磁粉检测技术(ii级)

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1、磁粉检测技术磁粉检测技术 全国无损检测学会人员资格认证培训全国无损检测学会人员资格认证培训2024/9/1411 综合知识综合知识1.1 无损检测概论无损检测概论1.1.1 无损检测通用方法及技术无损检测通用方法及技术 一、一、无损检测的定义：不破坏材料的外形和性能的情况下，检无损检测的定义：不破坏材料的外形和性能的情况下，检测该材料的内部结构（组织与不连续）和性能，该技术称为无测该材料的内部结构（组织与不连续）和性能，该技术称为无损检测。英文全称：损检测。英文全称：Non Destructive Testing (NDT) 二、 常用无损检测方法常用无损检测方法l射线检测：射线检测：Radi

2、ographic Testing (RT)l射线的种类与本质：射线的种类与本质： 射线、射线、射线和中子射线。射线和中子射线。射线和射线和 射射线与无线电波、红外线、可见光、紫外线一样，都是电磁波；线与无线电波、红外线、可见光、紫外线一样，都是电磁波；而中子射线是粒子。而中子射线是粒子。lX射线的产生：射线的产生：X射线管射线管l射线的产生：射线的产生：射线是放射性原子核在衰变时放射出来的电磁射线是放射性原子核在衰变时放射出来的电磁波。波。放射性衰变放射性衰变 #2024/9/142射线检测：原理、方法与应用射线检测：原理、方法与应用l射线和射线和射线通过物质时其强度逐渐减弱。射线通过物质时其

3、强度逐渐减弱。 强度衰减公式：强度衰减公式： I II I0 0e e-x-x l利利用用射射线线透透过过物物体体时时产产生生的的吸吸收收和和散散射射现现象象，检检测测材材料料中中因因缺缺陷陷存存在在而而引引起起射射线线强强度度改改变变的的程程度度来来探探测测缺缺陷陷的的方方法法称称为为射射线线照相法照相法。l检测技术类型：检测技术类型：照相法与投影关系照相法与投影关系；荧光屏法；荧光屏法；工业电视法工业电视法；l常用透照方法：常用透照方法：纵缝透照方法；环缝透照方法；双壁单影法；纵缝透照方法；环缝透照方法；双壁单影法；双壁双影法透照。双壁双影法透照。l检测对象检测对象类型类型：金属；非金属。

4、：金属；非金属。 焊缝；铸件。焊缝；铸件。l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹；气孔；未焊透；裂纹；气孔；未焊透；未融合；夹渣；疏松；未融合；夹渣；疏松；冷隔等。冷隔等。#2024/9/143超声检测：超声检测：Ultrasonic Testing (UT)l超声波的本质：超声波的本质：机械波，它是由于机械振动在弹性介质中机械波，它是由于机械振动在弹性介质中 引引起的波动过程，例如水波、声波、超声波等起的波动过程，例如水波、声波、超声波等l超声波的类型：超声波的类型：纵波和横波纵波和横波 表面波（瑞利波）、板波表面波（瑞利波）、板波l超声波的性质：超声波的性质： （1）声速：与材料性质有关、与波的

5、种类有关）声速：与材料性质有关、与波的种类有关 （2）波的叠加、干涉及驻波波的叠加、干涉及驻波 （3）反射、折射和波型转换反射、折射和波型转换#2024/9/144超声检测：原理、方法与应用超声检测：原理、方法与应用l 超声波的产生：仪器、探头超声波的产生：仪器、探头l 超声波与工件的接触：耦合剂超声波与工件的接触：耦合剂l 超声波在工件内的超声波在工件内的传播与反射传播与反射 、波的接收波的接收l 超声波检测原理：探头发射的超声波通过耦合剂在工件中传超声波检测原理：探头发射的超声波通过耦合剂在工件中传 播，遇到缺陷时反射回来被探头接收。根据反射回波在荧光屏上的播，遇到缺陷时反射回来被探头接收

6、。根据反射回波在荧光屏上的位置和波辐高低判断缺陷的大小和位置。位置和波辐高低判断缺陷的大小和位置。l 超声检测技术的特点：应用范围广；穿透能力大；设备轻便；超声检测技术的特点：应用范围广；穿透能力大；设备轻便； 定量不准确；定性困难。定量不准确；定性困难。l 检测技术类型：纵波法；横波法；表面波法；板波法，检测技术类型：纵波法；横波法；表面波法；板波法，l 常用检测方法：常用检测方法：穿透法穿透法；反射法；串列法反射法；串列法；液浸（聚焦）法液浸（聚焦）法；.l 检测对象检测对象类型类型：金属；非金属。：金属；非金属。 焊缝；板件；管件；锻件。焊缝；板件；管件；锻件。l 检测缺陷检测缺陷类型类

7、型：面缺陷；体缺陷。定性困难。面缺陷；体缺陷。定性困难。l 数字化、数字化、智能化智能化发展前景宽广。发展前景宽广。#2024/9/145磁粉检测磁粉检测: Magnetic Testing (MT) l漏磁场：铁磁材料磁化时磁力线由于折射而迤出到材料表面所形漏磁场：铁磁材料磁化时磁力线由于折射而迤出到材料表面所形成的磁场称为成的磁场称为漏磁场漏磁场l剩磁：剩磁：铁磁材料磁化时所具有的磁性在磁化电流取消后继续存在铁磁材料磁化时所具有的磁性在磁化电流取消后继续存在的性质称为的性质称为剩磁剩磁 l铁磁材料在磁场中被磁化后，缺陷处产生的漏磁场吸附磁粉而形铁磁材料在磁场中被磁化后，缺陷处产生的漏磁场吸

8、附磁粉而形成磁痕。磁痕的长度、位置、形状反映了缺陷的状态。成磁痕。磁痕的长度、位置、形状反映了缺陷的状态。l磁粉检测技术的特点：检测表面和近表面缺陷；铁磁材料；磁粉检测技术的特点：检测表面和近表面缺陷；铁磁材料；l常用检测方法：剩磁法；连续法。常用检测方法：剩磁法；连续法。l检测对象检测对象类型类型：铁磁材料铁磁材料。 焊缝；钢板；钢管；螺栓等焊缝；钢板；钢管；螺栓等.l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹；夹渣等裂纹；夹渣等. #2024/9/146渗透检测：渗透检测：Penetrate Testing (PT) l分子分子压强与表面张力：压强与表面张力：每一个离液面的距离小于分子作用半每一个离液

9、面的距离小于分子作用半径径r r的分子，都受到一个指向液体内部的力的作用。而这些表的分子，都受到一个指向液体内部的力的作用。而这些表面分子及近表面分子组成的表面层，都受到垂直于液面且指面分子及近表面分子组成的表面层，都受到垂直于液面且指向液体内部的力的作用。这种作用力就是表面层对整个液体向液体内部的力的作用。这种作用力就是表面层对整个液体施加的压力，该压力在单位面积上的平均值叫施加的压力，该压力在单位面积上的平均值叫分子压强分子压强。分分子压强是表面张力产生的原因。子压强是表面张力产生的原因。l液体润湿：液体润湿：液体铺展在固体材料的表面不呈球形，且能覆盖液体铺展在固体材料的表面不呈球形，且能

10、覆盖表面，此现象称表面，此现象称液体润湿液体润湿现象。现象。l毛细现象：润湿液体在毛细管内的自动上升或下降称为毛细现象：润湿液体在毛细管内的自动上升或下降称为毛细毛细现象。现象。#2024/9/147渗透检测：原理、方法与应用渗透检测：原理、方法与应用l具有润湿作用的渗透剂在毛细管作用下渗入表面开口缺陷。具有润湿作用的渗透剂在毛细管作用下渗入表面开口缺陷。在显象剂作用下由于毛细管作用渗入到开口缺陷内的渗透剂在显象剂作用下由于毛细管作用渗入到开口缺陷内的渗透剂被析出表面形成痕迹。被析出表面形成痕迹。l渗透检测渗透检测基本操作过程基本操作过程l渗透检测技术的特点：检测表面开口缺陷；渗透检测技术的特

11、点：检测表面开口缺陷；l常用检测方法：着色法；荧光法。常用检测方法：着色法；荧光法。l检测对象检测对象类型类型：金属与非金属材料金属与非金属材料。 l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹裂纹。#2024/9/148涡流检测：涡流检测：Eddy Current Testing (ET) l由于电磁感应金属材料在交变磁场作用下产生由于电磁感应金属材料在交变磁场作用下产生涡流涡流。l金属材料中存在的裂纹将金属材料中存在的裂纹将改变涡流的大小和分布改变涡流的大小和分布，分析这些，分析这些变化可检出铁磁性和非铁磁性材料中的缺陷。变化可检出铁磁性和非铁磁性材料中的缺陷。l涡流可用以分选材质、测膜层厚度和工件尺寸

12、以及材料的某涡流可用以分选材质、测膜层厚度和工件尺寸以及材料的某些物理性能等些物理性能等。l涡流检测技术的特点：适用于导电材料；检测近表面缺陷。涡流检测技术的特点：适用于导电材料；检测近表面缺陷。l常用检测方法：常用检测方法：穿过式线圈穿过式线圈；内通过式线圈；探头式线圈内通过式线圈；探头式线圈。l检测对象检测对象类型类型：金属与非金属材料金属与非金属材料。 l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹裂纹。#2024/9/1491.1.2 常用无损检测方法的应用常用无损检测方法的应用 一、应用的部门一、应用的部门 航空、航天、机械、核工业、汽车制造、船舶、电航空、航天、机械、核工业、汽车制造、船舶、电子

13、、钢结构、商检、进出口等。子、钢结构、商检、进出口等。 二、应用的对象二、应用的对象 （1） 缺陷探伤缺陷探伤 （2） 厚度测量厚度测量 （3） 性能测试性能测试 #2024/9/14101.1. 3 常用无损检测方法的范围及局限性常用无损检测方法的范围及局限性方法方法 应用范围应用范围 局限性局限性 RT 各类材料的内部缺陷各类材料的内部缺陷 表面缺陷较难发现表面缺陷较难发现 UT 大厚度金属和部分大厚度金属和部分 仅限于弹性介质仅限于弹性介质 非金属材料的内部缺陷非金属材料的内部缺陷 定性定量困难定性定量困难 MT 表面和近表面缺陷表面和近表面缺陷 仅限于磁性介质仅限于磁性介质 PT 金属

14、和部分非金属金属和部分非金属 仅限于表面开口缺陷仅限于表面开口缺陷 材料的表面缺陷材料的表面缺陷 ET 表面和近表面缺陷表面和近表面缺陷 仅限于导电材料仅限于导电材料 #2024/9/14111.2 材料及缺陷材料及缺陷1.2.1 金属及合金的结构金属及合金的结构一、金属一、金属 （1） 纯金属：单一原子构成的材料纯金属：单一原子构成的材料 （2）合金：某一金属元素为基，添加一种或多种其他）合金：某一金属元素为基，添加一种或多种其他元素，通过冶金或粉末冶金方法制成的金属材料。元素，通过冶金或粉末冶金方法制成的金属材料。二、二、 单组元金属结构单组元金属结构 （1）体心立方结构）体心立方结构 （

15、2）面心立方结构）面心立方结构 （3）密排立方结构）密排立方结构 #2024/9/14121.2.1 金属及合金的结构金属及合金的结构二、二、 合金的结构合金的结构 合金的结构由多种成分组成，不是简单的体心、面合金的结构由多种成分组成，不是简单的体心、面心、六方而是由心、六方而是由“相相”来表示的：来表示的： 相：在合金内，一个或多个成份、结构和性质均匀相：在合金内，一个或多个成份、结构和性质均匀的区域称为的区域称为“相相”。 一种合金可以有若干种不同的一种合金可以有若干种不同的“相相”构成，其结构构成，其结构也由也由“相相”所决定。所决定。 #2024/9/14131.2.2 材料的性能材料

16、的性能一、力学性能一、力学性能 （1） 金属材料的静拉伸力学性能金属材料的静拉伸力学性能l 强度：金属抗拉永久变形和断裂的能力强度：金属抗拉永久变形和断裂的能力l 塑性：又称范性，断裂前材料发生不可逆永久变形的能塑性：又称范性，断裂前材料发生不可逆永久变形的能力力l 韧性：金属在断裂前吸收变形能量的能力韧性：金属在断裂前吸收变形能量的能力 （2） 金属材料的弹性性能金属材料的弹性性能l 弹性（虎克定律）：弹性（虎克定律）： （3） 金属材料在静加载下的力学性能金属材料在静加载下的力学性能l 扭转性能扭转性能l 弯曲、压缩性能弯曲、压缩性能l 硬度硬度 # 2024/9/1414一、力学性能一、

17、力学性能（4） 金属材料的冲击性能金属材料的冲击性能（5） 金属材料的疲劳性能金属材料的疲劳性能（6） 金属材料的蠕变性能金属材料的蠕变性能二、物理性能二、物理性能（1） 密度、比热量、磁性、导电性、导热性等密度、比热量、磁性、导电性、导热性等（2） 光学性能光学性能（3） 声学性能声学性能 #2024/9/14151.2.3 金属材料中的各种缺陷及不连续性金属材料中的各种缺陷及不连续性一、不连续性：金属或合金内部结构的不均匀变化，称为一、不连续性：金属或合金内部结构的不均匀变化，称为不连续性。不连续性。二、缺陷：对金属材料的性能造成破坏的不连续性称为缺二、缺陷：对金属材料的性能造成破坏的不连

18、续性称为缺陷。陷。 常见的焊接缺陷常见的焊接缺陷 气孔、夹渣、未融合、未焊透、裂纹、夹珠、钨夹杂气孔、夹渣、未融合、未焊透、裂纹、夹珠、钨夹杂 夹层等夹层等 #2024/9/14161.3 加工及缺陷加工及缺陷一、最初加工过程及相关缺陷一、最初加工过程及相关缺陷 （1） 铸造：将熔融金属浇注入铸型型腔，冷却后形成铸造：将熔融金属浇注入铸型型腔，冷却后形成工件的加工过程；工件的加工过程； 常见的铸造缺陷：气孔、缩孔、疏松、冷裂、热裂、常见的铸造缺陷：气孔、缩孔、疏松、冷裂、热裂、冷隔、偏析、夹杂。冷隔、偏析、夹杂。 （2）塑性加工：锻、轧、拔、钣金等）塑性加工：锻、轧、拔、钣金等 常见的塑性加工

19、缺陷：裂纹、折叠、分层、白点常见的塑性加工缺陷：裂纹、折叠、分层、白点（氢脆）（氢脆） #2024/9/1417二、制造加工过程及相关缺陷二、制造加工过程及相关缺陷（1）焊接：通过加热或加压，使填充材料熔化、冷却将）焊接：通过加热或加压，使填充材料熔化、冷却将工件连接在一起的加工方式称焊接；工件连接在一起的加工方式称焊接； 常见的焊接缺陷：气孔、夹渣、未融合、未焊透、常见的焊接缺陷：气孔、夹渣、未融合、未焊透、裂纹、夹珠、钨夹杂裂纹、夹珠、钨夹杂（2）表面加工：车、铣、刨、镀、磨、喷丸、吹砂等）表面加工：车、铣、刨、镀、磨、喷丸、吹砂等 常见的表面加工缺陷：氢脆常见的表面加工缺陷：氢脆（3）热

20、处理：对金属材料加温并用不同方法冷却使其组）热处理：对金属材料加温并用不同方法冷却使其组织结构发生的方法称热处理；织结构发生的方法称热处理； 常见的热处理缺陷：淬裂常见的热处理缺陷：淬裂（4）其他热加工工艺：粉末冶金等）其他热加工工艺：粉末冶金等 #2024/9/14181.4 在役中的材料在役中的材料1.4.1 在役中材料的行为在役中材料的行为 受力、受压、高低温、摩擦、腐蚀受力、受压、高低温、摩擦、腐蚀 .1.4.2 在役工况导致缺陷和失效在役工况导致缺陷和失效 一、腐蚀：腐蚀裂纹、腐蚀坑、腐蚀减薄一、腐蚀：腐蚀裂纹、腐蚀坑、腐蚀减薄 二、疲劳：疲劳裂纹、疲劳断裂二、疲劳：疲劳裂纹、疲劳断

21、裂 三、磨损：材料减薄、摩擦裂纹三、磨损：材料减薄、摩擦裂纹 四、过负载：变形、断裂四、过负载：变形、断裂 五、脆性断裂：镉脆、氢脆五、脆性断裂：镉脆、氢脆1.4.3 金属中破裂发展的概念金属中破裂发展的概念 一、缺陷的形成一、缺陷的形成 （应力集中）（应力集中） 二、缺陷的发展二、缺陷的发展 （载荷）（载荷） 三、断裂三、断裂 #2024/9/14191.5 质量及标准化质量及标准化1.5.1 质量、质量控制及标准化质量、质量控制及标准化一、质量的定义：（一、质量的定义：（GB/T 6583-92） 反映产品或服务满足明确或隐含需要能力的特征和特反映产品或服务满足明确或隐含需要能力的特征和特

22、性的总和。性的总和。 通常认为，质量有狭义和广义两种含义，狭义的质量通常认为，质量有狭义和广义两种含义，狭义的质量就是产品质量。对无损检测而言，可以认为是指无损检就是产品质量。对无损检测而言，可以认为是指无损检测各种方法检测结果的正确性和可靠性；广义的质量除测各种方法检测结果的正确性和可靠性；广义的质量除产品质量外，还包括了工作质量。对无损检测而言，可产品质量外，还包括了工作质量。对无损检测而言，可以认为是指无损检测人员在实施无损检测工作过程中，以认为是指无损检测人员在实施无损检测工作过程中，各个方面、各个环节工作的好坏。它取决于工作人员的各个方面、各个环节工作的好坏。它取决于工作人员的责任心

23、与技术水平等综合条件，这些条件直接或间接的责任心与技术水平等综合条件，这些条件直接或间接的影响到无损检测的结果。影响到无损检测的结果。 # 2024/9/1420二、质量控制的定义：二、质量控制的定义： （GB/T 6583-92） 为达到质量要求所采取的作业技术和活动。为达到质量要求所采取的作业技术和活动。 质量控制的目的，监视一个过程并排除不满意的原因，质量控制的目的，监视一个过程并排除不满意的原因，以取得经济效益。以取得经济效益。三、标准化的定义：制定和执行标准的过程三、标准化的定义：制定和执行标准的过程 1.5.2 质量体系质量体系一、定义：一、定义：为实施质量管理的组织结构，职责，程

24、序过程为实施质量管理的组织结构，职责，程序过程和资源。和资源。二、质量体系要素二、质量体系要素 在质量管理中，有关内容可分为若干个质量体系要在质量管理中，有关内容可分为若干个质量体系要素。在素。在GB/19004一一1SO9004”质量管理和质量体系要素质量管理和质量体系要素指南指南”中质量体系要素有中质量体系要素有20个。这些要素都取决于个。这些要素都取决于人的因素、机器的因素、材料的因素、方法的因素以及人的因素、机器的因素、材料的因素、方法的因素以及工作环境的固素。工作环境的固素。 #2024/9/1421二、质量体系要素二、质量体系要素 即人、机、料、法、环五个因素，无损检测就是从这即人

25、、机、料、法、环五个因素，无损检测就是从这五个因素着手去提高质量。对各种检测方法，其主要内五个因素着手去提高质量。对各种检测方法，其主要内容容 ： (1) 无损检测人员的管理无损检测人员的管理l 人人员员资资格格：凡凡从从事事无无损损检检测测的的人人员员必必须须按按照照各各行行业业规规定定的的无无损损检检测测人人员员资资格格考考核核规规则则（如如全全国国无无损损检检测测学学会会执执行行的的GB/T 9445：1999 无无损损检检测测人人员员资资格格鉴鉴定定与与认认证证）参参加加培培训训和和考考核核，取取得得相相应应的的资资洛洛证证书书、方方可可从从事事该该行行业业相相应应方方法法和和等等级级

26、的的无无损损检检测测工工作作。无无损损检检测测资资格格分分为为初初级级（I级级）、中中级级（II级级）和高级（和高级（III级）三个等级。级）三个等级。l 培培训训考考核核：培培训训可可以以是是长长期期的的或或短短期期的的，集集中中的的或或分分散散的的，一一般般应应有有培培训训记记录录。一一个个单单位位的的无无损损检检测测部部门门或或其其主主管管部部门门，应应当当制制订订培培训训计计划划，以以便便于于按按照照人人员员情情况况：工工作作需需要要进进行行人人员员技技术术培训。培训。 #2024/9/1422 无损检测人员的管理无损检测人员的管理l 建建立立无无损损检检测测人人员员的的技技术术档档案

27、案。对对每每一一位位从从事事无无损损检检测测的的人人员员应应建建立立个个人人技技术术档档案案，内内容容至至少少应应包包括括：个个人人简简历历；检检测测质质量量方方面面的的奖奖惩惩情情况况；检检测测人人员员的的工工作作记记录录，包包括括中中断断无无损损检检测测工工作作的的起起止止时时间间；接接受受技技术术培培训训的情况等。的情况等。l 对对射射线线检检测测人人员员还还应应建建立立“健健康康档档案案”和和射射线线剂剂量量记记录录。射射线线检检测测属属特特殊殊有有害害工工种种，为为了了呆呆障障射射线线检检测测人人员员的的健健康康与与安安全全，应应建建立立射射线线检检测测人人员员的的健健康康档档案案和

28、和进进行行射射线线剂剂量量记记录录，此此项项工工作作应应归归口口于于单单位位的的安安全全技技术术和和工工业业卫卫生生部部门门管管理理，但但为为了了便便于于对对无无损损检检测测人人员员的的管管理理，也应同时纳入无损捡测部门的质量管理之中。也应同时纳入无损捡测部门的质量管理之中。l 国际和我国无损检测人员资格认证现状。国际和我国无损检测人员资格认证现状。2024/9/1423 (2)无损检测没备及器材的管理无损检测没备及器材的管理 该该项项管管理理主主要要是是建建立立设设备备台台帐帐和和设设备备使使用用卡卡以以及及设设备备的的周周期期捡捡定定(周周检检)制制度度,应应详详细细记记录录设设备备进进厂

29、厂日日期期和和性性能能、价价值值及及附附件件情情况况：检检修修和和零零件件更更换换情情况况以以及及设设备备周周检检情情况况，设设备备应应有有专专人人负负责责维维护护保保养养，设设备备可可以以集集中中管管理理，也也可可以以分分散散管管理理，对对于于关关键键设设备备应应记记录录其其使使用用的的频频度度 分折设备利用率。分折设备利用率。 要要用用好好、管管好好、修修好好设设备备，要要对对操操作作人人员员进进行行培培训训、考考核核，发发设设备备操操作作许许可可证证后后方方可可上上岗岗。设设备备应应制制定定安安全全操操作作规规程程，要要严严格格按按操操作作规规程程进进行行操操作作,设设备备发发生生事事故

30、故，应填写事故报告单以分析事故发生的原因和责任者。应填写事故报告单以分析事故发生的原因和责任者。 无损检测设备和器材管理的内容主要有无损检测设备和器材管理的内容主要有:l 检检测测设设备备的的管管理理（包包话话X射射线线探探伤伤机机、超超声声波波探探伤伤仪仪、磁粉探伤仪等检测仪器设备）；磁粉探伤仪等检测仪器设备）； #2024/9/1424 无损检测没备及器材的管理无损检测没备及器材的管理l 辅辅助助设设备备的的管管理理（黑黑度度计计、评评片片灯灯、自自动动洗洗片片机机等等辅辅助设备）；助设备）；l 无无损损检检测测器器材材的的管管理理（渗渗透透剂剂、射射线线胶胶片片、象象质质计计、显定影液、

31、增感屏等器材）。显定影液、增感屏等器材）。 (3) 无损检测工艺的管理无损检测工艺的管理 检检测测工工艺艺的的管管理理是是质质量量管管理理重重要要组组成成部部分分，无无损损检检测测工工艺艺应应符符合合有有关关规规范范，规规程程和和标标准准，并并随随这这些些标标准准的的变变化化，按按年年号号修修订订以以及及按按新新颁颁标标准准制制定定相相应应的的工工艺艺规规程程。检检测测工工艺艺是是质质量量管管理理和和质质量量保保证证手手册册中中一一种种强强制制性性的的要要求求。对对于于具具体体的的产产品品或或重重要要的的特特殊殊结结构构的的检检测测，还还应应建建立立工工艺艺卡卡，作作为为射射线线检检测测人人员

32、员具具体体操操作作的的指指导导性性工工艺艺文文件。件。 #2024/9/1425(4) 建立无损检测质量管理制度建立无损检测质量管理制度 无无损损检检测测质质量量管管理理制制度度是是质质量量管管理理的的具具体体文文件件。它它应应对对无无损损检检测测整整个个工工作作内内容容，在在质质量量方方面面作作出出规规定定。它它是是整整个个质质量量管管理理和和质质量量保保证证体体系系中中的的核核心心内内容容和和文文件件。其其内内容容应应包包括括：检检测测的的工工作作程程序序，即即从从检检测测项项目目的的委委托托、编编号号、检检测测操操作作、标标记记报报告告等等作作出出规规定定。同同时时, , 还还应应制制定

33、定检检测测设设备备、检检测测人人员员、工工艺艺规规程程等等管管理理制制度度。这这些些管管理理制制度度是是以以制制度度的的形形式式，进进一一步步细细化化整整个个检检测测的的质质量量管管理理内容。它们应具备具体实施的可操作性。内容。它们应具备具体实施的可操作性。 上上述述的的内内容容就就构构成成了了整整个个无无损损检检测测质质量量管管理理和和质质量量保保证证体体系系的的基基本本内内容容，这这些些内内容容又又是是互互相相有有联联系系的的一一个个整整体体。各各个个单单位位可可以以根根据据本本草草位位（工工厂厂企企业业、事事业业，公公司司等等实实体体的的具具体体情情况况，作作出出补补充充性性的的一一些些

34、质质量量管管理理制制度度。如如建建立立有有关关工工艺艺纪纪律律监监督督的的制制度度，以以保保证证工工艺艺规规程程的的正正确确实实施施。建建立立审审片片制制度度，以以确确保保评评片片质质量量等等。以以上上这这些些制制度度正正常常运运作作之之后后，就就能能够够有有效效地地确确保保检检测测的的工工作作质量。质量。 #2024/9/14261.5.3 检查、检查、 检验、检测检验、检测一、检查（一、检查（Check ） 对机构、部门执行某个标准、规程或体系与规定的对机构、部门执行某个标准、规程或体系与规定的要求进行比较以确定其符合性的活动。要求进行比较以确定其符合性的活动。 二、检验（二、检验（ In

35、spection ） 对产品或服务的一种或多种特性进行测量、检查、试对产品或服务的一种或多种特性进行测量、检查、试验、度量，并将这些特性与规定的要求进行比较以确定验、度量，并将这些特性与规定的要求进行比较以确定其符合性的活动。其符合性的活动。三、检测（三、检测（ Test ） 开展检验的一种技术活动，通常采用仪器设备或器具，开展检验的一种技术活动，通常采用仪器设备或器具，按照规定的程序操作获取某些技术参数，从而对产品或按照规定的程序操作获取某些技术参数，从而对产品或服务的一种或多种特性做出结论。服务的一种或多种特性做出结论。 #2024/9/14271.5.4 标准、法规、技术条件及规程标准、

36、法规、技术条件及规程一、标准（一、标准（ Standard ） 二、法规（二、法规（ Code ） 三、技术条件（三、技术条件（Technology Condition ）四、规程（四、规程（ Procedure ）五、作业指导书（工艺卡五、作业指导书（工艺卡 Instruction ） #2024/9/14281.5.5 工艺卡、记录及报告工艺卡、记录及报告一、一、工艺卡工艺卡（ Instruction ） 根据工艺规程编制的用以指导根据工艺规程编制的用以指导、级人员实际操作级人员实际操作的技术指导书，通常它是以表格的形式出现。实际上工的技术指导书，通常它是以表格的形式出现。实际上工艺卡是工

37、艺规程的浓缩。艺卡是工艺规程的浓缩。二、记录（二、记录（Record） 、级人员在实际操作时，对操作过程和技术参数级人员在实际操作时，对操作过程和技术参数所做的原始记录。所做的原始记录。三、报告（三、报告（Report） 级人员在实际操作后对检测结果的评定意见。级人员在实际操作后对检测结果的评定意见。 # 工艺卡、记录及报告工艺卡、记录及报告2024/9/14292 磁粉检测的物理原理和基础磁粉检测的物理原理和基础2.1 电电 l概概念念：电电是是物物质质的的一一种种属属性性，带带电电体体具具有有相相互互吸吸引引或或排排斥斥现现象象。有有正正电电与与负负电电区区分分。带带正正电电的的物物体体与

38、与带带负负电电的的物物体体会会相相互互吸吸引引；或或者者带带相相同同性性质质的的电电的的物物体体会会相相互互排排斥。斥。l电子：最早发现的带有负电的一种物质的基本粒子。电子：最早发现的带有负电的一种物质的基本粒子。 1897年英国物理学家汤姆生发现。年英国物理学家汤姆生发现。 电子是一种有质量、有电量的物质粒子。电子是一种有质量、有电量的物质粒子。2.1.1 电流（电流（i）l概念：电子的走向运动形成电流。如金属导体中的电流。概念：电子的走向运动形成电流。如金属导体中的电流。l电流引起的现象：电流引起的现象： 钨丝中的电流会发热发光；钨丝中的电流会发热发光； 通过某些液体（为电解质时）使电解质

39、电解；通过某些液体（为电解质时）使电解质电解； 电流的周围产生磁场。电流的周围产生磁场。2024/9/14302.1.2 电压（电压（V）l概概念念：静静电电场场或或电电路路中中两两点点间间的的电电位位差差称称为为电电压压，用用伏伏特表示。特表示。 V=iR2.1.3 电阻（电阻（R）l概念：电路中两点间的物质阻碍电流通过的性质。概念：电路中两点间的物质阻碍电流通过的性质。2.1.4 交流电交流电l概概念念：大大小小和和方方向向随随时时间间作作周周期期变变换换的的电电流流，变变化化的的基基本形式是正弦函数，中国的标准变化频率为本形式是正弦函数，中国的标准变化频率为50Hz。tu2024/9/1

40、4312.1.5 直流电直流电l概念：大小和方向不随时间变化的电流。概念：大小和方向不随时间变化的电流。l直流电由直流电源（蓄电池，直流电机）或交流电通过直流电由直流电源（蓄电池，直流电机）或交流电通过整流产生整流产生。 i 2.2 磁磁 tl概概念念：磁磁是是物物质质的的一一种种属属性性，具具有有该该属属性性的的物物质质能能够够吸吸引铁、镍、钴等铁磁性材料。引铁、镍、钴等铁磁性材料。 电流产生磁场电流产生磁场l磁与电有关联磁与电有关联 切割磁力线产生电流切割磁力线产生电流l日常生活中的磁现象：磁铁；指南针；磁粉检测。日常生活中的磁现象：磁铁；指南针；磁粉检测。2024/9/14322.2.1

41、 磁极磁极一、磁的基本现象一、磁的基本现象1、磁性：物体具有的吸引铁磁性材料的性质，称为磁性。、磁性：物体具有的吸引铁磁性材料的性质，称为磁性。l 磁磁性性可可用用对对磁磁粉粉的的吸吸附附多多少少来来测测试试，亦亦可可通通过过仪仪器器测测量。量。2、磁体：具有磁性的物体称为磁体。、磁体：具有磁性的物体称为磁体。l 磁磁体体有有自自然然界界中中天天然然存存在在的的，亦亦有有通通过过外外界界作作用用使使其其具有磁性而成的磁体的。地球是大磁体。具有磁性而成的磁体的。地球是大磁体。二、磁极二、磁极l概概念念：磁磁体体内内磁磁性性强强弱弱分分布布不不均均匀匀。通通常常磁磁体体两两端端的的磁磁性性特特别别

42、强强，中中间间部部分分磁磁性性较较弱弱，磁磁性性特特别别强强的的两两端端称称为为不磁极。不磁极。2024/9/14332.2.2 永久磁体永久磁体l概概念念：磁磁体体的的磁磁性性不不随随时时间间的的改改变变而而消消失失的的磁磁体体称称为为永永久磁体。如自然界中存在的天然久磁体。如自然界中存在的天然“磁石磁石”，碲形磁铁。，碲形磁铁。 2.2.3 暂时磁体暂时磁体l概概念念：外外加加磁磁场场作作用用下下获获得得磁磁性性的的子子磁磁体体，当当外外磁磁场场取取消后，其磁性随之消失的磁体称为暂时磁体，如电磁铁。消后，其磁性随之消失的磁体称为暂时磁体，如电磁铁。2.2.4 磁力线磁力线 1、概概念念：在

43、在具具有有磁磁性性的的物物体体及及其其周周围围，假假想想存存在在许许多多“线线”，线线的的方方向向表表示示磁磁极极N.S的的走走向向；线线的的多多少少表表示示磁磁体体的的大大小小；线线的的位位置置表表示示磁磁性性的的分分布布；这这种种假假想想的的线线，称为磁力线。磁力线的方向可用小磁针来描述。称为磁力线。磁力线的方向可用小磁针来描述。 2024/9/1434磁力线磁力线2024/9/14352、磁力线的特征：、磁力线的特征：（1）是是闭闭合合线线，磁磁力力线线在在磁磁体体外外：由由N极极出出发发穿穿过过空空气气层层进进入入S极极。（磁磁力力线线进进入入一一端端是是S极极；出出来来一一端端为为N

44、极极）在在磁磁体体内内是是由由S极极到到N极极；磁磁体体内内外外形形成成闭闭合合曲曲线。磁力线两极密度最大。线。磁力线两极密度最大。（2）磁磁力力线线互互不不相相交交，因因为为磁磁体体内内磁磁畴畴的的有有序序排排列列使使每一点的磁场只能有一个方向。每一点的磁场只能有一个方向。（3）同性磁极间磁力线相斥，其结果为同性磁极相斥。）同性磁极间磁力线相斥，其结果为同性磁极相斥。（4）异异性性磁磁极极间间磁磁力力线线相相互互连连接接，有有缩缩短短距距离离倾倾向向，其结果为同性磁极相吸。其结果为同性磁极相吸。（5）磁力线在不同材料界面上发生折射。）磁力线在不同材料界面上发生折射。2024/9/14363、

45、电流磁场磁力线的画法：、电流磁场磁力线的画法：l右手定则：电流方向与磁力线方向关系右手定则：电流方向与磁力线方向关系l左手定则：电子方向与磁力线方向关系左手定则：电子方向与磁力线方向关系2024/9/14372.2.5 磁场磁场一、概念一、概念:充满磁力线的空间或具有磁性的空间称为磁场。充满磁力线的空间或具有磁性的空间称为磁场。 （空空间间：包包括括磁磁体体内内和和磁磁体体外外）二、磁场的种类二、磁场的种类1、圆圆周周磁磁场场（周周向向磁磁场场）：磁磁体体内内和和磁磁体体外外磁磁力力线线是是圆圆周分布的磁场。周分布的磁场。 2024/9/14382、纵向磁场纵向磁场：磁体内和磁体外，磁力线是纵

46、向分布的磁：磁体内和磁体外，磁力线是纵向分布的磁 场。场。2024/9/14392024/9/14403、旋转磁场旋转磁场：磁场方向不断改变（转动）的磁场。：磁场方向不断改变（转动）的磁场。2024/9/14414、复合磁场复合磁场：纵向和周向磁场并存的磁场：纵向和周向磁场并存的磁场2024/9/1442三、磁场强度：三、磁场强度：1、概念：表示磁场、概念：表示磁场方向方向和和强弱强弱的矢量称为的矢量称为磁场强度磁场强度。2、磁场强度的单位：磁场强度的单位：SI制：安（培）制：安（培）/米米 （A/m） CGS制：奥斯特：制：奥斯特：1奥奥=80A/m 1e=80A/m 3、磁场强度性质：、磁

47、场强度性质： 方向和强度、矢量方向和强度、矢量 方向可用磁针测定、强度用磁强计测方向可用磁针测定、强度用磁强计测 磁场存在于导体内外磁场存在于导体内外2024/9/1443四、磁感应和磁感应强度四、磁感应和磁感应强度 1、磁磁感感应应：在在外外磁磁场场中中铁铁磁磁材材料料被被磁磁化化而而显显示示其其磁磁性性的的现现象象称称为为磁磁感感应应，磁磁感感应应引引起起的的磁磁场场，称称附附加加磁磁场场，其其方向由材料的性质决定。方向由材料的性质决定。 2、磁感应强度：、磁感应强度： 概概念念：表表示示磁磁感感应应场场方方向向和和强强弱弱的的矢矢量量称称为为磁磁感感应应强强度度，记记为为B。磁磁感感应应

48、强强度度包包括括：单单纯纯由由电电流流引引起起的的磁磁场场（即（即H）和因磁化而引起的磁场，其总和称为和因磁化而引起的磁场，其总和称为B。 3、磁感应强度单位：磁感应强度单位： 1T=web/m2 辞海中解释辞海中解释 SI制：特（制：特（T） 特斯拉特斯拉 1特特=104高高 CGS制：制： 高（高（Gs） 高斯高斯 1高高=10-4特特2024/9/1444五、磁导率五、磁导率 1、概概念念：磁磁感感应应强强度度与与磁磁场场强强度度的的比比值值称称为为磁磁导导率率，记记以以。=B / H表示材料被磁化的难易程度（如：线圈中的钢零件。）表示材料被磁化的难易程度（如：线圈中的钢零件。） 2、单

49、位：、单位：SI制制 亨（利）。每米亨（利）。每米 H/m 3、磁导率的不同含义：磁导率的不同含义： （1）真空磁导率：在真空中，）真空磁导率：在真空中， 0=常数常数=410-7H/m （2）相对磁导率：相对磁导率： r= / 0 ， r无量纲（无单位）无量纲（无单位） （3）磁导率：）磁导率： =B / H2024/9/14452.2.6 铁磁、顺磁和抗磁材料铁磁、顺磁和抗磁材料一、磁介质一、磁介质概念：能够影响电流磁场（场强为概念：能够影响电流磁场（场强为H ）的物质称为的物质称为磁介质磁介质。 线圈内磁场从右到线圈内磁场从右到 左；左； 工件产生的反磁场工件产生的反磁场 线圈内磁场从左

50、到线圈内磁场从左到 右；工件影响了线右；工件影响了线 圈磁场，工件是磁圈磁场，工件是磁 介质。工件的长度介质。工件的长度 L/D愈小，反磁场作愈小，反磁场作用愈明显。用愈明显。 2024/9/1446二、磁介质的分类：二、磁介质的分类： 1、铁磁材料：相对磁导率、铁磁材料：相对磁导率 r1的磁介质称为的磁介质称为铁磁材料铁磁材料，其特点是：在外加磁场（即电流磁场中）中呈现很强的其特点是：在外加磁场（即电流磁场中）中呈现很强的磁性；产生与外加磁场方向相同的附加磁场；能被磁体磁性；产生与外加磁场方向相同的附加磁场；能被磁体强烈吸收。强烈吸收。如：铁、镍、钴及其合金，不锈钢。如：铁、镍、钴及其合金，

51、不锈钢。 一般来说，经过淬火的钢材其磁导率较低，未经淬火一般来说，经过淬火的钢材其磁导率较低，未经淬火的钢材其磁导率较高。的钢材其磁导率较高。 2、顺磁材料：相对磁导率、顺磁材料：相对磁导率r1，在外加磁场中呈现微弱在外加磁场中呈现微弱磁性，并产生与外加磁场同方向的附加磁场，能被磁体磁性，并产生与外加磁场同方向的附加磁场，能被磁体微弱吸收，如铝、锰、铬等。微弱吸收，如铝、锰、铬等。 3、抗磁材料：相对磁导率、抗磁材料：相对磁导率 r1，在外加磁场中呈现微弱在外加磁场中呈现微弱磁性并产生与外加磁场反方向的附加磁场，被磁体排斥，磁性并产生与外加磁场反方向的附加磁场，被磁体排斥，如：铜、银、金等。抗

52、磁材料不能进行磁粉探伤。如：铜、银、金等。抗磁材料不能进行磁粉探伤。2024/9/1447 三、磁介质的本质三、磁介质的本质 1、磁畴概念、磁畴概念： 磁畴：磁介质内部存在许多具有磁性的微小区域，称之为磁畴：磁介质内部存在许多具有磁性的微小区域，称之为磁畴磁畴。 2、磁性介质内磁畴成无序排列时，不呈现磁性。、磁性介质内磁畴成无序排列时，不呈现磁性。 3、磁性介质在外加磁场作用下，磁畴成有序排列形成同一方向，、磁性介质在外加磁场作用下，磁畴成有序排列形成同一方向， 磁性介质便具有了磁性。磁性介质便具有了磁性。 4、磁性材料在高温下会形成无序排列而失去磁性。、磁性材料在高温下会形成无序排列而失去磁

53、性。 5、磁磁体体内内每每一一点点的的磁磁畴畴在在外外加加磁磁场场作作用用下下，只只能能有有一一个个相相同同的的方方向，所以所有磁畴的方向互相平行，磁力线平行而不会相交。向，所以所有磁畴的方向互相平行，磁力线平行而不会相交。2024/9/14482.2.7导体附近的磁场导体附近的磁场一、判断通电导体磁场方向的一、判断通电导体磁场方向的右手定则右手定则。2024/9/1449二、通电圆柱导体内外二、通电圆柱导体内外的磁场（不考虑磁感的磁场（不考虑磁感应，应， =1 ） l 导体表面：导体表面： H=I/2R (A/m) r=R R=ml 导体内：导体内： rR H=I/2r (A/m)2024/

54、9/1450三、工程应用，常用三、工程应用，常用I=HD/3201、非圆柱体截面的、非圆柱体截面的D计算：计算： 根据周长根据周长=2R=D 正方形：正方形：4a=D D=4a/例例：截截面面为为404040的的三三角角形形铜铜棒棒通通电电时时，要要求求表表面面磁磁场强度为场强度为6000A/m，求所需磁化电流为多少？求所需磁化电流为多少？解：解：D=40+40+40/=38.2mm I=600038.2/320=716.3 (A)2、直径不同塔形的轴类试样磁化，磁化通电顺序从小到直径不同塔形的轴类试样磁化，磁化通电顺序从小到大。顺序：大。顺序：1、先按、先按D2检测工件检测工件II； 2、再

55、按再按D1检测工件检测工件I。（。（或按或按I，D1探二个表面，但工件探二个表面，但工件II的磁化偏强的磁化偏强） D1 I II D22024/9/14512.2.8 螺线管螺线管一、判断螺线管磁场方向的右手定则一、判断螺线管磁场方向的右手定则二、螺线管的结构二、螺线管的结构1、工件穿入螺线管、工件穿入螺线管 2、电缆缠绕工件、电缆缠绕工件2024/9/1452三、通电空载螺管线圈中心磁场强度计算三、通电空载螺管线圈中心磁场强度计算 H= (NI/L)/COSH:中心轴线磁场强度中心轴线磁场强度（A/m） L: 长度（长度（m）N:匝数匝数 :线圈对角线与轴线的夹角线圈对角线与轴线的夹角20

56、24/9/1453四、讨论四、讨论 螺线管中心轴线的磁场强度是不均匀的，与其尺寸有关：螺线管中心轴线的磁场强度是不均匀的，与其尺寸有关：1、短螺线管圈（、短螺线管圈（LD） 特征：特征： 中心轴线，磁场分布均匀，两端为中心的中心轴线，磁场分布均匀，两端为中心的1/2； 内壁比中心强内壁比中心强3、无限长螺线管（、无限长螺线管（LD），），包括头尾相接的线圈包括头尾相接的线圈 特征：特征： 内部磁场分布均匀内部磁场分布均匀 磁力线集中在管内，且与中心轴线平行磁力线集中在管内，且与中心轴线平行2024/9/14542024/9/14552.2.9 2.2.9 电磁铁（磁轭）电磁铁（磁轭）1、概念：

57、通以电流的导线缠绕在铁芯上制成的电磁铁、概念：通以电流的导线缠绕在铁芯上制成的电磁铁称为磁轭称为磁轭2、特征：、特征： 体积小，携带方便；体积小，携带方便； 磁性可调节（调电流）；磁性可调节（调电流）； 价格便宜价格便宜3、类型：、类型： 触点距离可变动式；触点距离可变动式； 触点距离固定式触点距离固定式2024/9/14562.2.10 磁通磁通一、磁通一、磁通1、概概念念：磁磁场场中中垂垂直直过过某某一一截截面面的的磁磁力力线线总总数数，称称为为磁磁通量，简称磁通，用通量，简称磁通，用表示，如图：表示，如图：2、单位：麦、单位：麦Mx，1麦即麦即1根磁力线根磁力线（CGS单位制）单位制）S

58、I单位制中：单位制中：1韦韦Wb1韦韦=108麦麦1麦麦=10-8韦韦3、磁磁感感应应强强度度的的表表示示方方法法：用用磁磁感感应应线线表表示示磁磁通通量量，单单位：高斯位：高斯2024/9/1457二、磁通密度二、磁通密度概念：单位面积垂直通过的磁感应线的总数（磁通量）称概念：单位面积垂直通过的磁感应线的总数（磁通量）称为磁通密度，磁通密度即磁感应强度。为磁通密度，磁通密度即磁感应强度。l 磁感应线与磁力线的区别：磁感应线与磁力线的区别： * 磁力线是电流磁场中表示方向和大小的矢量线。磁力线是电流磁场中表示方向和大小的矢量线。 * 磁感应线是铁磁材料中，表示磁感应场方向和大磁感应线是铁磁材料

59、中，表示磁感应场方向和大小的矢量线。小的矢量线。 2024/9/14582.2.11 磁力和磁化磁力和磁化一、一、磁力磁力1、概念：磁极互相排斥及相互吸引的力称为磁力。、概念：磁极互相排斥及相互吸引的力称为磁力。2、应应用用：门门磁磁铁铁（相相吸吸），门门锁锁（相相吸吸、相相斥斥），探探伤伤：吸引磁粉吸引磁粉二、磁化二、磁化1、概概念念：铁铁磁磁性性物物体体在在磁磁场场中中获获得得磁磁性性的的过过程程，称称为为磁磁化化2、应用：线圈中的园棒，碲形铁等、应用：线圈中的园棒，碲形铁等2024/9/1459三、磁化曲线：表示外加磁场三、磁化曲线：表示外加磁场H与磁感应强度与磁感应强度B的变化的变化关

60、系的曲线关系的曲线 简称为简称为B-H曲线曲线2024/9/14602.2.12 磁阻磁阻1、概念：由磁介质的性质、形状、大小等阻止磁力线通、概念：由磁介质的性质、形状、大小等阻止磁力线通 过，即影响磁通量值的参数，称为磁阻。过，即影响磁通量值的参数，称为磁阻。2、磁阻值、磁阻值=L/s， 其中：其中：L:磁介质长度；磁介质长度； :磁导率；磁导率； s:磁介质的截面积。磁介质的截面积。 磁阻与电阻含义类似磁阻与电阻含义类似3、 磁通量磁通量=磁通势磁通势/磁阻磁阻2024/9/14612.3 磁场的特性磁场的特性2.3.1 磁滞回线：磁化曲线的进一步演变磁滞回线：磁化曲线的进一步演变2024

61、/9/14622.3.2 磁滞磁滞l概念：当外加磁场强度概念：当外加磁场强度H H减少为零时，材料仍保留有减少为零时，材料仍保留有一定的磁性，其强度称为剩余磁感应强度，简称剩磁，一定的磁性，其强度称为剩余磁感应强度，简称剩磁，用用BrBr表示。剩磁的方向与磁化方向一致。表示。剩磁的方向与磁化方向一致。l影响剩磁强度：影响剩磁强度： 材料的性质：矫顽力；材料的性质：矫顽力； 热处理状态；热处理状态； 外外加加的的磁磁化化场场强度；强度；l周向磁化的剩磁强度较弱，难以测量到。周向磁化的剩磁强度较弱，难以测量到。l矫矫顽顽力力：为为了了使使BrBr减减少少到到零零，必必须须外外加加反反向向磁磁场场强

62、强度度，使使BrBr降降为为零零所所必必须须施施加加的的反反向向磁磁场场强强度度称称为为矫矫顽顽力力（又称顽磁性），用（又称顽磁性），用HcHc表示为图中的表示为图中的0-0-c c和和0-0-f f。2024/9/14632.3.4 磁饱和磁饱和l概念：铁磁材料由于磁化所产生的附加磁场，不会概念：铁磁材料由于磁化所产生的附加磁场，不会随外加磁场的增加而无限制的增加。当外加磁场达随外加磁场的增加而无限制的增加。当外加磁场达到一定数值后，磁感应强度值不再增加，铁磁材料到一定数值后，磁感应强度值不再增加，铁磁材料的这种性质，称为磁饱和。的这种性质，称为磁饱和。2024/9/14642.3.5 铁磁

63、材料的特性铁磁材料的特性 1、高导磁化：高导磁化：r 1，达数百、数千以上，附加磁场大。达数百、数千以上，附加磁场大。 2、磁饱和化：磁感应强度不会随外加磁场的增加而无限、磁饱和化：磁感应强度不会随外加磁场的增加而无限 制的增加。制的增加。 3、磁滞性：、磁滞性：B的变化滞后于的变化滞后于H的变化，引起剩磁的产生。的变化，引起剩磁的产生。2024/9/1465l软磁材料：软磁材料：Hc400 A/m （5Oe）是典型的软磁材料。是典型的软磁材料。l硬磁材料：硬磁材料：Hc8000 A/m (100Oe)是典型的硬磁材料。是典型的硬磁材料。（硬磁材料用剩磁法检测硬磁材料用剩磁法检测）2024/9

64、/14662.3.6 磁场的垂直和切向的分量磁场的垂直和切向的分量2.4 专门名词的缩写专门名词的缩写 （略）（略）HHXHY2024/9/14672.5 电磁波电磁波1、概念：交替变换的电磁场，即电磁波、概念：交替变换的电磁场，即电磁波2、电磁波的特性：、电磁波的特性：（1）沿直线传播；）沿直线传播；（2）电磁波具有能量没有质量；）电磁波具有能量没有质量；（3）以光速传播；）以光速传播；（4）具有反射、折射、衍射、干涉等性质。）具有反射、折射、衍射、干涉等性质。2024/9/14682.6 可见光和紫外线（黑光）可见光和紫外线（黑光）1、可见光：波长、可见光：波长4000左右的电磁波。左右的

65、电磁波。2、紫外线：波长介于可见光和、紫外线：波长介于可见光和X射线之间，约射线之间，约3650。2024/9/14692.7 漏磁场漏磁场一、漏磁场的形成一、漏磁场的形成 由于磁力线折射原因，铁磁材料与空气交界处，磁力线选由于磁力线折射原因，铁磁材料与空气交界处，磁力线选出（如图）而形成漏磁场。出（如图）而形成漏磁场。2024/9/1470二、缺陷的漏磁场分布二、缺陷的漏磁场分布2024/9/1471三、影响漏磁场的因素三、影响漏磁场的因素1、外加磁场强度的大小：、外加磁场强度的大小：H大，大， Br也大。也大。 2、缺陷方向、形状和位置的影响缺陷方向、形状和位置的影响3、缺陷埋藏深度的影响

66、、缺陷埋藏深度的影响4、缺陷深宽比的影响、缺陷深宽比的影响5、工件表面覆盖层的影响、工件表面覆盖层的影响6、工件材料性能和状态的影响、工件材料性能和状态的影响7、缺陷内的介质、缺陷内的介质（1）晶粒大小）晶粒大小（2）含碳量的影响）含碳量的影响（3）热处理的影响）热处理的影响（4）合金元素的影响）合金元素的影响（5）冷加工的影响）冷加工的影响2024/9/14722.8 磁粉检测原理磁粉检测原理* 被检工件在外加磁场作用下，被磁化后产生磁感应，当工件表面被检工件在外加磁场作用下，被磁化后产生磁感应，当工件表面或近表面处存在缺陷时，磁感应在缺陷处生成漏磁场，漏磁场吸或近表面处存在缺陷时，磁感应在

67、缺陷处生成漏磁场，漏磁场吸附磁粉显示缺陷的存在。附磁粉显示缺陷的存在。* 磁磁粉粉必必须须具具有有高高磁磁导导率率，以以促促使使其其快快速速响响应应，必必须须是是低低剩剩磁磁和和低低矫顽力的材料，以便探伤后迅速去除磁粉矫顽力的材料，以便探伤后迅速去除磁粉* 磁力线方向与缺陷方向垂直最宜发现缺陷。磁力线方向与缺陷方向垂直最宜发现缺陷。 磁粉检测的特点：磁粉检测的特点：1、能检测表面和近表面的缺陷、能检测表面和近表面的缺陷2、灵敏度较高，可检出的缺陷宽度最小可达、灵敏度较高，可检出的缺陷宽度最小可达 0.1m3、工件尺寸和形状对检测影响较小工件尺寸和形状对检测影响较小4、不能检测外铁磁性材料的工件

68、、不能检测外铁磁性材料的工件5、检测后必须进行退磁、检测后必须进行退磁6、磁粉检测通常在完成所有加工项目（包括热处理）之后进行、磁粉检测通常在完成所有加工项目（包括热处理）之后进行2024/9/14733. 方法和技术方法和技术3.1 磁化方法磁化方法3.1.1 磁化方法与缺陷检出磁化方法与缺陷检出 一、磁场方向与缺陷走向的关系一、磁场方向与缺陷走向的关系 H 缺陷缺陷 灵敏度最高灵敏度最高 灵敏度较低灵敏度较低 检不出缺陷检不出缺陷 磁粉探伤最容易检出的表面缺陷，其取向与磁力线方向磁粉探伤最容易检出的表面缺陷，其取向与磁力线方向垂直，与电流方向平行。垂直，与电流方向平行。二、磁化规范与工件关

69、系二、磁化规范与工件关系: 确定磁化方法时，要考虑：确定磁化方法时，要考虑： 1、工件的尺寸、形状、工件的尺寸、形状; 2、工件的表面形状、工件的表面形状; 3、工件的性能和热处理形态、工件的性能和热处理形态; 4、缺陷可能产生的部位、形状、大小和走向、缺陷可能产生的部位、形状、大小和走向.2024/9/14743.1.2 纵向磁化方法纵向磁化方法一一、概概念念：磁磁力力线线相相互互平平行行的的磁磁场场为为纵纵向向磁磁场场，产产生生纵纵向向磁磁场场的的方方法法称称为为纵纵向向磁磁化化法法。磁磁向向磁磁场场宜宜于于发发现现与与工工件件轴向垂直的周向（横向）缺陷。轴向垂直的周向（横向）缺陷。二、常

70、用的纵向磁化方法二、常用的纵向磁化方法 螺管线圈法螺管线圈法 线圈法：线圈法： 电缆缠绕法电缆缠绕法 电磁轭整体磁化电磁轭整体磁化纵向磁化法纵向磁化法 磁轭法：磁轭法： 电磁轭局部磁化电磁轭局部磁化 永久磁铁永久磁铁2024/9/14753.1.3 周向磁化方法周向磁化方法一、概念：磁力线为同心圆的磁场称为周向磁场，产生周向磁场的一、概念：磁力线为同心圆的磁场称为周向磁场，产生周向磁场的方法称为周向磁化法，周向磁场宜于发现与工件轴平行的纵向缺方法称为周向磁化法，周向磁场宜于发现与工件轴平行的纵向缺陷。陷。二、常用的周向磁化方法（磁化方法的选择与缺陷走向有关）二、常用的周向磁化方法（磁化方法的选

71、择与缺陷走向有关） 轴向通电法轴向通电法 通电法通电法 直角通电法直角通电法 夹钳通电法夹钳通电法 中心导体法中心导体法周向磁化法周向磁化法 偏置芯棒法偏置芯棒法 触头法触头法 感应电流法感应电流法 环形工件电缆法环形工件电缆法2024/9/14763.1.4 复合（多向）磁化方法复合（多向）磁化方法概念：磁力线方向交叉存在或磁力线方向随时间变化的磁概念：磁力线方向交叉存在或磁力线方向随时间变化的磁场场(旋转磁场旋转磁场)称为复合磁场（多向磁场），产生复合磁称为复合磁场（多向磁场），产生复合磁场的方法称为复合磁化方法，复合磁场宜于发现各个方场的方法称为复合磁化方法，复合磁场宜于发现各个方向的缺

72、陷。向的缺陷。 交叉磁轭法交叉磁轭法 交叉线圈法交叉线圈法复合磁化方法复合磁化方法 直流群轭与交流通电法直流群轭与交流通电法 直流线圈与交流通电法直流线圈与交流通电法 有相移的整流电磁化法有相移的整流电磁化法2024/9/14773.2 磁化技术磁化技术3.2.1 永久磁铁永久磁铁一、概念：一、概念：二、类型：二、类型： （1）马碲形磁铁）马碲形磁铁 （2）磁形环）磁形环2024/9/14783、条形磁铁、条形磁铁 通常，因永久磁铁的磁化能力较差，不能使工件得到通常，因永久磁铁的磁化能力较差，不能使工件得到满意的磁化效果而不常用于探伤满意的磁化效果而不常用于探伤。2024/9/14793.2.

73、2 磁轭技术（电磁铁）磁轭技术（电磁铁）一、磁轭法原理：一、磁轭法原理： 通过在铁芯上缠绕线圈，通电后使铁心具有磁性的一通过在铁芯上缠绕线圈，通电后使铁心具有磁性的一种方法，又称电磁铁。磁轭产生纵向磁场。种方法，又称电磁铁。磁轭产生纵向磁场。二、类型：二、类型： 1、磁轭整体磁化法：、磁轭整体磁化法： 特征与要求：特征与要求： 工件全部被磁化，磁工件全部被磁化，磁轭截面轭截面工件截面；工件截面； 宜于检测工件中横宜于检测工件中横向缺陷向缺陷 工件与磁轭截面必须工件与磁轭截面必须良好接触良好接触 工件不宜太长，形工件不宜太长，形状不宜太复杂状不宜太复杂2024/9/14802. 磁轭局部磁化法磁

74、轭局部磁化法特征与要求：特征与要求： 有效范围：（有效范围：（1/2+1/2）L，或用灵敏度试块测试；或用灵敏度试块测试； 磁轭极间距：磁轭极间距：50200为宜，太大太小都不好；为宜，太大太小都不好； 磁轭活动关节越多，磁阻越大；磁轭活动关节越多，磁阻越大； 磁极与工件的间隙应小；磁极与工件的间隙应小；2024/9/1481交流磁轭：检验表面缺陷灵敏度高；交流磁轭：检验表面缺陷灵敏度高；直流磁轭：检验近表面缺陷比交流磁轭好；直流磁轭：检验近表面缺陷比交流磁轭好；原工件不宜采用直流电磁轭原工件不宜采用直流电磁轭 截面大截面大 单位磁通小单位磁通小3、交交叉叉磁磁轭轭磁磁化化法法（多多向向磁磁化

75、化，复复合合磁磁化化（一一），旋旋转转磁场）磁场）概念：在同一工件上施加概念：在同一工件上施加二个或二个以上不同方向二个或二个以上不同方向的交流磁场，使工件上形的交流磁场，使工件上形成方向和场强不断改变的成方向和场强不断改变的合成磁场，这种磁化方法合成磁场，这种磁化方法称为复合磁场。通过一定称为复合磁场。通过一定相位差（相位差（2/3）的交流电，的交流电，可以产生旋转磁场。可以产生旋转磁场。2024/9/1482三、磁轭法磁化电流的确定三、磁轭法磁化电流的确定1、根据灵敏度试片或提升力校验确定、根据灵敏度试片或提升力校验确定l交流电磁轭交流电磁轭 提升力提升力44N （JB4730-94 11

76、.3.1.5）l直流电磁轭直流电磁轭 提升力提升力177N2、磁轭有效范围：、磁轭有效范围：两极连线两侧各两极连线两侧各50毫米（毫米（1/4 L）。）。磁化区域每次应有磁化区域每次应有15mm的重叠。的重叠。（JB4730-94 11.8.6）2024/9/1483四、永久磁铁的磁粉探伤四、永久磁铁的磁粉探伤永久磁铁可以在要求不高的场合，代替电磁轭探伤。永久磁铁可以在要求不高的场合，代替电磁轭探伤。五、磁轭法的优点：五、磁轭法的优点： 1、与工件行电接触；、与工件行电接触； 2、可轻易改变纵向磁场方向；、可轻易改变纵向磁场方向； 3、可用于带漆层的工件；、可用于带漆层的工件； 4、灵敏度高；

77、、灵敏度高； 5、携带方便、灵活；、携带方便、灵活；六、磁轭法的缺点：六、磁轭法的缺点： 1、形状复杂工件不易检测；、形状复杂工件不易检测； 2、一次检测面积小；、一次检测面积小； 3、需判断缺陷方向才有利于检测；、需判断缺陷方向才有利于检测；七、适用范围：焊接件及各种大中型工件局部检验。七、适用范围：焊接件及各种大中型工件局部检验。2024/9/14843.2.3 线圈磁化技术线圈磁化技术一、线圈法原理一、线圈法原理 通过螺管线圈或缠绕电缆产生纵向磁场通过螺管线圈或缠绕电缆产生纵向磁场二、类型二、类型1、螺管线圈：特征与要求：、螺管线圈：特征与要求： 磁化效果与工件的磁化效果与工件的L/D值

78、值有关，通常：应有关，通常：应L/D2； 若若L/D2，则应：则应：i 补充作周向磁化；补充作周向磁化；ii 多个工件叠加，使多个工件叠加，使L/D2；iii 工件加延长块，使工件加延长块，使L/D2；iv 用电磁轭或永久磁块，补充磁化；用电磁轭或永久磁块，补充磁化；2024/9/1485 工件纵轴应与线圈轴向平行；工件纵轴应与线圈轴向平行；可将工件紧贴线圈内壁放置磁化；可将工件紧贴线圈内壁放置磁化；长工件应分段磁化，每个有效磁化区有长工件应分段磁化，每个有效磁化区有10%的重叠，转动磁化的重叠，转动磁化有效磁化区控制：低填充系数线圈：有效磁化区控制：低填充系数线圈：/D10l中填充系数线圈：

79、中填充系数线圈： 2 /D10l高填充系数线圈：高填充系数线圈：/D2l（有效磁化区范围也可用中灵敏度试片测试）（有效磁化区范围也可用中灵敏度试片测试）2024/9/14862. 电缆缠绕法：电缆缠绕法：特征与要求特征与要求封闭环形工件，磁力封闭环形工件，磁力线封闭；线封闭；电缆缠绕注意合理走电缆缠绕注意合理走向，磁力线走向要连向，磁力线走向要连续。续。2024/9/1487三、线圈法磁化电流的确定三、线圈法磁化电流的确定1、线圈法：、线圈法： （1）低填充系数线圈纵向磁化）低填充系数线圈纵向磁化 a. 偏心放置工件的磁化电流计算：偏心放置工件的磁化电流计算： I=45000/N(L/D) 式

80、中：式中：L：工件长度（工件长度（mm） D：工件直径（工件直径（mm） R：线圈半径（线圈半径（mm） I：磁化电流（磁化电流（A） b. 正中放置工件的正中放置工件的 I=1690R/N6(L/D)-5 （2）高填充系数线圈时（电缆法）高填充系数线圈时（电缆法） I=35000/N(L/D)+22024/9/1488（3）中填充系数线圈：中填充系数线圈： NI=(NI)h(10-2)/8+(NI)1(-2)/8 式中式中(NI)1：按按I=45000/N(L/D)算出算出NI 或按或按I=1690R/N6(L/D)-5算出算出NI (NI)h按按 I=35000/N(L/D)+2算出算出N

81、I =线圈横截面线圈横截面/工件横截面工件横截面2、电缆法、电缆法 （1）电缆缠绕：）电缆缠绕： I=HD/320 （2）平行磁化：）平行磁化： 磁化电流按照灵敏度试片磁化电流按照灵敏度试片确定（确定（JB4730）2024/9/1489四、线圈法的优缺点四、线圈法的优缺点1、优点：、优点：非电接触；非电接触； 方法简单；方法简单； 适用于形状复杂的大特工件；适用于形状复杂的大特工件； 灵敏度高。灵敏度高。2、缺点：、缺点： L/D使影响检测灵敏度；使影响检测灵敏度； 两端面固磁力线变曲，检测灵敏度低；两端面固磁力线变曲，检测灵敏度低； 应采用快速断电法。应采用快速断电法。2024/9/149

82、0五、线圈磁化产生的反磁场五、线圈磁化产生的反磁场1、概念：将长度为、概念：将长度为L，直径为直径为D的工件放入磁场强度为的工件放入磁场强度为H0 的线圈内磁化，工件两端产生磁极，该磁极与外加磁场的线圈内磁化，工件两端产生磁极，该磁极与外加磁场的磁极相反，而形成一个反磁场的磁极相反，而形成一个反磁场Hl有效磁场有效磁场H=H0- H2、性质：性质：l L/D愈愈小，小， H愈大愈大l L/D愈大愈大， H愈小愈小l直径相同，直径相同，L长则长则H影响小影响小 磁痕显示明显。磁痕显示明显。l线圈法的反磁场最大。线圈法的反磁场最大。2024/9/14913.2.4 通电流磁化技术通电流磁化技术1、

83、工件直接通电法工件直接通电法2024/9/14922、中心导体法、中心导体法* 将导体（通常用铜等非磁性金属材料）穿入空心的将导体（通常用铜等非磁性金属材料）穿入空心的工件，使电流从导体上通过，导体周围产生周向磁场，工件，使电流从导体上通过，导体周围产生周向磁场，使工件磁化，工件内亦产生周向磁场，因此它只能发使工件磁化，工件内亦产生周向磁场，因此它只能发现纵向缺陷（裂纹）现纵向缺陷（裂纹） * H=I/2r r :工件内径，小工件内径，小H大；工件大；工件 内壁的内壁的H最大。最大。2024/9/14933、偏置芯棒法、偏置芯棒法2024/9/14944、触头法（支杆法）、触头法（支杆法）特征

84、：特征： 1 间距控制：间距控制：75-200mm 2 有效磁化区：有效磁化区：3/8L+3/8L(L=200, I=800A) 3 中心连续上电流最大中心连续上电流最大2024/9/1495优缺点：优缺点：优优点点：1 携携带带方方便便，轻巧轻巧 2 周周向向磁磁场场集集中出现缺陷区中出现缺陷区 3 灵敏度高灵敏度高 缺点：缺点： 1 检测区域小检测区域小 2 容容易易接接触触不不良良 3 不不适适用用于于大大面积面积2024/9/1496三、通电法磁化电流的确定三、通电法磁化电流的确定1、通电法和中心导体法：、通电法和中心导体法： I=HD/320 I：（：（A）电流；电流；H：磁场强度（

85、磁场强度（A/m ） D：工件直径工件直径(mm) 2、偏置芯棒法：芯棒偏置芯棒法：芯棒50时，规范为：时，规范为： 空心工件壁厚（空心工件壁厚（mm）3-6 6-99-12 12-15 磁化电流（磁化电流（A） 10001250 1500 17503、触头法：（请见有关标准）、触头法：（请见有关标准）4、环形件电缆缠绕法：（请见有关标准）、环形件电缆缠绕法：（请见有关标准） 2024/9/14973.2.5 感应技术感应技术一、感应技术原理一、感应技术原理 磁化电流使铁芯磁化产生磁场，磁场在工件内产生感磁化电流使铁芯磁化产生磁场，磁场在工件内产生感应电流，感应电流产生感应磁场检出缺陷。应电流

86、，感应电流产生感应磁场检出缺陷。二、类型：二、类型：1、感应法、感应法 该法适用检查薄该法适用检查薄壁环形件壁环形件2024/9/14982、复合磁化（二）、复合磁化（二） 通电产生横向磁场通电产生横向磁场 电缆缠绕产生纵电缆缠绕产生纵向磁场向磁场三、感应法磁化电流三、感应法磁化电流 的确定的确定 用用M1标准试确标准试确定（如用定（如用15/50）2024/9/14993.2.6 平行电缆法平行电缆法一、范围：适用角焊缝一、范围：适用角焊缝二、磁化电流的二、磁化电流的确定：确定： 根据灵敏度根据灵敏度试片实测结果试片实测结果来确定来确定2024/9/141003.3 操作方法操作方法3.3.

87、1 剩磁法剩磁法一一、概概念念：利利用用剩剩磁磁原原理理，停停止止磁磁化化后后再再将将磁磁感感应应施施加加到到工件上进行磁粉探伤的方法，称为剩磁法工件上进行磁粉探伤的方法，称为剩磁法二、操作：一般顺序：预处理二、操作：一般顺序：预处理 磁化磁化 施加磁悬液施加磁悬液 检验检验 退磁退磁 后处理后处理 1、通电时间：、通电时间：1/4-1秒；秒； 2、断电，浇磁悬液、断电，浇磁悬液2-3遍，确保各部位浇到磁悬液；遍，确保各部位浇到磁悬液； 3、或：浸入搅拌均匀的磁悬液中、或：浸入搅拌均匀的磁悬液中10-20S，取出观察；取出观察； 4、注注意意：检检验验光光的的工工件件在在退退磁磁前前不不要要与

88、与任任何何铁铁磁磁材材料料接接触触，以以防防磁写。磁写：磁写。磁写： 剩磁引起铁磁材料的磁性。剩磁引起铁磁材料的磁性。三、应用：（尤其适用于硬磁材料）三、应用：（尤其适用于硬磁材料）1、适适用用于于高高矫矫顽顽力力（HC 800A/m以以上上），剩剩磁磁在在0.8T（即即8000高高斯）以上的材料（斯）以上的材料（1T特斯拉特斯拉=104高）高）2、适用于工件形状复杂，不能用连续法的部位，如螺栓根部等。、适用于工件形状复杂，不能用连续法的部位，如螺栓根部等。2024/9/141013.3.2 连续法连续法一、概念：外加磁场磁化的同时，施加磁粉或一、概念：外加磁场磁化的同时，施加磁粉或磁悬液磁悬

89、液到工到工件的磁粉探伤方法，称为连续法。件的磁粉探伤方法，称为连续法。二、操作：二、操作： 加磁悬液加磁悬液 （用于表面光亮工件）（用于表面光亮工件）1、一般顺序：预处理、一般顺序：预处理 磁化磁化 检验检验 退磁退磁 后处理后处理 加磁悬液加磁悬液 （用于表面粗糙工件）（用于表面粗糙工件）2、通电要点、通电要点l 湿湿连连续续法法：先先用用磁磁悬悬液液润润湿湿工工件件表表面面，在在通通电电磁磁化化的的同同时时浇浇磁磁悬悬液液，停停止止浇浇磁磁悬悬液液，再再通通电电数数次次，待待磁磁痕痕形形成成后后再停电。再停电。l 干干连连续续法法：对对工工件件通通电电磁磁化化后后撒撒磁磁粉粉，在在通通电电

90、的的同同时时吹吹去多余的磁粉，待磁痕形成后再停电。去多余的磁粉，待磁痕形成后再停电。2024/9/14102三、应用三、应用1、剩磁法不能检测的材料、剩磁法不能检测的材料 ； 2、形状复杂的工件。、形状复杂的工件。四、优缺点：四、优缺点： 1、优点：、优点： 灵敏度高；灵敏度高； 适用范围广（任何铁磁材料）；适用范围广（任何铁磁材料）； 适用于复合磁化；适用于复合磁化； 不受断电相位的影响（不会漏检）；不受断电相位的影响（不会漏检）； 能发现近表面缺陷；能发现近表面缺陷； 适用于干法和湿法。适用于干法和湿法。 2、缺点：、缺点： 效率低；效率低； 易产生伪缺陷；易产生伪缺陷； 观察较难。观察较

91、难。2024/9/14103五、剩磁化和连续法的经验公式：五、剩磁化和连续法的经验公式： I=(HD)/320 （通电导体）通电导体） 根据我国几十年的经验掌握：根据我国几十年的经验掌握： 连续法检验：连续法检验：H至少应达到至少应达到2400A/m (或或30Oe) 剩磁法检验：剩磁法检验：H至少应达到至少应达到8000 A/m (或或100Oe) 连续：连续：2400D/320=7.5D=80则：则：I= 作为标准规范作为标准规范 剩磁：剩磁：8000D/320=25D严格规范见严格规范见 相关标准。相关标准。2024/9/141043.3.3 湿法湿法一、概念：磁粉悬浮于载液中进行探伤的

92、方法称湿法。湿法可用浇一、概念：磁粉悬浮于载液中进行探伤的方法称湿法。湿法可用浇法或浸法。法或浸法。二、操作：二、操作：1、连续法宜用浇法，液流不可太急，以免冲掉磁痕；、连续法宜用浇法，液流不可太急，以免冲掉磁痕；2、剩剩磁磁法法可可用用浇浇法法和和浸浸法法；浇浇法法灵灵敏敏度度低低于于浸浸法法；浸浸法法要要控控制制时时间间3.3.4 干法干法一、概念：用干磁粉直接被吸附显示缺陷的方法称为干法。一、概念：用干磁粉直接被吸附显示缺陷的方法称为干法。二、操作：二、操作：1、工件表面清理，应干燥干净，磁粉亦应干燥、工件表面清理，应干燥干净，磁粉亦应干燥2、工件磁化后施加磁粉，在观察磁痕后再撤去磁场、

93、工件磁化后施加磁粉，在观察磁痕后再撤去磁场3、施加磁粉的气流应缓慢、施加磁粉的气流应缓慢4、可可用用皮皮老老虎虎或或压压缩缩空空气气吹吹去去多多余余的的磁磁粉粉；要要控控制制得得当当，不不能能吹吹去磁痕去磁痕2024/9/141053.4 检测技术的应用检测技术的应用3.4.1 对不同合金、形状和状态的工件对不同合金、形状和状态的工件一、不连续性与缺陷一、不连续性与缺陷概概念念：磁磁粉粉探探伤伤中中的的磁磁痕痕，统统称称为为不不连连续续性性；磁磁痕痕可可能能是是各各类类缺缺陷陷的的显显示示，亦亦可可能能是是磁磁写写，要要分分析析判判断断。从从磁磁痕痕的形状和尺寸，难以区分缺陷的性质。的形状和尺

94、寸，难以区分缺陷的性质。裂纹、折叠、应力、腐蚀等都可能产生磁痕。裂纹、折叠、应力、腐蚀等都可能产生磁痕。二、焊缝的磁粉探伤二、焊缝的磁粉探伤 探伤方法的选择：探伤方法的选择：（1）磁轭法）磁轭法 （2）触头法）触头法 （3）交叉磁轭法）交叉磁轭法 （4）线圈法（电缆缠绕）线圈法（电缆缠绕）（5）平行电缆法）平行电缆法2024/9/14106三、锻钢件的磁粉探伤三、锻钢件的磁粉探伤1、锻钢件的探伤时机：、锻钢件的探伤时机：下料下料 加热加热 锻造锻造 探伤探伤 热处理热处理 探伤探伤 机加机加 表面热处理表面热处理 机加机加 最终探伤最终探伤 成品成品2、锻件、锻件MT方法的选择：方法的选择：（

95、1）轴类：台式（座式、固定式）轴类：台式（座式、固定式）MT探伤机探伤机（2）大型工件：磁轭、触头法等）大型工件：磁轭、触头法等（3）小型工件：通电法、线圈法、穿棒法等）小型工件：通电法、线圈法、穿棒法等（4）曲轴：通电法、线圈法等）曲轴：通电法、线圈法等2024/9/14107四、铸钢件的磁粉探伤四、铸钢件的磁粉探伤l 铸件铸件MT方法的选择：方法的选择：（1）适宜于台式的用台式机）适宜于台式的用台式机（2）形状复杂的用电缆缠绕法）形状复杂的用电缆缠绕法（3）小型杆式：通电法，线圈法等）小型杆式：通电法，线圈法等五、特殊工件磁粉探伤五、特殊工件磁粉探伤1、弹簧磁粉探伤：、弹簧磁粉探伤：（1）

96、通电法：检查纵向缺陷）通电法：检查纵向缺陷（2）中心导体法：检查横向缺陷）中心导体法：检查横向缺陷 * 对拉伸弹簧应采取措施将弹簧拉开，方法同上。对拉伸弹簧应采取措施将弹簧拉开，方法同上。2、板弯型材、板弯型材MT：回型，用铜棒或铜板通电法回型，用铜棒或铜板通电法 3、滚珠的、滚珠的MT：用感应法用感应法2024/9/141083.4.2 用各种类型的电流用各种类型的电流一、直流电（稳恒电流、恒定电流）（见一、直流电（稳恒电流、恒定电流）（见2.1.5）1、概概念念：电电流流的的强强度度和和方方向向不不随随时时间间变变化化的的电电流流，称称为为直流电。直流电。2、交流电通过整流变成整流电（性质

97、与直流相同）、交流电通过整流变成整流电（性质与直流相同）二、交流电（见二、交流电（见2.1.4）1、概概念念：强强度度和和方方向向随随时时间间作作周周期期变变化化的的电电流流 I=Imsint Im为峰值为峰值2、交流电的有效值：、交流电的有效值： I有效值有效值=Im/2=0.707Im 电压有效值：电压有效值：V有效有效=Vm/23、交流电的平均值交流电的平均值: 交流电的半个周期内，交流电的半个周期内， 各瞬间算术平均值称为平均值，用各瞬间算术平均值称为平均值，用 i表示表示2024/9/14109三、磁化电流峰值与电流表读数的转换三、磁化电流峰值与电流表读数的转换 1、磁化电流应当是电

98、流的峰值；、磁化电流应当是电流的峰值； 2、磁磁化化电电流流表表是是一一般般的的工工业业用用表表，对对交交流流而而言言，所所标标的的读读数数是是有有效效值值（Ie）,对对直直流流来来说说所所标标的的读读数数是是平平均均值值（I）; 3、要要知知道道磁磁化化电电流流峰峰值值，可可按按下下表表进进行行换换算算：表表中中K为为系数，即峰值系数，即峰值Im=KI 表：电流峰值换算表：电流峰值换算 电流性质（电流性质（I） 系数系数 K 交流（有效值）交流（有效值） 2 单相半波（平均值）单相半波（平均值） 单相全波（平均值）单相全波（平均值） /2 三相半波（平均值）三相半波（平均值） （2/3）3

99、三相全波（平均值）三相全波（平均值） /32024/9/14110四、交、直流磁化对剩磁的影响四、交、直流磁化对剩磁的影响l直流磁化的剩磁较大直流磁化的剩磁较大 直流磁化必须直流退磁直流磁化必须直流退磁l交流磁化的剩磁较小交流磁化的剩磁较小 交流退磁只能退去工件表面的剩交流退磁只能退去工件表面的剩磁磁3.4.3 特殊情况下的磁场方向特殊情况下的磁场方向 缺缺陷陷的的方方向向与与磁磁场场方方向向垂垂直直是是选选择择磁磁场场方方向向的的关关键键，但但由由于于缺缺陷陷的的走走向向十十分分复复杂杂，所所以以许许多多MT不不能能简简单单的的用用纵纵向向或或周周向向磁磁化化，而而应应根根据据可可能能出出现

100、现的的走走向向，选选取取特特殊方向的磁场方向。殊方向的磁场方向。3.4.4 选择适当的磁场强度选择适当的磁场强度1、过强的磁场强度产生不相关显示（伪缺陷）、过强的磁场强度产生不相关显示（伪缺陷）2、过弱的磁场强度不能显示弱小缺陷（漏检）、过弱的磁场强度不能显示弱小缺陷（漏检）3、适适当当的的磁磁场场强强度度：严严格格的的按按照照标标准准规规定定或或试试片片校校验验所所得的磁化电流或磁场强度。得的磁化电流或磁场强度。2024/9/141113.4.5 检测顺序检测顺序一、预处理工序：一、预处理工序：1、清清除除表表面面油油污污、缺缺陷陷、毛毛刺刺、氧氧化化皮皮等等；表表面面应应干干净净、干燥；、

101、干燥；2、打磨：去除非导电覆盖层、打磨：去除非导电覆盖层3、分解：部件应分解成单个部件，便于探伤、分解：部件应分解成单个部件，便于探伤4、封堵：盲孔和内腔应堵塞、封堵：盲孔和内腔应堵塞5、涂反差增强剂、涂反差增强剂二、磁化工件二、磁化工件三、施加磁粉或磁悬液三、施加磁粉或磁悬液四、观察四、观察五、退磁五、退磁六、后处理六、后处理2024/9/141123.5 复合磁场的实施复合磁场的实施3.5.1 有色有色 和荧光磁悬液液的研制（设备中讲）和荧光磁悬液液的研制（设备中讲）3.5.2灵敏度校验（设备中讲）灵敏度校验（设备中讲）3.5.3 退磁退磁一、退磁的意义：一、退磁的意义：l概概念念：使使磁

102、磁性性材材料料磁磁化化后后的的剩剩磁磁强强度度减减弱弱到到最最小小程程度度，不不影影响响工工件使用的工序称为退磁。件使用的工序称为退磁。l退磁的意义：剩磁有害于设备的运行和零件的后加工，严重的会退磁的意义：剩磁有害于设备的运行和零件的后加工，严重的会发生事故，退磁是确保安全的必要措施。发生事故，退磁是确保安全的必要措施。二、剩磁的影响二、剩磁的影响1、剩磁影响仪表工作；、剩磁影响仪表工作；2、剩剩磁磁吸吸附附铁铁屑屑，使使工工件件不不能能安安全全运运行行；（如如油油路路、电电焊焊、电电镀镀等）；等）；3、剩磁吸附磁粉探伤磁粉，给清理带来困难；、剩磁吸附磁粉探伤磁粉，给清理带来困难；4、前道工序

103、的剩磁回影响下道工序的磁化、前道工序的剩磁回影响下道工序的磁化2024/9/14113三、不需退磁的情况三、不需退磁的情况1、后道工序是热处理，被加热到居里点以上、后道工序是热处理，被加热到居里点以上2、工件是低剩磁，高磁导材料、工件是低剩磁，高磁导材料3、工件的剩磁不影响其工作运行、工件的剩磁不影响其工作运行4、工件将被强磁场磁化、工件将被强磁场磁化四、退磁原理四、退磁原理 将工件放于高变磁将工件放于高变磁场中，产生磁滞回线，场中，产生磁滞回线，使高变磁场的幅度逐步使高变磁场的幅度逐步减少到零；工件中残留减少到零；工件中残留的剩磁的剩磁Br也就接近于零，也就接近于零，达到退磁目的。达到退磁目

104、的。2024/9/14114五、退磁方法五、退磁方法1、交流电退磁法：、交流电退磁法： 衰减磁场衰减磁场（1）通过法：）通过法： 工件在线圈内的相对移动工件在线圈内的相对移动a. 线线圈圈不不动动，工工件件从从线线圈圈中中心心逐逐渐渐向向线线圈圈外外移移动动，到到一一定定距距离离，使磁场衰减到零使磁场衰减到零b. 线圈移动，线圈移动，工件不动，线工件不动，线圈从工件中心圈从工件中心逐渐向工件外逐渐向工件外移动，到一定移动，到一定距离，使磁场距离，使磁场衰减到零。衰减到零。2024/9/14115（2）衰减法：衰减电流、衰减磁场）衰减法：衰减电流、衰减磁场a. 线圈法：线圈工件都不动，衰减电流到

105、零线圈法：线圈工件都不动，衰减电流到零b. 通电法：两磁化套头套住工件，衰减电流到零通电法：两磁化套头套住工件，衰减电流到零c. 触头法：两触头接触工件，衰减电流到零触头法：两触头接触工件，衰减电流到零d. 交交流流磁磁轭轭法法：磁磁轭轭通通电电时时，逐逐渐渐离离开开工工件件，衰衰减减磁磁场场到零到零 远离远离0.5me. 扁平线圈通电时离开工件，衰减磁场到零扁平线圈通电时离开工件，衰减磁场到零2、直流电退磁法：直流换向退磁和超低频电流退磁、直流电退磁法：直流换向退磁和超低频电流退磁（1）直直流流换换向向退退磁磁：用用换换向向开开关关不不断断改改变变，直直流流电电（包包括括各各种种整整流流电电

106、）的的方方向向，改改变变方方向向的的同同时时使使通通过过工工件件的的电电流流值值递递减减到到零零进进行行退退磁磁；控控制制：间间隔隔时时间间不不能太长；每次衰减幅值应尽可能小。能太长；每次衰减幅值应尽可能小。2024/9/14116（2）超低频电流自动退磁）超低频电流自动退磁 原原理理：超超低低频频电电流流是是一一种种频频率率较较低低的的交交流流电电，其其退退磁磁原原理理与与交交流流退退磁磁原原理理一一样样，但但其其退退磁磁深深度度较较深深，所所以以适适用于直流磁化的工件。用于直流磁化的工件。趋肤效应公式趋肤效应公式 =500/ rfr ：趋肤深度；趋肤深度； f：频率（频率（0.5-10Hz

107、）；）； ：电导率电导率 ； r：相对磁导率相对磁导率六、退磁方法的选择六、退磁方法的选择1、需需要要彻彻底底退退磁磁的的工工件件-加加热热到到居居里里点点以以上上-不不经经济济2、交交流流磁磁化化的的工工件件-选选用用交交流流退退磁磁，退退磁磁快快、效效果果好好，亦可用直流或超低频退磁亦可用直流或超低频退磁3、直直流流磁磁化化的的工工件件-选选用用直直流流或或超超低低频频退退磁磁，不不能能用用交流退磁，但成本高、效率低交流退磁，但成本高、效率低2024/9/14117七、退磁效果的测量：七、退磁效果的测量：1、磁强计（如、磁强计（如XCJ-B型）测量（磁场指示器）型）测量（磁场指示器）2、磁

108、针悬吊测试、磁针悬吊测试3、目前没有标准明确剩磁必须减弱到多少值算合格、目前没有标准明确剩磁必须减弱到多少值算合格 经经验验表表明明：剩剩磁磁不不大大于于240A/m（3Oe）时时，不不影影响响后后道工序加工或使用。道工序加工或使用。八、周向磁化的退磁：比较难退八、周向磁化的退磁：比较难退1、周周向向磁磁化化由由于于磁磁力力线线封封闭闭在在试试件件内内，故故很很难难判判断断退退磁磁的效果的效果2、通常采用：、通常采用： 周周向向磁磁化化的的工工件件探探伤伤及及作作一一次次强强纵纵向向磁磁化化；使使其其具具有纵向磁场有纵向磁场 按纵向磁化退磁法退磁按纵向磁化退磁法退磁2024/9/14118例题

109、例题例例1：有有直直径径为为200mm的的圆圆柱柱形形轴轴一一根根，检检查查其其纵纵向向裂裂纹纹，为获得表面为获得表面3000A/m的磁场强度，磁化电流应为多少？的磁场强度，磁化电流应为多少？解：导体表面解：导体表面 H=I/2R (A/m) R=/2=200/2=100mm=0.1m I=2R H=23.14 0.1m 3000A/m=1884A2024/9/14119例例2：有有直直径径为为200mm的的轴轴一一根根，为为使使圆圆轴轴表表面面下下5mm的的缺缺陷陷不不漏漏检检（不不漏漏检检所所需需的的磁磁场场强强度度为为3000A/m），求磁化电流与多少？求磁化电流与多少？解：该题属：求导

110、体内磁场强度解：该题属：求导体内磁场强度 即：即：=95； R=100 H=I/2R2 (A/m) I =2HR2/ =2 3.14 3000(A/m) (0.1)2m2/0.095 =19832024/9/14120例例3：例：例1用用I=HD/320公式计算公式计算 H=3000A D=200mm I=3000 200/320=1875A(=1884A)2024/9/14121例例4：有有长长为为1m，直直径径为为60mm的的工工件件，用用直直径径为为1000mm，N=8匝匝的的线线圈圈进进行行探探伤伤，应应采采用用何何种种填填充充系系数数计计算算磁磁化化电电流流？磁磁化化电电流流值值为为

111、多多少少？若若把把工工件件放放轴轴线线上，磁化电流应为多少？上，磁化电流应为多少？解：解：1、标准规定：、标准规定：1000 10%=100，6010 属低填充系数属低填充系数 2、低填充系数一般采用偏心位置、低填充系数一般采用偏心位置 L/D=1000/6010 取取10 NI=45000/10=4500 I=4500/6=750(A) 3、工件放在轴线上工件放在轴线上 NI=1720 R/6(L/D)-5=1720 500/(6 10-5)=860000/55=15636 I=15636/8=1954(A)2024/9/14122上课到此结束!再见!2024/9/14123X射线产生示意图

112、射线产生示意图返回返回 管电压决定射线的穿透力：管电压决定射线的穿透力： 硬射线、软射线硬射线、软射线2024/9/14124射线的产生射线的产生返回返回2024/9/14125射线照相检测原理射线照相检测原理射线吸收和强度减弱射线吸收和强度减弱 ： I= - I d返回返回2024/9/14126GB3323规定的透照方法规定的透照方法返回返回2024/9/14127工业电视工业电视返回返回2024/9/14128照相法与投照相法与投影关系影关系返回返回2024/9/14129裂纹裂纹 气孔气孔 未焊透未焊透返回返回2024/9/14130纵波和横波纵波和横波返回返回2024/9/14131

113、超声波的反射、折射和波型转换超声波的反射、折射和波型转换返回返回2024/9/14132超声波在探测面、缺陷面与底面之间的传播与反射超声波在探测面、缺陷面与底面之间的传播与反射返回传播与反射返回传播与反射返回缺陷回波法返回缺陷回波法2024/9/14133液浸（聚焦）法液浸（聚焦）法返回返回液浸（聚焦）法液浸（聚焦）法返回水浸聚焦探头返回水浸聚焦探头返回返回液浸技术液浸技术2024/9/14134双探头检测双探头检测返回返回2024/9/14135穿透法穿透法返回返回原理、方法与应用原理、方法与应用返回穿透法返回穿透法2024/9/14136智能化：裂纹低倍图智能化：裂纹低倍图返回返回A上一上

114、一张张2024/9/14137智能化：计算机模拟图智能化：计算机模拟图下一张下一张2024/9/14138漏磁场漏磁场返回返回2024/9/14139剩磁剩磁返回返回2024/9/14140分子压强分子压强返回返回2024/9/14141液体润湿液体润湿返回返回2024/9/14142毛细现象毛细现象返回返回2024/9/14143操作的基本步骤操作的基本步骤返回返回2024/9/14144螺栓裂纹螺栓裂纹下一张下一张2024/9/14145气阀门（铜）上的裂纹气阀门（铜）上的裂纹返回返回上一张上一张2024/9/14146涡流涡流返回返回2024/9/14147裂纹对涡流的影响裂纹对涡流的影

115、响返回返回2024/9/14148涡流检测方式涡流检测方式返回返回2024/9/14149交流电交流电返回返回2024/9/141502024/9/141512024/9/141522024/9/141532024/9/141542024/9/141552024/9/141562024/9/141572024/9/141582024/9/141592024/9/141602024/9/141612024/9/141622024/9/141632024/9/141642024/9/14165上课教师上课教师 屠耀元屠耀元 简介简介l华东理工大学无损检测教研室华东理工大学无损检测教研室 原主任、教

116、授原主任、教授l中国机械工程学会无损检测学会中国机械工程学会无损检测学会 常务理事常务理事 无损检测学会无损检测信息中心无损检测学会无损检测信息中心 主任主任 无损检测学会教育培训科普工作委员会无损检测学会教育培训科普工作委员会 主任主任 http:/ | 无损检测无损检测黄页黄页/蓝页蓝页 | 无损检测信息总无损检测信息总汇汇l上海斯耐特无损检测技术有限公司上海斯耐特无损检测技术有限公司 总经理总经理 计算机软硬件开发计算机软硬件开发 | 无损检测八技服务无损检测八技服务 | 无损检测设备与备件零售无损检测设备与备件零售l电电 话话: : (021) 64252964 64238320 l Email: l 邮邮 编编: 200237 上海市梅陇路上海市梅陇路130130号华东理工大学号华东理工大学522522信箱信箱返回返回2024/9/141662024/9/14167屠耀元联系地址：屠耀元联系地址：电电 话话: (021) 64252964 64238320 Email: 邮邮 件件: 200237 上海市梅陇路上海市梅陇路130号号华东理工大学华东理工大学522信箱信箱2024/9/14168