磁粉检测(MT-Ⅱ)学问点总结磁粉检测原理 铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件外表和近外表的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件外表的磁粉，形成在适宜光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、外形、大小和严峻程度磁粉检测的根底 是不连续性处漏磁场与磁粉的磁性相互作用磁粉检测是靠漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示缺陷的 磁痕显示程度不仅与缺陷性质、磁化方法、磁化标准、磁粉施加方式、工件外表状态和照明条件等有关，还与磁粉本身的性能如磁特性、粒度、外形、流淌性、密度和识别度有关磁粉的性能1、磁特性：高磁导率、低矫顽力、低剩磁2、粒度3、外形4、流淌性5、密度 6、识别度衡量磁粉性能最根本的方法还是通过综合性能〔系统灵敏度〕试验的结果确定磁粉检测适用范围 1 适用于检测铁磁性材料工件外表和近外表尺寸很小、间隙极窄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和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊接接头，也不适用于检测铜、铝、 镁、钛合金等非磁性材料3 适用于检测工件外表和近外表的裂纹、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外表浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延长方向与磁力线方向夹角小于 20°的缺陷; 4 适用于检测未加工的铁磁性原材料和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件及特种设备。
5 适用于检测管材、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件磁粉检测的优点：1 可检测出铁磁材料外表或近外表的缺陷 2 能直观显示缺陷位置、大小、外形和严峻程度 3 具有很高的检测灵敏度 ,可检测微米级宽度的缺陷 4 单个工件检测速度快，工艺简洁，本钱低廉，污染少 5.承受适宜的磁化方法，几乎可以检测到工件的各个部位，根本上不受工件大小和外形的限 6.缺陷检测重复性好 7.可检测受腐蚀的外表局限性：1.只能适用于检测铁磁性材料，不适用于检测奥氏体不锈钢及其他非铁磁性材料 22.只适合检测工件的外表和近外表缺陷 3.检测时的灵敏度与磁化方向有很大关系， 假设缺陷方向与磁化方向近似平行或缺陷与工件外表夹角小于 20°，缺陷就难以觉察4. 受几何外形影响，易产生非相关显示 5.假设工件外表有掩盖层，将对磁粉检测有不良影响，在通电法和触头发磁化时，易产生打火烧伤 6.局部磁化后具有较大剩磁的工件需进展退磁处理磁粉检测的七个程序： (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)后处理磁力线具有以下特性：1) 磁感应线是具有方向性的闭合曲线。
在磁体内，磁感应线是由S 极到 N 极；在磁体外，磁感应线是由 N 极动身，穿过空气进入 S 极的闭合曲线2) 磁感应线互不相交3) 磁感应线可描述磁场的大小和方向4〕磁感应线沿磁阻最小路径通过磁场强度 H=I/(2πr) 在 SI 单位制中，磁场强度的单位是安〔培〕/米 (A/m) 奥(斯特)Oe；磁感应强度又称为磁通密度在 SI 单位制中，磁感应强度的单位是特(斯拉) (T)=104 高斯〔Gs〕磁感应强度 B 与磁场强度 H 的比值称为磁导率，或称为确定磁导率，用符号μ表示，表示材料被磁化的难易程度，单位 H/mμ不是常数，随磁场大小不同而转变，有最大值真空磁导率 μo 在真空中，磁导率是常数， μo ＝4π×10-7 H/m μr＝μ/μo 无单位 不同物质的磁化率不同；磁化曲线是表征铁磁性材料磁特性的曲线，用以表示外加磁场强度H 与磁感应强度 B 的变化关系α=arctan〔B/H〕= arctanμ，α大小反映铁磁性材料被磁化的难易程度当外加磁场强度 H 减小到零时保存在材料中的磁性，称为剩余磁感应强度，简称剩磁， 用 Br 表示为了使剩磁减小到零，必需施加一个反向磁场强度，使剩磁降为零所施加的反向磁场强度称为矫顽力，用 Hc 表示。
只有沟通电才产生这种封闭磁滞回线铁磁性材料具有以下特性：(1)高导磁性 (2)磁饱和性 (3)磁滞性(1) 软磁材料──是指磁滞回线狭长，具有高磁导率、低剩磁、低矫顽力和低磁阻的铁磁性材料软磁材料磁粉检测时简洁磁化，也简洁退磁软磁材料如电工用纯铁、低碳钢和软磁铁氧体等材料2) 硬磁材料──是指磁滞回线肥大，具有低磁导率、高剩磁、高矫顽力和高磁阻的铁磁性材料硬磁材料磁粉检测时难以磁化，也难以退磁硬磁材料如铝镍钴、稀土钴和硬磁铁氧体等材料通电圆柱导体的磁场磁场方向：与电流方向有关，用右手定则确定磁场大小：安培环路定律计算通电长导体 导体外表的磁场强度为：H=I/2πR导体外 r 处〔r>R〕的磁场强度：H=I/2πr导体内部 r 处〔r
用沟通和直流电磁化同一钢管时，钢管内部 H=0，B=0，钢管内部没有磁场存在，磁场是从钢管内壁到外表渐渐上升到最大值空载通电线圈中心的磁场强度公式： H=NIcosα/L=NI/(L2+D2)1/2 开路磁化：线圈纵向磁化的磁化力用安匝数〔IN〕来表示闭路磁化：磁轭法磁化时以提升力来衡量导入工件的磁感应线强度或磁通形成旋转磁场的根本条件 两相磁轭的几何夹角α与两相激磁电流的相位差Ф均不等于0°或 180°有效磁场 铁磁性材料磁化时，只要在工件上产生磁极，就会产生退磁场，它减弱了外加磁场，所以工件上的有效磁场用 H 表示，等于外加磁场减去退磁场H=Ho /【1+N(μ/μo-1)】退磁因子 N 主要与工件的外形有关〔L/D〕，对于完整的闭合的环形试样； N=0；对于球体，N=；对于圆钢棒，L/D 愈小，N 愈大影响试件退磁场大小的因素：1、与外加磁场大小有关，外加磁场增大，退磁场也增大； 2、与 L/D 有关，L/D 增大，退磁场减小；工件磁化时，假设不产生磁极，就不会产生退磁场 通常承受延长块将工件接长，以增大 L/D 值，减小退磁场的影响3.退磁因子N 与工件几何外形有关 4. 磁化尺寸一样的钢管和钢棒，钢管比钢棒产生的退磁场小。
5、磁化同一工件时，沟通电比直流电产生的退磁场小所谓漏磁场：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外表时形成的磁场外加磁场强度确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，磁阻大，漏磁场增大当铁磁性材料的磁感应强度到达饱和值的 80%左右时，漏磁场便会快速增大影响漏磁场的因素〔1〕 外加磁场强度的影响 〔2〕 缺陷位置及外形的影响 a 缺陷埋藏深度的影响很大 b 缺陷方向的影响 c 缺陷深宽比的影响 〔3〕 工件外表掩盖层的影响〔4〕 工件材料及状态的影响，〔 1.晶粒大小的影响 2.含碳量的影响 3. 热处理的影响 4.合金元素的影响 5.冷加工的影响〕 矫顽力随着硬度的增大而增大，漏磁场也增大沟通电优点〔AC〕： 1.对外表缺陷检测灵敏度高 2.简洁退磁 3.电源易得，设备构造简洁 4.能够实现感应电流法磁化 5.能够实现感应电流法磁化 6.磁化变截面工件磁场分布较均匀 7.有利于磁粉迁移 8.用于评价直流电(或整流电)磁化觉察的磁痕显示 9.适用于在役工件的检验 10.沟通电磁化时工序间可以不退磁沟通电的局限性是：1.剩磁法检验受沟通电断电相位影响; 2.探测缺陷深度小单相半波整流电优点： 1.兼有直流的渗入性和沟通的脉动性 2.剩磁稳定 3.有利于近外表缺陷的检测 4.能供给较高的灵敏度和比照度 局限性是： 1.退磁较困难2.检测缺陷深度不如三相全波整流电和直流电。
三相全波整流电优点： 1.具有很大的渗透性和很小的脉动性 2.剩磁稳定 3 适用于检测焊接件、带镀层工件、铸钢件和球墨铸铁毛坯的近外表缺陷 4.设备需要输入的功率小 局限性是： 1.退磁困难 2.退磁场大 3.变截面工件磁化不均匀 4.不适用于干法检验 5.周向和纵向磁化的工序间一般需要退磁直流电的优点是： 1、磁场渗入深度大，在七种磁化电流中，检测缺陷的深度最大； 2、剩磁稳定，剩磁能够有力地吸住磁粉，便于磁痕评定； 3、适用于镀铬层下的裂纹、闪光电孤焊中的近外表裂纹和薄壁焊接件根部的未焊透和未熔合的检验 局限性是：(1) 退磁最困难；(2) 不适用于干法检验； (3) 退磁场大；(4) 工序间要退磁沟通电的电流表上的电流值是有效值 I； 整流电的电流表上的电流值是平均值 Id如何选用磁化电流： 1) 用沟通电磁化湿法检验，对工件外表微小缺陷检测灵敏度高；2) 沟通电的渗入深度，不如整流电和直流电； 3) 沟通电用于剩磁法检验时，应加装断电相位把握器； 4) 沟通电磁化连续法检验主要与有效值电流有关，而剩磁检验主要与峰值电流有关； 5) 整流电流中包含的沟通重量越大，检测近外表较深缺陷的力气越小； 6) 单相半波整流电磁化干法检验，对工件近外表缺陷检测灵敏度高； 7) 三相全波整流电可检测工件近外表较深的缺陷； 8) 直流电可检测工件近外表最深的缺陷；9) 冲击电流只能用于剩磁法检验和专用设备。
磁粉检测的力气，取决于 1. 施加磁场的大小; 2 缺陷的延长方向， 3 缺陷的位置、大小和外形等因素有关工件磁化时，当磁场方向与缺陷延长方向垂直时，缺陷处的漏磁场最大，检测灵敏度最高选择磁化方法应考虑的因素 1、工件的尺寸大小； 2、工件的外形构造； 3、工件的外表状态； 4、依据工件过去断裂的状况和各部位的应力分布，分析可能产生缺陷的部位和方向，选择适宜的磁化方法周向磁化 指给工件直接通电，或者使电流流过贯穿空心工件孔中的导体，旨在工件中建立一个围绕工件的并与工件轴垂直的周向闭合磁场，用于觉察与工件轴平行的纵向缺陷，即与电流方向平行的缺陷可分为：轴向通电法、中心导体法、偏置芯棒法、触头法纵向磁化是指将电流通过围绕工件的线圈，沿工件纵长方向磁化的方法，工件中的磁力线平行于线圈的中心轴线用于觉察与工件轴向垂直的周向缺陷(横向缺陷)利用电磁轭和永久磁铁磁化，使磁力线平行于工件纵轴的磁化方法亦属于纵向磁化可分为：线圈法、磁轭法将工件置于线圈中进展纵向磁化，称为开路磁化，开路磁化在工件两端产生磁极，因而产生退磁场 闭路磁化电磁轭整体磁化、电磁轭或永久磁铁的局部磁化，闭路磁化不产生退磁场多向磁化(也叫复合磁化) 是指通过复合磁化，在工件中产生一个大小和方向随时间成圆形、椭圆形或螺旋形轨迹变化的磁场。
由于磁场的方向在工件上不断地变化着，所以可觉察工件上多个方向的缺陷如：穿插磁轭法、穿插线圈法、直流磁轭与沟通通电法〔摇摆磁场〕、直流线圈与沟通通电法磁化工件的挨次，一般是先进展周向磁化，后进展纵向磁化；假设一个工件上横截面尺寸不等，周向磁化时，电流值分别计算， 先磁化小直径，后磁化大直径通电导体的电流方向和被检的缺陷的方向全都时，检出率最高轴向通电法和触头法产生打火烧伤的缘由是： 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夹持压力缺乏；④在磁化夹头通电时夹持或松开工件预防打火烧伤。