【2017年整理】无损检测相关知识

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1、磁粉检测的原理磁粉探伤的原理是指有表面或近表面缺陷的工件被磁化后，当缺陷方向与磁场方向成一定角度时，由于缺陷处的磁导率的变化，磁力线逸出工件表面，产生漏磁场，吸附磁粉形成磁痕。谈谈我对磁粉检测原理的认识：当铁磁性工件被磁化时，磁感应线（B 线）从中透过，如果工件表面存在缺陷，就会有一部分磁感应线逸出工件表面，他们从缺陷的一侧穿出进入空气中，绕过缺陷，从缺陷另一侧又折回到工件中，于是在工件表面缺陷处就形成了漏磁场。此时将磁粉（能在微弱磁场中被吸附的氧化铁粉末）施加于改漏磁场中。每一颗细小的磁粉在漏磁场中被磁化而成为极小的磁极，并在漏磁场的作用下磁粉被吸向漏磁场最强区（即缺陷表面中心处）。于是磁粉

2、就在缺陷处堆积起来形成与缺陷形状类似的磁痕。这样缺陷就被显示出来。磁粉检测的适用范围磁粉检测的适用范围是什么？我厂生产的磁粉探伤机适合什么样的工件使用？不适合什么样的工件使用？我根据我厂多年来对客户提供需探伤的工件的资料进行了整理并结合自己多年来对磁粉探伤机的认识总结了以下几点。1 ）磁粉检测适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小，间隙狭窄（如可检测出长 0.1mm、宽为微米级）的裂纹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（如1Cr18Ni9）和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。3

3、）适用于检测钢管、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件。4 ）适用于检测为加工的原材料（如钢坯）和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件。5 ）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鱼 20的缺陷。磁粉检测具有下列优点：1）能直观的显示出缺陷的位置、大小、形状和严重成都，并可大致确定缺陷的性质。2）具有很高的检测灵敏度，能检测出微米级宽度的缺陷。3）能检测出铁磁性材料工件表面和近表面的开口与不开口的缺陷。4）综合使用多种磁化方法，几乎不受工件大小和几何

4、形状的影响，能检测出工件各个方向的缺陷。5）检查缺陷的重复性好。6）单个工件检测速度快，工艺简单，成本低，污染轻。7）磁粉探伤- 橡胶铸型法，可间断检测小孔内壁早期疲劳裂纹的产生和扩展速度。磁粉检测的局限性如下：1）只能检测铁磁性材料。2）只能检测工件表面和近表面缺陷。3）受工件几何形状影响会产生非相关显示。4）通电法和触头法磁化时，易产生打火烧伤。磁力探伤设备的分类磁力探伤设备的分类，按设备重量和可移动性分为固定式、移动式和便携式三种。按设备的组合方式分为一体型和分立型两种。一体型磁粉探伤机，是将磁化电源、螺管线圈、工件夹持装置、磁悬液喷洒装置、照明装置和退磁装置等部分，按功能制成单独分立的

5、装置，在探伤时组合成系统使用的探伤机。固定式探伤机属于一体型的，使用操作方便。移动式和便携式探伤仪属于分立型的，便于移动和在现场组合使用。1、固定式磁粉探伤机固定式磁粉探伤机的体积和重量大，额定周向磁化电流一般从 100010000A。能进行通电法、中心导体法、感应电流法、线圈法、磁轨法整体磁化或复合磁化等，带有照明装置，退磁装置和磁悬液搅拌、喷洒装置，有夹持工件的磁化夹头和放至工件的工作台及格栅，适用于对中小工件的探伤。还常常备有触头和电缆。以便对搬上工作台有困难大型工件进行探伤。2、移动式磁粉探伤仪移动式磁粉探伤仪额定周向磁化电流一般从 500800A。主体是磁化电源，可提供交流和单向半波

6、整流电的磁化电流、附件有触头、夹钳、开合和闭合式磁化线圈及软电缆等，能进行触头法、夹钳通电法和线圈法磁化。这类设备一般装有滚轮可推动，或吊装在车上拉到检验现场。对大型工件探伤。3、便携式探伤仪便携式探伤仪具有体积小、重量轻和携带方便的特点，额定周向磁化电流一般从 500A2000A。适用于现场、高空和野外探伤，一般用于检验锅炉压力容器和压力管道焊接。以及对飞机、火车、轮船的原位探伤或对大型工件的局部探伤。常用的仪器有带触头的小型磁粉探伤机、电磁轨、交叉磁轨或永久磁铁等。仪器手柄上装有微型电流开关。控制痛、断电和制动衰减退磁。表面缺陷无损检测方法的比较磁粉检测、渗透检测和涡流检测都属于表面缺陷无

7、损检测方法，但其方法原理和适用范围区别很大。并且有各自独特的优点和局限性。所以无损检测人员应熟悉掌握这三种检测方法，并能根据工件材料、状态和检测要求，选择合理的方法进行检测。如磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷具有很高的检测灵敏度。可发现微米级宽度的小缺陷，所以对铁磁性材料工件表面和近表面缺陷的检测宜有限选择磁粉检测，确因工件结构形状等原因不能使用磁粉检测时，方可使用渗透检测和涡流检测。表面缺陷无损检测方法的比较见下表：项目 方法 磁粉检测（MT ） 渗透检测（PT ） 涡流检测（ET ）方法原理 磁力作用 毛细渗透作用 电磁感应作用能检测出的缺陷 表面和近表面缺陷 表面开口缺陷 表面

8、及表层缺陷缺陷部位的表现形式 漏磁场吸附磁粉形成磁痕 渗透液的渗出检测线圈输出电压和相位发生变化显示信息的器材 磁粉 渗透液、显像剂 记录仪、示波器和电压表适用的材质 铁磁性材料 非松孔性材料 导电材料主要检测对象锻钢件、锻钢材、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任何非松孔性材料工件及使用过的上述工件管材、线材、和工件探伤；材料状态检测和分选；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 裂纹、白点、疏松、针孔、夹杂物 裂纹缺陷性质判断 能大致确定 能大致确定 难以判断检测速度 较快 慢 很快污染 较轻 较重 无污染影响磁粉检测(MT)质量的因

9、素磁粉检测的可靠性，是指对细小缺陷磁痕显示检测灵敏度和分辨率的重复性，从而保证磁粉检测结果的可靠性。磁粉检测质量，主要受工艺、设备和应用三个方面变化因数的影响。主要影响因数包括：1、磁场强度和磁化电流；2、磁化方法；3、磁粉和磁悬液；4、设备性能；5、工件形状和表面状态；6、缺陷性质、方向和埋藏深度；7、操作程序；8、检测工艺方法；9、检测人员素质；10、照明条件等。磁粉探伤机的命名规则很多客户打电话过来咨询我们产品的时候经常会问到前面的字母（如：CDG-1000）是什么意思。这其实已经涉及到了磁粉探伤机的命名规则的问题。那么到底磁粉探伤机是怎么来命名的？今天，我就以上问题将磁粉探伤机命名规则

10、大概的整理如下。您只要将我以下所述看完，也就明白了。根据国家专业标准 ZBN70001 的规定，磁粉探伤机应按以下方式命名。C X XX 1 2 34第一部分-C，代表的是磁粉探伤机；第二部分- 字母，代表的磁粉探伤机的磁化方式；第三部分- 字母，代表磁粉探伤机的结构形式；第四部分- 数字或字母，代表磁粉探伤机的最大磁化电流或探头形式。常用磁粉探伤机命名的参数意义见下表：第一个字母 第二个字母 第三个字母 第四个字母 代表含义C 磁粉探伤机J 交流D 多功能E 交直流Z 直流X 旋转磁场B 半波脉冲直流Q 全波脉冲直流X 携带式D 移动式W 固定式 E 磁轭式G 荧光磁粉探伤Q 超低频退磁如：

11、1000 周向磁化电流 1000A举几个例子：如 CJW-4000 型，为交流固定式磁粉探伤机，最大周向磁化电流为 4000A；CZQ-6000 型，为超低频退磁直流磁粉探伤机，最大周向磁化电流为 6000A；CEE-1 型，为交直流磁轭式磁粉探伤仪，型式为第 1 类。探伤tnshngcrack detection 探 测 金 属 材 料 或 部 件 内 部 的 裂 纹 或 缺 陷 。常 用 的 探 伤 方 法 有 ： X 光 射 线 探 伤 、 超 声 波 探 伤 、 磁 粉 探 伤 、 渗 透 探 伤 （ 着 色 探伤 ） 、 涡 流 探 伤 、 射 线 探 伤 、 萤 光 探 伤 、 等

12、 方 法 。物 理 探 伤 就 是 不 产 生 化 学 变 化 的 情 况 下 进 行 无 损 探 伤 。 一 、 什 么 是 无 损 探 伤 ？ 答 ： 无 损 探 伤 是 在 不 损 坏 工 件 或 原 材 料 工 作 状 态 的 前 提 下 ， 对 被 检 验 部 件 的 表 面 和内 部 质 量 进 行 检 查 的 一 种 测 试 手 段 。 二 、 常 用 的 探 伤 方 法 有 哪 些 ？ 答 ： 常 用 的 无 损 探 伤 方 法 有 ： X 光 射 线 探 伤 、 超 声 波 探 伤 、 磁 粉 探 伤 、 渗 透 探 伤 、涡 流 探 伤 、 射 线 探 伤 、 萤 光 探

13、伤 、 着 色 探 伤 等 方 法 。 三 、 试 述 磁 粉 探 伤 的 原 理 ？ 答 ： 它 的 基 本 原 理 是 ： 当 工 件 磁 化 时 ， 若 工 件 表 面 有 缺 陷 存 在 ， 由 于 缺 陷 处 的 磁 阻增 大 而 产 生 漏 磁 ， 形 成 局 部 磁 场 ， 磁 粉 便 在 此 处 显 示 缺 陷 的 形 状 和 位 置 ， 从 而 判 断 缺 陷的 存 在 。 四 、 试 述 磁 粉 探 伤 的 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 。

14、2、 按 采 用 磁 化 电 流 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 。 五 、 磁 粉 探 伤 的 缺 陷 有 哪 些 ？ 答 ： 磁 粉 探 伤 设 备 简 单 、 操 作 容 易 、 检 验 迅 速 、 具 有 较 高 的 探 伤 灵 敏 度 ， 可 用 来 发现 铁 磁 材 料 镍 、 钴 及 其 合 金 、 碳 素 钢 及 某 些 合 金 钢 的 表 面 或 近 表 面 的 缺 陷 ； 它 适 于 薄 壁件 或

15、 焊 缝 表 面 裂 纹 的 检 验 ， 也 能 显 露 出 一 定 深 度 和 大 小 的 未 焊 透 缺 陷 ； 但 难 于 发 现 气 孔 、夹 碴 及 隐 藏 在 焊 缝 深 处 的 缺 陷 。 六 、 缺 陷 磁 痕 可 分 为 几 类 ？ 答 ： 1、 各 种 工 艺 性 质 缺 陷 的 磁 痕 ； 2、 材 料 夹 渣 带 来 的 发 纹 磁 痕 ； 3、 夹 渣 、 气 孔 带 来 的 点 状 磁 痕 。 七 、 试 述 产 生 漏 磁 的 原 因 ？ 答 ： 由 于 铁 磁 性 材 料 的 磁 率 远 大 于 非 铁 磁 材 料 的 导 磁 率 ， 根 据 工 件 被 磁 化

16、 后 的 磁 通密 度 B H 来 分 析 ， 在 工 件 的 单 位 面 积 上 穿 过 B 根 磁 线 ， 而 在 缺 陷 区 域 的 单 位 面 积 上 不 能 容 许 B 根 磁 力 线 通 过 ， 就 迫 使 一 部 分 磁 力 线 挤 到 缺 陷 下 面 的 材 料 里 ， 其 它 磁 力线 不 得 不 被 迫 逸 出 工 件 表 面 以 外 出 形 成 漏 磁 ， 磁 粉 将 被 这 样 所 引 起 的 漏 磁 所 吸 引 。 八 、 试 述 产 生 漏 磁 的 影 响 因 素 ？ 答 ： 1、 缺 陷 的 磁 导 率 ： 缺 陷 的 磁 导 率 越 小 、 则 漏 磁 越 强 。 2、 磁 化 磁 场 强 度 （ 磁 化 力 ） 大 小 ： 磁 化 力 越 大 、 漏 磁 越 强 。 3、 被 检 工 件 的 形 状 和 尺 寸