磁化方法

1. 轴向通电法

(1) 轴向通电法是将工件夹于探伤机的两磁化夹头之间，使电流从被检工件上直接流过，在工件的表面和内部产生一个闭合的周向磁场，用于检查与磁场方向垂直、与电流方向平行的纵向缺陷。如右图所示，是最常用的磁化方法之一。

图3-12 轴向通电法图3-13 夹钳通电法

将磁化电流沿工件轴向通过的磁化方法称为轴向通电法，简称通电法；电流垂直于工件轴向通过的方法，称为直角通电法；若工件不便于夹持在探伤机两夹头之间时，可采用夹钳通电法，如图3-14所示，此法不适用大电流磁化。

(2) 轴向通电法和触头法产生打火烧伤的原因是：

①工件与两磁化夹头接触部位有铁锈、氧化皮及脏物；②磁化电流过大；③夹持压力不足；④在磁化夹头通电时夹持或松开工件。

(3) 预防打火烧伤的措施是：

①清除掉与电极接触部位的铁锈、油漆和非导电覆盖层；②必要时应在电极上安装接触垫，如铅垫或铜编织垫，应当注意，铅蒸汽是有害的，使用时应注意通风，铜编织物仅适用于冶金上允许的场合；③磁化电流应在夹持压力足够时接通；④必须在磁化电流断电时夹持或松开工件；⑤用合适的磁化电流磁化。

(4) 轴向通电法的优点、缺点和适用范围

轴向通电法的优点：

①无论简单或复杂工件，一次或数次通电都能方便地磁化；②在整个电流通路的周围产生周向磁场，磁场基本上都集中在工件的表面和近表面；③两

端通电，即可对工件全长进行磁化，所需电流值与长度无关；④ 磁化规范容易计算；⑤ 工件端头无磁极，不会产生退磁场；⑥ 用大电流可在短时间内进行大面积磁化；⑦ 工艺方法简单，检测效率高；⑧ 有较高的检测灵敏度。 轴向通电法的缺点：

① 接触不良会产生电弧烧伤工件；② 不能检测空心工件内表面的不连续性；③ 夹持细长工件时，容易使工件变形。

轴向通电法适用于：

承压设备实心和空心工件的焊缝、机加工件、轴类、管子、铸钢件和锻钢件的磁粉检测。

2.中心导体法

(1) 中心导体法是将导体穿入空心工件的孔

中，并置于孔的中心，电流从导体上通过，形成周

向磁场。所以又叫电流贯通法、穿棒法和芯棒法。

由于是感应磁化，可用于检查空心工件内、外表面与电流平行的纵向不连续性和端面的径向的不连续性，如图3-15所示。空心件用直接通电法不能检查内表面的不连续性，因为内表面的磁场强度为零。但用中心导体法能更清晰地发现工件内表面的缺陷，因为内表面比外表面具有更大的磁场强度。

（2）中心导体法用交流电进行外表面检测时，会在筒形工件内产生涡电流ie,因此工件的磁场是中心导体中的传感电流It 和工件内的涡电流ie 产生的磁场叠加，由于涡电流有趋肤效应，因此导致工件内、外表面检测灵敏度相差很大，对磁化规范确定带来困难。国内有资料介绍，对某一规格钢管分别通交、直流电磁化，为达到管内、外表面相同大小的磁场，通直流电时二者相差不大，而通交流电时，检测外表面时的电流值将会是检测内表面电流值的2.7倍，因此，用中心导体法进行外表面检测时，一般不用交流电而尽使用直流电和整流电。

(3) 对于一端有封头(亦称盲孔)

的工件，可将铜棒穿入盲孔中，铜棒为一端，

图3-14 中心导体法

封头作为另一端（保证封头内表面与铜棒端头有良好的电接触），被夹紧后进行中心导体法磁化。

(4) 对于内孔弯曲的工件，可用软电缆代替铜棒进行中心导体法磁化。

(5) 中心导体材料通常采用导电性能良好的铜棒，也可用铝棒。在没有铜棒采用钢棒作中心导体磁化时，应避免钢棒与工件接触产生磁写，所以最好在钢棒表面包上一层绝缘材料。

(6) 中心导体法的优点、缺点和适用范围：

中心导体法的优点：

①磁化电流不从工件上直接流过，不会产生电弧；②在空心工件的内、外表面及端面都会产生周向磁场；③重量轻的工件可用芯棒支承，许多小工件可穿在芯棒上一次磁化；④一次通电，工件全长都能得到周向磁化；⑤工艺方法简单、检测效率高；⑥有较高的检测灵敏度。因而是最有效、最常用的磁化方法之一。

中心导体法的缺点：

①对于厚壁工件，外表面缺陷的检测灵敏度比内表面低很多；②检查大直径管子时，应采用偏置芯棒法，需转动工件，进行多次磁化和检验；③仅适用于有孔工件的检验。

中心导体法适用于：

承压设备的管子、管接头、空心焊接件和各种有孔的工件如轴承圈、空心圆柱、齿轮、螺帽及环形件的磁粉检测。

3. 偏置芯棒法

对于空心工件，导体应尽量置于工件的中心。若工件

直径太大，探伤机所提供的磁化电流不足以使工件表面达

到所要求的磁场强度时，可采用偏置芯棒法磁化，即将导

体穿入空心工件的孔中，并贴近工件内壁放置，电流从导

体上通过形成周向磁场。用于局部检验空心工件内、外表面与电流方向平行和端面的径向缺陷，如右图所示。适用于中心导体法检验时，设备功率达不到的大型环和压力管道管子的磁粉检测。

偏置芯棒法采用适当的电流值磁化，有效磁化范围约为导体直径d的4倍。检查时要转动工件，以检查整个圆周，并要保证相邻检查区域有10%的重叠。

4. 触头法

(1) 触头法是用两支杆触头接触工件表面，通电磁化，在平板工件上磁化能产生一个畸变的周向磁场，用于发现与两触头连线平行的缺陷，触头法设备分非固定触头间距如图3-17所示（承压设备常用）和固定触头间距两种。触头法又叫支杆法、尖锥法、刺棒法和手持电极法。触头电极尖端材料宜用铅、钢或铝，最好不用铜，以防铜沉积被检工件表面，影响材料的性能。

图3-17 触头法的磁力线

图3-18 触头法磁化的有效磁化区（阴影部分）

(2) 触头法用较小的磁化电流值就可在工件局部得到必要的磁场强度，灵敏度高，使用方便。最短不得小于75mm，因为在触头附近25mm范围内，电流密度过大，产生过度背景，有可能掩盖相关显示。如果触头间距过大，电流流过的区域就变宽，使磁场减弱，磁化电流必须随着间距的增大相应地增加。JB/T4730.04-2005规定：“采用触头法时，电极间距应控制在75mm～200mm之间。