磁粉检测基础知识及原理 ppt课件
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磁粉检测-无损检测专业学习资料PPT课件
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察出来。
磁粉受漏磁场吸引
2.5.4 影响漏磁场的因素 （1）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。
磁粉检测程序 承压设备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。
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
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。
磁粉受漏磁场吸引
2.5.4 影响漏磁场的因素 （1）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。
磁粉检测程序 承压设备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。
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
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。
磁粉检测ppt课件
23
转磁场最大幅值方向正交的机会，因此可获得最强的缺陷漏磁场。
第四章 磁粉检测
二、 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。 磁粉 检测采用的磁化电流有交流、 直流和整流电流。
24
第四章 磁粉检测
（一）交流磁化
优点：（1）交流电的趋肤效应可提高检测表面缺陷的灵敏度；
（2）交流磁化的磁场随时间变化，可实现复合磁化；
为磁滞回线。根据磁滞回线形状的不同，可以把铁磁性材料划 分为软磁性和硬磁性材料两类。
软磁性材料的磁滞特性不显著。矫顽磁力很小，剩磁非常容 易消除；
硬磁性材料的磁滞特性则非常显著，矫顽磁力和剩磁都很大， 适于制造永久磁铁。
9
第四章 磁粉检测
影响磁特性的主要因素：
铁磁性材料的晶格结构不同，其磁性会有显著改变。在常温下，面心立 方晶格的铁是非磁性材料，体心立方晶格的铁则是铁磁性材料。除此以 外，材料的合金化、冷加工及热处理状态都会影响材料的磁特性。例如： (1) 随着含碳量的增加，碳钢的矫顽力几乎呈线性增大，而最大
10
第四章 磁粉检测
二、漏磁场
漏磁场是指被磁化物体内部的磁力线在缺陷或磁路截面 发生突变的部位离开或进入物体表面所形成的磁场。
漏磁场的成因在于磁导率的突变。若被磁化的工件上存在缺陷，由 于缺陷内所含的物质一般有远低于铁磁性材料的磁导率，因而造成了缺陷 附近磁力线的弯曲和压缩。如果该缺陷位于工件的表面或近表面，则部分 磁力线就会在缺陷处逸出工件表面进入空气中，绕过缺陷后再折回工件， 由此形成了缺陷的漏磁场。如果在漏磁场处撒上 磁导率很高的磁粉，因为磁力线穿过磁粉比穿过 空气更容易，所以磁粉会被该漏磁场吸附。
16
第四章 磁粉检测
（一）周向磁化
转磁场最大幅值方向正交的机会，因此可获得最强的缺陷漏磁场。
第四章 磁粉检测
二、 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。 磁粉 检测采用的磁化电流有交流、 直流和整流电流。
24
第四章 磁粉检测
（一）交流磁化
优点：（1）交流电的趋肤效应可提高检测表面缺陷的灵敏度；
（2）交流磁化的磁场随时间变化，可实现复合磁化；
为磁滞回线。根据磁滞回线形状的不同，可以把铁磁性材料划 分为软磁性和硬磁性材料两类。
软磁性材料的磁滞特性不显著。矫顽磁力很小，剩磁非常容 易消除；
硬磁性材料的磁滞特性则非常显著，矫顽磁力和剩磁都很大， 适于制造永久磁铁。
9
第四章 磁粉检测
影响磁特性的主要因素：
铁磁性材料的晶格结构不同，其磁性会有显著改变。在常温下，面心立 方晶格的铁是非磁性材料，体心立方晶格的铁则是铁磁性材料。除此以 外，材料的合金化、冷加工及热处理状态都会影响材料的磁特性。例如： (1) 随着含碳量的增加，碳钢的矫顽力几乎呈线性增大，而最大
10
第四章 磁粉检测
二、漏磁场
漏磁场是指被磁化物体内部的磁力线在缺陷或磁路截面 发生突变的部位离开或进入物体表面所形成的磁场。
漏磁场的成因在于磁导率的突变。若被磁化的工件上存在缺陷，由 于缺陷内所含的物质一般有远低于铁磁性材料的磁导率，因而造成了缺陷 附近磁力线的弯曲和压缩。如果该缺陷位于工件的表面或近表面，则部分 磁力线就会在缺陷处逸出工件表面进入空气中，绕过缺陷后再折回工件， 由此形成了缺陷的漏磁场。如果在漏磁场处撒上 磁导率很高的磁粉，因为磁力线穿过磁粉比穿过 空气更容易，所以磁粉会被该漏磁场吸附。
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第四章 磁粉检测
（一）周向磁化
cs10502磁粉检测教学课件第一部分磁粉检测的基本原理.ppt
综上所述
磁粉检测的首要前提是如何获得足够强度的缺陷漏磁场
谢谢！
❖ MT是无损检测中应用较早的一种方法
1919年国外就已制成探伤用实验设备
❖ 可用于钢材、型材、管材及锻造毛坯等原材料及 成品表面与近表面质量的检验，也可用于重要的 机械设备、压力容器及石油化工设备焊接 前检验母材、焊接过程中和焊接以后检验焊 缝及其热影响区裂纹等缺陷的主要手段之一 。
• 本任务重点：磁粉探伤仪操作的使用 • 本任务难点：选择探头和试片的型号，仪
器与探头的配合使用 。 • 学习方法建议：
– 通过阅读设备使用说明书进行操作； – 教师示范仪器，说明初次使用时的安全事项 – 查阅资料学习试块的用途。
第1部分 焊接方磁法粉与检设备测的基本原理
2020/11/16
❖ 利用磁粉的聚集显示磁性材料及其工件表面与近 表面缺陷的无损检测方法称为磁粉检测，简称MT
不能用于抗磁性的材料（如Cu）及顺磁性材料 （如Al、Cr、Mn），工程上统称为非磁性材料 的检测
磁粉探伤对表面缺陷灵敏度最大，表面以下的缺 陷随着埋藏深度的增加而迅速降低
主要用于检测表面和近表面缺陷，属于表面探伤
积可指出缺陷的部位、方向和强度，但不能确定 缺陷的深度
一、MT原理 • 铁磁性材料工件被磁化后，其中会有磁力线通过 • 若工件内部无缺陷，则磁力线在其内部均匀分布
• 2、网络资源： – 中国工业检测网/ – 无损检测检测网/ – 无损检测标准网/ – 中国无损检测学会信息网 / – 无损检测咨询网/ – 中国机械工程学会无损检测学会网 /ndt/
最终被吸附在缺陷上。
缺陷的漏磁场宽度比实
际缺陷本身大数倍乃至
数十倍，磁粉被其吸附
后形成的磁痕能够放大
磁粉检测的首要前提是如何获得足够强度的缺陷漏磁场
谢谢！
❖ MT是无损检测中应用较早的一种方法
1919年国外就已制成探伤用实验设备
❖ 可用于钢材、型材、管材及锻造毛坯等原材料及 成品表面与近表面质量的检验，也可用于重要的 机械设备、压力容器及石油化工设备焊接 前检验母材、焊接过程中和焊接以后检验焊 缝及其热影响区裂纹等缺陷的主要手段之一 。
• 本任务重点：磁粉探伤仪操作的使用 • 本任务难点：选择探头和试片的型号，仪
器与探头的配合使用 。 • 学习方法建议：
– 通过阅读设备使用说明书进行操作； – 教师示范仪器，说明初次使用时的安全事项 – 查阅资料学习试块的用途。
第1部分 焊接方磁法粉与检设备测的基本原理
2020/11/16
❖ 利用磁粉的聚集显示磁性材料及其工件表面与近 表面缺陷的无损检测方法称为磁粉检测，简称MT
不能用于抗磁性的材料（如Cu）及顺磁性材料 （如Al、Cr、Mn），工程上统称为非磁性材料 的检测
磁粉探伤对表面缺陷灵敏度最大，表面以下的缺 陷随着埋藏深度的增加而迅速降低
主要用于检测表面和近表面缺陷，属于表面探伤
积可指出缺陷的部位、方向和强度，但不能确定 缺陷的深度
一、MT原理 • 铁磁性材料工件被磁化后，其中会有磁力线通过 • 若工件内部无缺陷，则磁力线在其内部均匀分布
• 2、网络资源： – 中国工业检测网/ – 无损检测检测网/ – 无损检测标准网/ – 中国无损检测学会信息网 / – 无损检测咨询网/ – 中国机械工程学会无损检测学会网 /ndt/
最终被吸附在缺陷上。
缺陷的漏磁场宽度比实
际缺陷本身大数倍乃至
数十倍，磁粉被其吸附
后形成的磁痕能够放大
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2.ppt
[例]有一钢管，规格为φ180×17×1000，用偏 置芯棒法检验管内、外壁的纵向缺陷，应采用多 大的磁化电流？若采用直径为25mm的芯棒时，需 移动几次才能完成全部表面的检验？
解：当芯棒直径D=25mm时，
I=（8～15）×（25+2×17）=（472～885）A
又因为检测范围为：4D=4×25=100（mm）
触头法磁化时，触头间距一般应控制在75mm～200mm之间， 有效磁化区宽度为触头间距L的一半（L/2），触头与工件之间应 保持良好接触，两次磁化间应有不小于10%的磁化重叠区。连续 法检验的磁化规范按表3-2计算。
表3-2 触头法磁化规范
板厚：mm
磁化电流计算公式
T＜19
I=（3.5～4.5）L
一、 选择磁化方法应考虑的因素
Flux Leakage
工件大小
工件的外形结构
工件的表面状态
No Flux Leakage
工件可能产生缺陷的部位和方向
二、 磁化方法分类
1 周向磁化
在工件中建立一个环绕工件、并与工件轴垂直的周 向的闭合磁场
用于发现与工件轴平行的纵向缺陷。
二、 磁化方法分类
三、 各种磁化方法的特点
1．通电法 2．中心导体法 3．偏置心棒法 4．触头法 5．感应电流法 6．环形件绕电缆法
7．线圈法 8．磁轭法 9．永久磁轭法 10．交叉磁轭法 11．直流电磁轭与交流
通电复合磁化法 12．辅助通电法
1．通电法
通电法纵向磁化
主要用于检查与磁场方向垂直、与电流方向平行的纵向缺 陷。
(IN
)1 Y
2 8
式中：(IN)l——低填充时的安匝数；
(IN)h——高填充时的安匝数。
磁粉检测ppt课件
示、焊缝及紧固件上任何长度大于1.5mm的线性缺陷显 示、锻件上任何长度大于2mm的线性缺陷显示、单个尺 寸大于或等于4mm的圆型缺陷显示
缺陷显示累积长度的等级评定 mm
评定区尺寸
Ⅰ
Ⅱ
等 级
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
35×100 焊缝及高压紧固件
100×100 用于各类锻件
＜0.5
＜0.5
≤2
≤3
≤4
≤9
≤8
≤18
大于Ⅳ级者
磁粉检测设备的主体部分可按下述方式分类：
〔1〕按携带方式分类：手提式、挪动式和固定式。
〔2〕按磁化电流分类：直流电式、交流电式、半波整 流电式、全波整流电式、穿棒通电式、感应电流式、交 叉充电式及充电充磁综合式等。
〔3〕按充电方向或充磁方向及构造特点分类：纵向充 电式〔周向磁化法〕、纵向磁化式〔磁轭法〕、摆动磁 场式和旋转磁场式等。
电流增加或减小250A I：磁化电流值，A； L：触头间距，mm. I：磁化电流值，A；
N：线圈匝数； L：工件长度，mm； D：工件直径或横截面上最大尺寸，mm； R：线圈半径，mm；
L/D＜3时不适用； L/D≥10时取10代入
符号意义同上
三、磁粉检测操作
1．工件的预处置——去除外表油污、锈蚀、毛刺、氧化皮 2．磁化——根据选定的磁化规范进展磁化 延续法——磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件外表 剩磁法——停顿磁化后，将磁粉或磁悬液施加到工件外表 3．施加磁粉 4．磁痕察看分析——肉眼察看或借助放大镜察看 5．退磁及后处置——使工件剩磁回零的过程叫退磁。 交流退磁——将工件从通电的磁化线圈中缓慢移出，或将工
第十一章 磁粉检测
教学要求： 1．了解磁粉检测的根本知识、原理及方法、 检测工艺。 2．了解磁粉检测的运用范围。 教学建议： 1．配合课堂教学开设专业实验。 2．安排到化机制造厂观赏无损检测中心，了 解磁粉检测的详细运用 。
缺陷显示累积长度的等级评定 mm
评定区尺寸
Ⅰ
Ⅱ
等 级
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
35×100 焊缝及高压紧固件
100×100 用于各类锻件
＜0.5
＜0.5
≤2
≤3
≤4
≤9
≤8
≤18
大于Ⅳ级者
磁粉检测设备的主体部分可按下述方式分类：
〔1〕按携带方式分类：手提式、挪动式和固定式。
〔2〕按磁化电流分类：直流电式、交流电式、半波整 流电式、全波整流电式、穿棒通电式、感应电流式、交 叉充电式及充电充磁综合式等。
〔3〕按充电方向或充磁方向及构造特点分类：纵向充 电式〔周向磁化法〕、纵向磁化式〔磁轭法〕、摆动磁 场式和旋转磁场式等。
电流增加或减小250A I：磁化电流值，A； L：触头间距，mm. I：磁化电流值，A；
N：线圈匝数； L：工件长度，mm； D：工件直径或横截面上最大尺寸，mm； R：线圈半径，mm；
L/D＜3时不适用； L/D≥10时取10代入
符号意义同上
三、磁粉检测操作
1．工件的预处置——去除外表油污、锈蚀、毛刺、氧化皮 2．磁化——根据选定的磁化规范进展磁化 延续法——磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件外表 剩磁法——停顿磁化后，将磁粉或磁悬液施加到工件外表 3．施加磁粉 4．磁痕察看分析——肉眼察看或借助放大镜察看 5．退磁及后处置——使工件剩磁回零的过程叫退磁。 交流退磁——将工件从通电的磁化线圈中缓慢移出，或将工
第十一章 磁粉检测
教学要求： 1．了解磁粉检测的根本知识、原理及方法、 检测工艺。 2．了解磁粉检测的运用范围。 教学建议： 1．配合课堂教学开设专业实验。 2．安排到化机制造厂观赏无损检测中心，了 解磁粉检测的详细运用 。
磁粉探伤检测培训PPT课件
记录和分析
详细记录发现的缺陷位置、形 状等信息，进行初步分析，并 制定处理措施。
检测后处理
01
02
03
清理工件
清除工件表面残留的磁粉 和磁悬液，保持工件清洁。
整理报告
根据检测结果编写报告， 汇总分析结果，提出处理 建议。
归档保存
将检测报告和相关资料归 档保存，以便日后查阅和 使用。
03
磁粉探伤检测结果分析
3
2. 使用高灵敏度磁粉探伤机对材料进行磁化处理， 观察材料表面是否有磁粉聚集的区域，判断是否 存在缺陷。
案例三：某航空材料的磁粉探伤检测
3. 对检测结果进行分析和记录，对 发现的缺陷进行分类和评估。
案例总结：该航空材料经过磁粉探伤 检测，成功发现了微小的表面裂纹等 缺陷，为后续修复和维护提供了依据 ，确保了飞行安全。
磁粉探伤检测具有高灵敏度、高精度和高可靠性等特点，广泛应用于各种金属材料 的检测。
磁粉探伤检测的原理
磁粉探伤检测的原理基于磁场感应原 理，当材料被磁化后，内部的缺陷和 损伤会产生磁场扰动，形成漏磁场。
磁粉探伤检测可以通过不同的磁化方 式（如纵向磁化和横向磁化）和磁粉 类型（如铁粉和荧光磁粉）来提高检 测的精度和可靠性。
05
案例分析
案例一：某机械零件的磁粉探伤检测
检测目的
检测某机械零件是否存在表面或 近表面缺陷，以确保产品质量和 安全性。
检测设备
磁粉探伤机、磁悬液、照明设备 等。
案例一：某机械零件的磁粉探伤检测
检测步骤 1. 对机械零件进行表面预处理，去除油污、锈迹等杂质。
2. 对零件进行磁化处理，使其产生磁场。
案例一：某机械零件的磁粉探伤检测
3. 喷洒磁悬液，观察零件表面 是否有磁粉聚集的区域，判断是
磁粉检测—磁粉检测基础知识(无损检测课件)
✓ 把磁粉探伤后的零件从一个通交流电的螺线管中慢慢抽出，由 于螺线管的磁极方向不断改变，所以工件也就退磁了。此法对 用交流电磁化还是对直流电磁化的工件均适用。
影响漏磁场大小因素 ➢ 外加磁场强度的影响； ➢ 缺陷位置和形状的影响；(深度、方向、深宽比） ➢ 工件表面覆盖层的影响； ➢ 工件材料及状态的影响。(晶粒、含碳量、热处理、合金元素、冷加工等）
第1节 磁粉检测的基础知识
磁滞回线
磁滞回线：
铁磁性工件在交变磁 场的作用下，由于在 ห้องสมุดไป่ตู้件上磁感应强度变 化滞后于磁化场的变 化，形成一个叶子形 成闭合回线，称为磁 滞回线。
退磁
退磁原因:由于铁磁性材料的顽磁性使经探伤的零件内有
剩磁,剩磁会使回转零件吸附铁屑而加剧磨损和使仪表工作 不正常。经磁粉探伤的零件必须退磁.
退磁
退磁操作:
✓ 零件磁粉探伤后还要经700℃以上热处理，可不进行退磁。
✓ 一般用交流电磁化的工件，用交流电退磁，退磁时电流强度应 大于磁化电流强度，只要把磁化电流强度逐步减少到零工件就 退磁了；而用直流电磁化的工件就用直流电退磁，退磁电流也 要强过磁化电流，只要将退磁电流的方向不断来回改变，强度 逐级减少到零，工件也就退磁了。
第1节 晶体结构
2．晶体结构的基本知识
（1）晶格 假定晶体中的物质质点都是固定的刚球， 由这些刚球堆垛而成晶体，如图所示，即原子堆垛 模型。
为了研究方便，假设通过这些质点的中心画出许多空间直线 形成空间格架，这种假想的格架在晶体学上就称为晶格。晶格 中的每个点叫做晶格结点。
（2）晶胞 从晶格中选取一个能够完全反映晶格 特征的最小的几何单元来分析晶体中原子排列的规 律，这个最小的几何单元称为晶胞。
（3）晶格常数 在三维空间中，晶胞的几何特征即大小和形 状常以晶胞的棱边长度a、b、c及棱边夹角α、β、γ来描述， 其中晶胞的棱边长度a、b、c一般称为晶格常数。
影响漏磁场大小因素 ➢ 外加磁场强度的影响； ➢ 缺陷位置和形状的影响；(深度、方向、深宽比） ➢ 工件表面覆盖层的影响； ➢ 工件材料及状态的影响。(晶粒、含碳量、热处理、合金元素、冷加工等）
第1节 磁粉检测的基础知识
磁滞回线
磁滞回线：
铁磁性工件在交变磁 场的作用下，由于在 ห้องสมุดไป่ตู้件上磁感应强度变 化滞后于磁化场的变 化，形成一个叶子形 成闭合回线，称为磁 滞回线。
退磁
退磁原因:由于铁磁性材料的顽磁性使经探伤的零件内有
剩磁,剩磁会使回转零件吸附铁屑而加剧磨损和使仪表工作 不正常。经磁粉探伤的零件必须退磁.
退磁
退磁操作:
✓ 零件磁粉探伤后还要经700℃以上热处理，可不进行退磁。
✓ 一般用交流电磁化的工件，用交流电退磁，退磁时电流强度应 大于磁化电流强度，只要把磁化电流强度逐步减少到零工件就 退磁了；而用直流电磁化的工件就用直流电退磁，退磁电流也 要强过磁化电流，只要将退磁电流的方向不断来回改变，强度 逐级减少到零，工件也就退磁了。
第1节 晶体结构
2．晶体结构的基本知识
（1）晶格 假定晶体中的物质质点都是固定的刚球， 由这些刚球堆垛而成晶体，如图所示，即原子堆垛 模型。
为了研究方便，假设通过这些质点的中心画出许多空间直线 形成空间格架，这种假想的格架在晶体学上就称为晶格。晶格 中的每个点叫做晶格结点。
（2）晶胞 从晶格中选取一个能够完全反映晶格 特征的最小的几何单元来分析晶体中原子排列的规 律，这个最小的几何单元称为晶胞。
（3）晶格常数 在三维空间中，晶胞的几何特征即大小和形 状常以晶胞的棱边长度a、b、c及棱边夹角α、β、γ来描述， 其中晶胞的棱边长度a、b、c一般称为晶格常数。
磁粉基础-PPT精选
式中，β1和β2分别为直线的两个端点到P点的矢量与P点到直 导线垂线之间的夹角。角β从垂线向上转时取正值，从垂线向下转
时取负值。
对于“无限长”载流直导体，则取
1
2
2
2
则上式变为
B4 0a I si2 nsi n2)( 2 0a I
（3）载流圆线圈轴线上的磁场
电流元所激发的磁感应强度
式中，dl表示在载流导体上沿电流方向所取的 线元，I为导线中的电流，r是从电流元所在点到P 点的矢量r的大小，
0 4107 H/m，称为真空磁导率，dB的 方向垂直于Idl与r组成的平面，指向为由Idl经小 于π的角度转向r时右螺旋前进的方向， 如上图所
示。
（2）载流长直导体的磁场
小。如图1－1所示。
磁粉探伤的适用性:
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。
• 磁感应线互不相交。 • 磁感应线可描述磁场的大小和方3 真空中的恒定磁场
1 磁感应强度B ：
设一电量为q的电荷在磁场中，以速度υ运动，其受到的最大磁力为Fm，
则该点磁感应强度的大小为：
B Fm q
磁感应强度B为矢量，其方向为该点处小磁针N极的方向，可以用右手螺旋法 则来确定：由正电荷所受力Fm的方向，沿小于π的角度转向正电荷运动速 度υ的方向，这时螺旋前进的方向便是该点B的方向，如图2-7所示；
时取负值。
对于“无限长”载流直导体，则取
1
2
2
2
则上式变为
B4 0a I si2 nsi n2)( 2 0a I
（3）载流圆线圈轴线上的磁场
电流元所激发的磁感应强度
式中，dl表示在载流导体上沿电流方向所取的 线元，I为导线中的电流，r是从电流元所在点到P 点的矢量r的大小，
0 4107 H/m，称为真空磁导率，dB的 方向垂直于Idl与r组成的平面，指向为由Idl经小 于π的角度转向r时右螺旋前进的方向， 如上图所
示。
（2）载流长直导体的磁场
小。如图1－1所示。
磁粉探伤的适用性:
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。
• 磁感应线互不相交。 • 磁感应线可描述磁场的大小和方3 真空中的恒定磁场
1 磁感应强度B ：
设一电量为q的电荷在磁场中，以速度υ运动，其受到的最大磁力为Fm，
则该点磁感应强度的大小为：
B Fm q
磁感应强度B为矢量，其方向为该点处小磁针N极的方向，可以用右手螺旋法 则来确定：由正电荷所受力Fm的方向，沿小于π的角度转向正电荷运动速 度υ的方向，这时螺旋前进的方向便是该点B的方向，如图2-7所示；
磁粉检测基础知识及原理.pptx
• 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。
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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。
• 磁粉探伤操作规程 • 磁粉检测程序
(7)后处理及质量评定 • 质量评定 标准规定对缺限显示迹痕进行等级评定，
工件中出现不允许存在的缺陷和超标缺陷，应做好记录 并出具返修通知单和检验报告。
第31页/共33页
• 磁粉探伤操作规程 • 磁粉检测程序
(7)后处理及质量评定 • 复验 • 当出现下列情况之一时，需要复验：
• a)检测结束时，用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时； • b)发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时： • c)合同双方有争议或认为有必要时。
• 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
第25页/共33页
• 磁粉探伤操作规程 • (2)磁化；
工件磁化 • a．磁轭的磁极间距应控制在75 mm～200 mm之间，
检测的有效区域为两极连线两侧各50mm范围内，磁化 区域每次应有15mm的重叠。 • b．磁化工件时，必须在同一部位至少作两次互相垂 直的探伤，而且将焊缝划分为几个受检段，其长度小于 磁轭间距10mm～20mm。
1.2 磁粉探伤 Magnetic Par ticle Testing，简称 MT
基铁磁本性原材理料是和：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
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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。
• 磁粉探伤操作规程 • 磁粉检测程序
(7)后处理及质量评定 • 质量评定 标准规定对缺限显示迹痕进行等级评定，
工件中出现不允许存在的缺陷和超标缺陷，应做好记录 并出具返修通知单和检验报告。
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• 磁粉探伤操作规程 • 磁粉检测程序
(7)后处理及质量评定 • 复验 • 当出现下列情况之一时，需要复验：
• a)检测结束时，用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时； • b)发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时： • c)合同双方有争议或认为有必要时。
• 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
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• 磁粉探伤操作规程 • (2)磁化；
工件磁化 • a．磁轭的磁极间距应控制在75 mm～200 mm之间，
检测的有效区域为两极连线两侧各50mm范围内，磁化 区域每次应有15mm的重叠。 • b．磁化工件时，必须在同一部位至少作两次互相垂 直的探伤，而且将焊缝划分为几个受检段，其长度小于 磁轭间距10mm～20mm。
1.2 磁粉探伤 Magnetic Par ticle Testing，简称 MT
基铁磁本性原材理料是和：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
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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
2020/10/28
（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
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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
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。
2.1.2 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。
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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。
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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)。
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
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
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。
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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。
尔元20件20/1检0/2测8 法、磁敏二极管探中测国工法业。检验检测网
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精品资料
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。
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。
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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。
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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