焊接检验任务5 焊缝磁粉探伤

７．后处理
后处理就是清除工件残留的磁粉或磁悬液、干燥 工件的过程。一般工件可不必后处理，只有在对 工件表面质量要求高或磁粉对后续加工过程与使 用有影响时才进行。
1．探伤报告
探伤报告是记录磁粉探伤操作过程和规范的正式文件，根 据JB4730—2005《压力容器无损检测》标准，探伤报告 应至少包括以下内容：
（一）磁粉
• 1、磁粉的种类 • 2、磁粉的性能
（二）磁悬液
(１）黑磁粉是一种棕黑色粉末，其成分主要是四氧化三铁 （Fe3O4），主要用来检验浅色工件，在磁粉探伤中应用 较为普遍。
(２）红磁粉是一种红褐色粉末，有较高的磁导率，其主要 成分是三氧化二铁（Fe２O３），常用来检验黑色工件。
(３) 白磁粉是一种银白色粉末，是由黑磁粉与氧化铝或氧 化镁合成的，主要用于黑色工件。
◦ 剩磁法是工件在磁化之后再施加磁粉或磁悬液 的方法，即：预处理→工件磁化→施加磁粉→ 后序工艺过程。剩磁法的灵敏度低于连续法， 只适合于检查表面缺陷，但剩磁法生产率高， 特别适合于批量生产的小型工件。
４．磁痕观察
• 磁痕观察是指对工件上形成的磁痕进行观察与 记录的过程。
• 磁痕观察应在磁痕形成后立即进行。非荧光磁 粉可在一般照明光源下直接观察；荧光磁粉必 须在暗室紫外线灯下进行观察。
（一）磁粉探伤原理 （二）影响漏磁场的因素
将铁磁性材料制成的工件放在磁极之间，工件 中就会有磁力线通过。如果工件内部没有缺陷且 各处的磁导率一致，磁力线在工件中分布是均匀 的。当工件中有气孔、夹渣、裂纹等缺陷存在时， 在缺陷处的磁力线发生弯曲。如果弯曲的磁力线 进入空气当中，会在工件表面形成பைடு நூலகம்磁场，在漏 磁场处撒上导磁效果好的磁粉，漏磁场吸引磁粉， 使磁粉堆集在一起，形成一个反映缺陷的磁粉聚 集图像(磁痕)。根据磁痕特征来判断缺陷的性质、 大小和位置，由于磁痕把缺陷放大了几倍或几十 倍，因此可直接用肉眼来观察。
辨
的工件
水 1L 亚硝酸钠5g 荧光磁粉1～2g
１．预处理
◦ 1）清理焊接接头表面的油污、铁锈、氧化皮、 飞溅、残留焊剂及焊渣。
◦ 2）使用干粉时要干燥磁粉与工件表面。 ◦ 3）用化学清理法后，若清理液与磁悬液酸碱性
不同，也应干燥工件表面。
2．磁化
◦ （1）触头法 ◦ （2）磁轭法
a）纵向磁化 b）横向磁化 ◦ （3）磁化规范
表5—2 三种磁悬液特点、应用及配方举例
类型
特点
应用
配方举例
水悬液
油悬液
荧光磁 悬液
成本低、流动性好、 检测无油污或有防 水1L
使用安全，但悬浮性 火要求的工件
亚硝酸钠5g
较差
磁粉10～15g
悬浮性好，对工件无 检测有油污的工件 变压器油500ml
防锈要求，但成本较
煤油500ml
高
磁粉15～30g
对比鲜明，易观察分 检验要求灵敏度高
3.缺陷自身特点 ◦ 缺陷位置：缺陷越靠近表面，漏磁场越强 ◦ 缺陷方向：当缺陷长度方向与工件内部磁力线方向垂直 时，磁力线弯曲程度最大，漏磁场强度最大 ◦ 缺陷性质： ◦ 缺陷大小和形状
4.工件表面状态
图5—3 缺陷埋藏深度对漏磁场的影响
图5—4 缺陷倾角对漏磁场的影响
图5—5 缺陷自身深度尺寸与漏磁场的关系 图5—6 缺陷宽度与漏磁场的关系
本章主要介绍磁粉探伤的原理、方法、验 收标准及磁粉的种类与性能。
知识目标： 1）了解磁粉探伤的原理及应用； 2）了解常用磁粉探伤的磁化方法； 3）掌握磁粉探伤的相关知识和条件。
技能目标： 1）会按磁粉探伤标准要求进行探伤过程基本操作； 2）能够识别出磁粉探伤过程中出现的缺陷磁痕； 3）能够按照格式要求填写磁粉探伤检验报告。
◦ （3）条状夹杂物 线条分布无规律，磁痕不明显，有一 定宽度，磁粉堆集平而低。
６．退磁
退磁是将工件经磁粉探伤后残留的磁场减小为零 的过程。
退磁方法有以下几种：
（1）交流退磁法 一种方法是把工件放在交流线圈中逐 渐移出；另一方法是工件不动，逐渐减少线圈中的电流直 至为零。
（2）直流退磁法 一般采用不断变换直流电流方向并逐 渐减少电流的方法。退磁时，应先减小电流，再变换方向。
• 观察时可以借助低倍放大镜。
５．磁痕分析
磁痕分析是辨识磁痕的过程。
对于焊缝来说，磁粉探伤显示的缺陷主要是裂纹、 夹杂物和气孔。
◦ （1）裂纹 磁痕轮廓分明，有时是粗而平的线条，有 时是一条曲折的线条，可连续也可断续分布，中间宽而 两端尖。
◦ （2）气孔和点状夹杂物 线条不太分明，分布无规律 性，可呈单一状、链状、蜂窝状，主要与缺陷分布有关。 磁粉堆积具有低而平的特点。
a）无缺陷的工件
b）有缺陷的工件
1.外加磁场强度
◦ 对铁磁材料磁化的外加磁场强度越大，形成的漏磁场强 度也大。
2.材料磁导率
◦ 在同样的外加磁场作用下磁导率高的材料导磁性能好， 容易磁化。
◦ 对于非铁磁性物质，如铜、铝、奥氏体不锈钢、非金属 材料等，磁导率大大低于铁磁性物质，很难磁化，更不 会有漏磁场的产生，因此磁粉探伤方法不适合来检测这 些材料。
(３)密度：干法为8g/cm3，湿法为4.5g/cm3。
(４)形状：足够的球状颗粒与一定的条状颗粒。条状 磁粉容易被磁化而显示缺陷，但价格较高，球状磁粉活动 性比较好，能在工件表面流动。综合两者优点，应按一定 比例混合。
(５)对比性：颜色与工件对比鲜明。
把磁粉和液体按一定比例混合而成的溶液称为磁悬液。
(４) 荧光磁粉是以非荧光磁粉为原料加上荧光剂和粘结剂 混合而成。在暗室中紫外线的照射下能产生黄绿色荧光， 色彩鲜明，适合于各种工件的检验，尤其是非荧光磁粉难 以胜任的工件，如表面被氧化的铸件或锻件。
(１)磁性：磁粉应是高磁导率和低剩磁物质，且不相 互吸引。
(２)粒度：磁粉的粒度应不小于200目。粒度为200目 的磁粉，单个颗粒直径约为0.07mm。
用触头法磁化焊缝时，磁化电流可根据下式选择。 I＝KS
式中 I—磁化电流（A）； K—比例系数，当工件厚度δ≤19mm时，
K=3.5～4.5； 当δ＞19mm时， K=4～5；
a）纵向磁化
b）横向磁化
３．施加磁粉
◦ 连续法是施加磁粉或磁悬液与工件磁化同时进 行的方法，即：预处理→工件磁化与施加磁粉 →后序工艺过程。一般焊缝和大、中型工件均 采用此法。