磁粉探伤知识

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1、1. 简述磁粉探伤的原理和适用范围 答：磁粉探伤是根据漏磁场原理而达到显示缺陷的目的，铁磁性材料在外加磁场进行磁化 时，由于表面或近表面缺陷处因磁阻变化引起磁力线的畸变，导致部分磁力线泄露出工件 表面而形成漏磁场，它能吸附施加在工件表面的磁粉从而显示出缺陷的位置和形状，达到 检测缺陷的目的。磁粉探伤适用于检查铁磁性材料的表面和近表面缺陷。2. 什么是磁路定律？答：磁感应通量的数值等于磁动热与磁路的磁阻之比3. 试阐述下列概念：A.磁导率；B.矫顽力；C.起始磁化曲线；D.磁滞现象；E.逆磁性 物质；F.居里点答：A.表征磁介质磁化的难易程度的物理量称为磁导率。B.用以抵消剩磁的磁场强度（或 反

2、向磁化强度）称为矫顽力。C.在B-H曲线中，从满足H =0, B=0的原点至B的最大值 处的B-H曲线段，叫做起始磁化曲线D.铁磁性材料在减小H时的磁化曲线并不与增大H 时的磁化曲线相重叠，这种现象称为磁滞现象。E.被磁化时具有微弱排斥力的物质称为逆 磁性物质。F.铁磁性物质在加热时，使磁性消失而转变为顺磁性物质的那一温度叫作居里 点4. 磁力线有哪些特征？答： A. 用来表示磁场强度的大小和方向； B. 磁力线是连续、闭合的 曲线； C. 磁力线彼此不相交； D. 沿磁阻最小的路径通过。5. 硬磁材料和软材料有什么区别？答：硬磁材料指磁粉探伤中不易磁化（或难于退磁）的 铁磁性材料，其特点是磁

3、滞回线肥胖，具有：低磁导率；高磁阻；高剩磁；高矫 顽力。反之软磁材料，是指容易进行磁化的铁磁性材料，其特点是磁滞回线狭窄（相对于 硬磁材料而言），具有：高磁导率；低磁阻；低剩磁；低矫顽力6. 裂纹的方向与磁化磁场的方向间的夹角呈多大时，裂纹上集聚的磁粉才最多？答：907. 强磁性材料进行磁化时，吸附到裂纹上的磁粉是受什么的作用？答：漏磁场的吸引力8. 水磁悬液与油磁悬液各有何优缺点？答：水磁悬液检验灵敏度较高，粘度小，有利于快 速检验。缺点是有时会使被检试件生锈。油磁悬液有利于检查带油试件的表面，检验速度 较水磁悬液慢，成本高，清理较困难9. 磁悬液中的磁粉浓度应如何测定？答：可采用梨形离心管

4、测定磁悬液的沉淀体积来确定。 在取样前通过循环系统旋转磁悬液至少 30 分钟，取 100ml 磁悬液，并允许它沉淀大约 30 分钟。在试管底部的沉淀表示磁悬液中的磁粉浓度10. 固定式磁粉探伤机一般由哪几部分组成？各有何作用？答：磁化电源：是磁化设备的主体，提供试件所需要的磁化电流和磁化磁场；夹持装 置：通过与试件接触来传递磁化电流和磁化磁场；指示控制装置：主要用来控制显示磁 化电流或磁化磁场的大小，交流电及控制搅拌装置和退磁装置；磁粉搅拌喷洒装置：用 于搅拌和喷洒磁悬液；照明装置：用于观察磁痕，使试件表面有足够的照度；退磁装 置：用于磁化试件的退磁；断电相位控制器：用于交流电剩磁法探伤时的控

5、制断电相位， 有直流电源装置的探伤机无此器件11. 磁粉探伤中为什么要使用灵敏度试片？ 答：因为影响磁粉探伤灵敏度的因素很多，使用灵敏度试片的目的在于：检验磁粉和磁悬 液的性能；在连续法中确定试件表面有效磁场的大小和方向；检查磁粉探伤方法是否正确； 以及确定综合因素所形成的系统灵敏度是否符合要求12. 如何正确使用灵敏度试片？ 答：灵敏度试片必须在连续法中使用，根据试件材质等情况选用灵敏度试片的类型，将开 槽的一面贴在试件上，并用有效但又不影响磁痕形成的方法紧固在试件上。磁化时，认真 观察磁痕的形成及磁痕的方向、强弱和大小13. 什么是磁化规范？答：磁化规范一般是指磁化试件时要根据试件的材料、

6、形状及尺寸、 缺陷的可能方位，依据一定标准确定的检验方向和工艺参数。如：选择所要检出缺陷的磁 化方法、计算或规定所要确定的磁化电流或安匝数的大小等14. 确定磁化规范的方法有哪些？答：影响磁化规范的因素很多，因此，分类方法也很多。 通常可分为：按试件表面的磁场强度H的取值大小来确定磁化电流或安匝数；按试件 表面的磁感应强度B的取值大小来确定磁化电流或安匝数，或按试件的磁饱和时的磁感应 强度来确定磁化规范；按试件的形态及其上的人为缺陷情况确定磁化电流或安匝数15. 选择磁化方法时，必须考虑的因素有哪些？答：试件的大小与要检测的试件部位； 现有设备能力和检测台的位置；试件的材质、热处理状态-试件的

7、磁导率；同类试件的 常用磁化规范的要求16. 简述磁粉探伤方法的工艺过程答：选定磁化规范：包括试件磁化方法、磁粉施加方法 及工艺参数；对试件进行预处理；按探伤规范的要求进行磁化操作，采用一种或多种 磁化方法；退磁；后清洗；记录与标记；报告17. 工件上存在的剩磁有何影响? 答：转动部件的剩磁将会吸引铁屑，使部件在转动中产生磨擦损坏，如轴类零件。某些零 件的剩磁装配后会影响仪表精度。半加工零件的剩磁会影响以后机加工。半加工的焊件的 剩磁会引起焊弧偏吹，影响以后的焊接质量18. 影响磁粉探伤灵敏度的主要因素有哪些？ 答：通常把磁粉探伤能发现最小缺陷的能力称为磁粉探伤的灵敏度。有时也把磁粉探伤所 能

8、发现缺陷的最小尺寸称为磁粉探伤灵敏度。影响磁粉探伤灵敏度的因素有：磁化方法 的选择；磁化磁场的大小和方向；磁粉的磁性、粒度、颜色；磁悬液的浓度；试 件的大小、形状和表面状态；缺陷的性质和位形；探伤操作方法与步骤是否正确等19. 缺陷磁痕可分为几类？每种缺陷磁痕的特征是什么？答：缺陷磁痕大体可分为三类： 工艺性质缺陷的磁痕；材料夹渣带来的发纹磁痕；夹杂气孔带来的点状磁痕。各种磁 痕的特征是：锻造折迭和锻裂：这类缺陷的磁痕有一些聚集较浓呈孤状或曲线状，呈现 部位与工艺有关，多出现在尺寸突变处，易过热部位或在预锻拔长过程中形成对折。淬 火裂纹：磁痕形状浓度较高、线状棱角较多。多发生在零件应力容易集中

9、的部位（如孔、 键、槽以及截面尺寸突变处）；磨削裂纹：一般呈网状或平行线状，有的还会出现龟裂 磁痕；焊接裂纹：磁痕多呈弯曲有鱼尾状，尤其焊道边缘的裂纹常因与其边缘下凹所聚 集的磁粉相混，不易观察，需将凹面打磨平滑，后仍有磁粉堆积，可作缺陷判断；铸造 裂纹：磁痕在应力大的部位裂开，形状较宽；疲劳裂纹：磁痕以疲劳源为起点向两侧发 展一般呈曲线状；白点：磁痕特征一般在园的横断面一定距离等园周部位分布，呈现无 规律的较短线状；发纹：材料夹渣在轧制过程中沿轴向形成的缺陷。磁痕沿金属纤维方 向呈直线或微弯的形状；点状或片状与夹杂气孔缺陷，单个或密集的点状或片状出现20. 引起不相关显示的因素有哪些？答：截

10、面厚度的变化、表面附近有钻孔等；试件表面上的磁导率的变化（如组织结构不均匀、异种钢材焊接）；试件表面上的油污、杂质；磁悬液中的杂质过量、磁粉浓 度过大；磁化电流过大；磁写等21. 简要说明表面缺陷、近表面缺陷和伪缺陷磁痕的显示特征答：表面缺陷：泛指各种工艺 性质的缺陷,一般情况下，缺陷具有一定的深度或深度比。磁粉在缺陷处堆积较浓、磁痕清 晰可见，重复性好。其形状、分布与工艺过程有关。常见的磁痕瘦直、刚劲或呈弯曲线状、 网状等。近表面缺陷：泛指表面层下的发纹、夹层等线状缺陷。因缺陷未露出表面，漏磁 场较弱，磁痕沿金属纤维方向分布，呈细而直的线状，有时微弯曲，端部呈尖形。伪缺陷 产生于材质组织不均

11、匀的界面、尺寸突变处，冷作硬化以及成分偏析、磁化电流过大等部 位。磁痕聚集呈宽散线状分布，结合工艺可与缺陷磁痕相区别22. 某些零件在磁粉探伤后为什么要退磁？答：转动部件的剩磁将会吸引铁屑而使部件在转 动中产生磨擦损坏，如轴类、轴承等。某些仪器剩磁会影响精度，如仪表等23. 磁粉检测所用的电流,宜以交流为主,还是以直流为主,试述您的看法自由发挥24. 对右图所示的轴类工件进行连续法轴向磁化探 伤，磁化电流定为I=10D,已知D=70mm, D=100mm,ABD=40mm,问磁化电流各为多少安培？应按怎样的顺C 序进行探伤？为什么？解：I=70*10=700A； I =100*10=1000A

12、；ABI =40*10=400AC为了防止磁粉附着造成假象，应按先C后A再B的 顺序进行磁化和检查25. 设有两个磁化磁场。其中Hx=Ho （常量），Hy=Hosing t,试作图表示出两个磁化磁场的合成 磁场的轨迹答：其合成磁场是一个幅角为 90的摆动磁场。见 右图：26. 影响缺陷漏磁场大小的主要因素有哪些?答:主要 包括以下五个方面:钢材磁化状态,磁化磁场强度 大小,磁化电流的种类与强弱,安匝数,磁通密度 等,缺陷的取向与磁力线的交角大小，缺陷自身 的深度，宽度以及埋藏深度，试件表面存在的覆盖 层其材料及厚度,漏磁场的测定位置27. 什么是磁感应强度的边界条件？答：指磁感应强 度在两种磁

13、介质中分布时,其界面处的磁感应强度的 法向分量和切向分量间的关系满足下述两条件：B =B （法向分量不变）；H =H （切向分量不变） 1n 2n1t 2t或 B /B =p /|j1t 2t 1228. 试用磁畴的观点,说明技术磁化曲线的特征答： 在没有外磁场作用时, 铁磁介质中的磁畴为无序排 列, 整个铁磁介质对外并不显示磁性。当有较弱的外磁场作用时,在外磁场的作用下,部分磁畴沿外磁场 方向作定向排列从而使铁磁介质内部表现出一定的 定向附加磁场。这部分附加磁场随外磁场的增加而增 加,对应于B -H曲线的第一阶段。随外磁场的加强, 磁畴作定向排列的趋向急剧增加, 其附加磁场也急剧 增加，这对

14、应于B -H曲线的第二阶段。当外磁场增 大到一定时, 铁磁介质内部磁畴几乎全部趋向于外磁 场方向排列。这时，磁感应强度B达到饱和状态，再 增大外磁场强度时，磁感应强度几乎不再增大，这对 应于B -H曲线的第三阶段29. 碳素钢的磁性质与金相组织的关系如何？答：一 般碳素钢中所具有的主要组织是铁素体、珠光体、渗 碳体、马氏体及残留奥氏体。铁素体呈铁磁性，渗碳 体呈弱磁性，珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，具 有一定的磁性，马氏体呈现铁磁性，奥氏体不呈现磁 性30. 如右图所示，同一 钢棒在直接通以直流 和交流电磁化时的磁 场变化曲线，试说明 磁场随钢棒半径 r 的 变化答：直流磁化时： 圆棒中心处

15、磁场强度H为零；圆棒表面 磁场强度最大；离 开圆棒表面磁场迅速 减小到H值,然后随 距离 R 的增大逐渐变 小；圆棒内从中心 到表面磁场几乎直接 上升到最大值。交流 磁化时：圆棒中心 处磁场强度H为零； 圆棒表面磁场强度 最大；离开圆棒表 面磁场迅速减小到H 值,然后随距离 R 的增大逐渐变小； 圆棒内从中心到表面 磁场从零值开始缓慢 上升,接近表面时迅速达到极大值31. 磁粉探伤用的磁粉，对其性能有何要求？答：要有较好的磁性：高磁导率、低剩磁及低矫顽力；粒度适当：湿法为510p m最 大不超过50p m,干法为1050p m,最大不超过150m；形状为长锥形与球形的混合物； 密度适中；颜色和

16、工件表面的反差要大32. 磁悬液的浓度对缺陷的检出能力有何影响？ 答：浓度过低,将影响磁粉探伤在缺陷处的聚集不足,而不利于对微小缺陷的检出。浓度 过高,将降低背景与磁痕的对比度,冲淡和掩盖微小缺陷的磁痕显示,影响对小缺陷的检 出。非荧光磁粉浓度的影响比荧光磁悬液浓度的影响更明显33. 对钢制零件分叉部位的表面裂纹,采用线圈 法进行磁粉探伤,右图左中所示的线圈绕法是否 正确？你认为正确的绕制方法是什么？用图示 表示答：题中图中的绕法不对。正确的绕法见右图右34. 对焊缝及大型工件采用支杆法进行磁粉探伤 时,要注意哪些问题？答：保持电极与工件接触良好；支杆距离应 保持在150200mm左右，磁化电流值