改变，使磁粉在缺陷附近聚集，从而形成可见的缺陷线。
磁粉检测的优点
磁粉检测技术具有快速、简单、灵敏、有效等优点，可以在不同材质的金属构件上实施，适用于大批量生产以及大范围口水的基础检测。
磁粉检测的使用
磁粉检测广泛应用于机械制造、航天航空、铁道交通、汽车制造、建筑材料、石化化工等领域，并且也是许多国家和地区的强制性检测方法。
磁粉检测应注意的事项
磁粉检测还是有一些需要注意的问题：
•检验人员必须经过专业培训，掌握专业技能和操作规程，避免产生假性缺陷等误报现象。
•设备和试剂要正常使用和储存，避免因操作不当和环境污染等因素导致的不稳定和工具损耗等问题。
•检测需要严格按照规定参数进行，如磁场强度、磁粉粘度等，以确保准确检测，避免漏检或误判等现象。
磁粉检测合格标准
根据磁粉检测国标（GB/T 5168-2019）规定，只有当表面缺陷或内部缺陷硬度大于15HRC时，使用磁粉检测才能有效检测并识别出缺陷。
磁粉检测作为一种常见的非破坏性检测方法，具备快速、简单、灵敏、有效等明显优点，广泛应用于工业生产和科学研究领域，并且也是许多国家和地区的强制
性检测方法。
检测人员应当按照规范要求进行磁粉检测，以确保检测结果的准确性和可靠性。
磁粉检测原理
磁粉检测原理磁粉检测是一种常用的无损检测方法，广泛应用于金属材料的缺陷检测和质量控制中。
其原理是利用磁粉在磁场作用下对材料表面缺陷产生磁粉聚集现象，通过观察和分析磁粉的分布情况来检测材料的缺陷。
下面我们将详细介绍磁粉检测的原理及其应用。
1. 磁粉检测的基本原理。
磁粉检测的基本原理是利用外加磁场使被检测材料产生磁化，然后在材料表面撒布磁粉，当磁粉遇到磁场中的漏磁场时，会在缺陷处产生磁粉聚集现象，形成磁粉条纹，从而可以清晰地显示出材料表面的缺陷。
磁粉检测主要适用于铁磁性材料，如铸铁、钢铁等。
2. 磁粉检测的应用。
磁粉检测广泛应用于航空航天、铁路、汽车制造、机械制造、建筑等领域。
在航空航天领域，磁粉检测常用于飞机发动机叶片、涡轮盘等零部件的缺陷检测；在铁路领域，磁粉检测常用于铁路轨道、轮轨接触面等部件的缺陷检测；在汽车制造领域，磁粉检测常用于汽车发动机曲轴、连杆等零部件的缺陷检测；在机械制造领域，磁粉检测常用于各种机械零部件的缺陷检测；在建筑领域，磁粉检测常用于钢结构、焊缝等的缺陷检测。
3. 磁粉检测的优点。
磁粉检测具有灵敏度高、适用范围广、操作简便、成本低等优点。
通过磁粉检测可以有效地检测出材料表面和近表面的各种缺陷，如裂纹、夹杂、气孔、疲劳裂纹等，对提高材料的质量和安全性具有重要意义。
4. 磁粉检测的局限性。
磁粉检测也存在一些局限性，如只适用于铁磁性材料、只能检测表面和近表面的缺陷、对材料的形状和尺寸有一定要求等。
因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的检测方法。
总之，磁粉检测作为一种常用的无损检测方法，在工业生产中具有重要的应用价值。
通过深入了解磁粉检测的原理及其应用，可以更好地掌握这一检测技术，为材料的质量控制和缺陷检测提供有力的支持。
磁粉检测基础知识及原理
磁粉检测基础知识及原理磁粉检测是一种常用的无损检测方法，用于检测金属工件表面和近表面的缺陷，如裂纹、裂纹性夹杂、气孔等。
它使用强磁场和铁磁性粉末，通过观察粉末在被检测工件上的分布和排列，以判断是否存在缺陷。
以下是磁粉检测的基础知识和原理。
一、液体磁粉检测涂覆法：液体磁粉检测是一种将铁磁性粉末混合在液体中，以浸润被检测工件表面的方法。
液体磁粉检测涂覆法通常分为湿法和干法两种。
1.磁粉液的制备：磁粉液是由磁粉和液体组成的。
在湿法中，将磁粉与水混合并加入表面活性剂，形成磁粉悬浮液；在干法中，磁粉直接与表面活性剂混合。
制备液体磁粉液时，需根据被检测材料的特点和缺陷的性质选择合适的磁粉和液体。
2.涂覆和观察：将液体磁粉涂覆在待检测工件的表面，以形成一层均匀的磁粉覆盖层。
然后，施加磁场，通过磁力使磁粉在表面排列。
待工件冷却后，观察磁粉在表面的分布和排列情况，判断是否存在缺陷。
二、磁力线检测法：磁力线检测法是一种将铁磁性材料置于被检测工件上，通过观察磁力线分布和变化来判断是否存在缺陷。
磁力线检测法可以分为真空法、电磁法和电气激励法等不同的方法。
1.真空法：在真空法中，通过在工件表面放置覆盖有铁磁性材料的皮革套，形成一种真空吸力，使铁磁性材料与工件表面紧密接触。
当存在缺陷时，缺陷处磁力线的扩散会导致铁磁性材料的移动或脱离，从而判断是否存在缺陷。
2.电磁法：电磁法通过在被检测工件上加电流，产生磁力线的分布和变化。
通常使用通电线圈或可控磁铁作为电磁源，通过测量磁力线的密度和方向以及其随缺陷变化的情况，判断是否存在缺陷。
3.电气激励法：电气激励法通过在被检测工件表面加电流产生热量，使磁粉或其它铁磁性物体表面温度升高，从而改变磁力线的强度和密度。
观察磁力线的分布和变化，以诊断缺陷的位置和性质。
三、工作原理：磁粉检测的基本原理是利用铁磁性材料对磁场的感应作用，以观察磁场在被检测工件表面上的分布和变化。
当被检测工件存在缺陷时，例如裂纹，其表面会形成磁阻的突变区域，使磁场线产生跳跃或被吸引，从而在上面形成磁力线的扭曲和聚集。
磁粉检测1级教材第一部分：基本知识和原理
磁粉检测第一部分基本知识和原理1.1磁现象细小的铁钉或铁丝能被磁铁吸引，这一现象大家在现实生活中都遇到过。
按照物理学的说法，就是磁铁附近存在一个磁场，铁钉或铁丝被吸引是在磁场中受到力的作用。
进一步观察可以发现：细小的铁钉或铁丝总是被吸引在磁铁的端部，这个端部叫磁铁的极，其中一端是北极（N极），另一端是南极（S级）。
当两个磁铁的端部接近时，如果是同极，就会相互排斥，如果是异极，就会相互吸引（图1-1）。
图1-1磁铁的极1.3磁场通俗地说，磁场就是有磁力作用的空间。
假设把小磁针放在磁铁的附近的不同位置，可以发现，不同位置上磁针受的力的大小是不同的，也就是说，空间各点的磁场强弱是不同的。
此外，磁场中同一位置的小磁针的两极会指向确定的方向；而在不同位置上，小磁针静止时指的方向却不一定相同。
这说明磁场是有方向性的。
1.4磁感应线（磁力线）由于磁场看不见，理解和描述它都有一些困难，于是物理学家提出了磁感应线（磁力线）的概念，用磁感应线（磁力线）可以形象地描述磁场。
需要说明一下，在一般描述磁场时，我们经常混用磁感应线和磁力线。
但是如果牵涉到描述铁磁介质的感应磁场时，对两者就需要仔细区别了，这种情况后面会遇到。
另外还必须强调，磁感应线（磁力线）是人为假想的曲线，不是客观存在于磁场中的真实曲线。
1.5磁感应线（磁力线）的性质为了能够确切描述磁场，物理学家规定，磁感应线（磁力线）具有以下性质：1、磁感应线（磁力线）具有方向，曲线上任意一点的切线的方向即表示该点的磁场方向；2、磁感应线（磁力线）的疏密程度表示磁场的强弱；3、磁感应线（磁力线）是连续的闭合曲线，永不中断。
4、任意两条磁感应线（磁力线）永不相交。
5、在磁体外部，磁感应线（磁力线）由N 极（北极）出来，进入S 极（南级）；在磁体内部，磁感应线（磁力线）的方向由S极指向N 极。
1.6用磁感应线（磁力线）描述永久磁铁的磁场图1-2显示了条形磁铁和蹄形磁铁的磁力线。
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（a）马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置
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。
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。
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。
• 磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁，并应与被检工件表面颜色
有较高的对比度。
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 方向一致，铁磁性材料被磁化，显示出很强的磁性。 永久磁铁中的磁畴，在一个方向上占优势，因而形成N和S极，能显示出很强 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。从居里点以上的高温冷却下来时，只要没有外 磁场的影响，材料仍然处于退磁状态。
磁粉探伤的适用性和局限性
适用性： 磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极 窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹），目视难以看出 的不连续性。
磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测探伤， 还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检 测。
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。
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。
漏磁场的宽度要比缺陷的实际宽度大数倍至数十倍， 所以磁痕对缺陷宽度具有放大作用，能将目视不可见的缺 陷变成目视可见的磁痕使之容易观）外加磁场强度的影响 缺陷的漏磁场大小与工件磁化程度有关。一般说 来，外加磁场强度一定要大于产生最大磁导率μm 对应的磁场强度Hμm，使磁导率减小，磁阻增 大，漏磁场增大。 当铁磁性材料的磁感应强度达到饱和值的80% 左右时，漏磁场便会迅速增大。
磁粉介质
• 磁悬液 • 配制磁悬液时，应按程序要求进行，即在所需数量磁粉中
加入少量载液混合，使磁粉均匀湿润，然后加入其余载液 使之成为均匀悬浮状液体磁悬液的浓度和性能在使用前和 使用中应进行检查，其浓度应符合表1规定。
1.4 灵敏度试片 • 灵敏度试片还可用来检查探伤设备、磁粉、磁悬液的综合
使用性能,检查被检工件表面各点磁场的分布规律。灵敏度 试片的使用方法是将A型标准试片上开槽的一面紧贴在被 检工件清洁的表面上，在对工件和试片进行磁化的同时向 试片上喷洒磁悬液,并观察试片上的磁痕。磁化电流恰当, 那么试片未刻的槽表面上就会出现清晰的刻槽的磁痕。
2.5 漏磁场与磁粉检测 2.5.1 漏磁场的形成
所谓漏磁场，就是铁磁性材料磁化后，在不连续性处或磁路的 截面变化处，磁感应线离开和进入表面时形成的磁场。 漏磁场形成的原因，是由于空气的磁导率远远低于铁磁性材料 的磁导率。如果在磁化了的铁磁性工件上存在着不连续性或裂纹， 则磁感应线优先通过磁导率高的工件，这就迫使不部分磁感应线从 缺陷下面绕过，形成磁感应线的压缩。但是，工件上这部分可容纳 的磁感应线数目也是有限的，又由于同性磁感应线相斥，所以，不 部分磁感应线从不连续性中穿过，另一部分磁感应线遵从折射定律 几乎从工件表面垂直地进入空气中去绕过缺陷又折回工件，形成了 漏磁场。
2.2.3 磁化过程
(1)未加外加磁场时，磁畴磁矩杂乱无章，对外不显示宏观磁性，如图 (a) (2)在较小的磁场作用下，磁矩方向与外加磁场方向一致或接近的磁畴体积增大， 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)。
磁粉介质
• 为了便于现场检验的使用，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）
磁粉检测程序 磁粉检测的七个程序是： (1)预处理； (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。
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。
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 小。如图1－1所示。
• 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。
• 磁粉探伤操作规程 • (2)磁化； • •
磁粉检测
1 磁粉探伤基础知识
1.1 磁粉探伤与漏磁检测（分类方法）
漏磁场探伤：是利用铁磁性材料或工件磁化后，在表面和近表面 如有不连续性（材料的均质状态即致密性受到破坏）存在，则在不 连续性处磁力线离开工件和进入工件表面发生局部畸变产生磁极， 并形成可检测的漏磁场进行探伤的方法。漏磁场探伤包括磁粉探伤 和利用检测元件探测漏磁场。其区别在于，磁粉探伤是利用铁磁性 粉末－磁粉，作为磁场的传感器，即利用漏磁场吸附施加在不连续 性处的磁粉聚集形成磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大 小。利用检测元件探测漏磁场的磁场传感器有磁带、霍尔元件、磁 敏二极管和感应线圈等。 利用检测元件检测漏磁场：录磁探伤法、感应线圈探伤法、霍 尔元件检测法、磁敏二极管探测法。
2.1.2 磁场和磁力线 磁场：具有磁性作用的空间
磁场的特征、显示和磁力线 磁场的特征：是对运动的电荷（或电流）具有作用力，在磁场变化 的同时也产生电场。 磁场的显示：磁场的大小、方向和分布情况，可以利用磁力线来表 示。
磁力线
（b）具有机加工槽的条形磁铁产生的漏磁场
（c）纵向磁化裂纹产生的漏磁场
条形磁铁的磁力线分布
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
（3）工件表面覆盖层的影响
（4）工件材料及状态的影响 晶粒大小的影响 含碳量的影响 合金元素的影响 冷加工的影响
热处理的影响
1.3 磁粉介质
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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（Fe3O4），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。
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。
• 探伤灵敏度对复杂工件进行磁化时,工件表面的磁场强度
分布很不均匀,磁化电流的大小难以估算,仅凭经验对磁化 电流进行选择往往也很难达到理想的磁化效果。因此一般 都采用灵敏度试片来选择最佳的磁化规范。
1.5 便携式磁粉探伤仪 • CDX—Ⅲ型探伤仪，是利用磁轭对铁磁性被探伤工件进行