磁粉检测论文总结.docx

磁粉检测论文总结:检测 磁粉 论文 简述磁粉检测灵敏度 磁粉检测的结论 磁粉检测的流程篇一:磁粉检测论文磁粉检测技术原理与应用简析摘要:磁粉检测是无损检测的常规方法之一，从 19 世纪起就开始在实际中得到 广泛应用磁粉检测是利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示进行探伤，对铁磁性材料 的近表面缺陷有较强的检测能力根据磁化方法等差异，磁粉检测技术又可分为多 种不同形式随着现代科技的发展，磁粉检测技术在工程实践中必将发挥更大的作 用关键词:磁粉检测，漏磁场，磁化，缺陷无损检测技术就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使 用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位 置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命 等）的所有技术手段的总称常用的无损检测方法有射线照相检验、超声检测、磁 粉检测、液体渗透检测、涡流检测、声发射检测、热像/红外、泄漏试验、交流场 测量技术、漏磁检验、远场测试检测方法等磁粉检测是五大常规无损检测技术之 一，应用十分广泛磁粉检测的主要原理是利用铁磁性材料工件被磁化后，由于不 连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变 而产生漏磁场，吸附 施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续 性的位置、大小、形状和严重程度。

磁粉检测的历史可以追溯到 1868年，当时的英国人使用罗盘仪探查磁通以检 测枪管上的不连续性在 1874年罗盘仪的应用获得了美国专利1922 年，美国人 开始利用磁粉检测钢块表面的裂纹区域1928年，Forest利用同向磁化法研究油 井钻杆裂纹失效1930年Forest和助手成功将干磁粉应用于焊缝及各种工件的探 伤1934年生产磁粉探伤设备和材料的美国磁通公司成立在1941年新型的荧光 磁粉开始投入使用20世纪50年代初期，苏联科学家在大量试验的基础上，制定 出了磁化规范，磁粉检测的应用步入系统化和规范化时至今日，磁粉检测技术已 经十分成熟，成为重要的检测手段之一研究磁粉检测技术，首先要明确它的物理基础磁粉检测是磁场效应的一种应 用磁场就是磁体或通电导体周围具有磁力作用的空间磁场的大小、方向和分布 情况可以用磁力线表示磁力线是闭合的曲线，在磁体内由 S 极到 N 极，在磁体外 由N极穿过空气进入S极磁力线总是由磁阻最小的路径通过不同的材料根据其 被磁化的难易程度可以分为铁磁质、顺磁质和抗磁质铁磁性材料如铁、钴、镍 等，在一定磁场强度下，会产生一定的磁力线密度 磁导率越大，材料越易被磁 化，其呈现的磁性也越强。

磁粉检测是利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示进行探伤所谓 漏磁场，就是铁磁性材料磁化后，在不连续处或磁路截面变化处，磁感应线离 开和进入表面时形成的磁场漏磁场形成的原因，是由于空气的磁导率远远小于铁 磁性材料的磁导率如果在磁化了的工件上存在不连续性或裂纹，则磁感应线优先 通过磁导率高的工件，这就迫使部分磁感应线从缺陷下面绕过，形成磁感应线的压 缩但是，工件上这部分可容纳的磁感应线数目也是有限的，又由于同性磁感应线 相斥，所以部分磁感应线从不连续中穿过，另一部分磁感应线遵循折射定律几乎垂 直从工件表面进入空气中绕过缺陷又折回工件，形成了漏磁场漏磁场可分解为水 平分量Bx和垂直分量By，水平分量与工件表面平行，垂直分量与工件表面垂直假设有一矩形缺陷，则在矩形中心漏磁场的水平分量有极大值并左右对称，而垂直 分量为通过中心点的曲线如果将两个分量合成，就得到了缺陷的漏磁场漏磁场 对磁粉的吸附可看成是磁极的作用，如果有磁粉在磁极区通过，则将被磁化，呈现 出N极和S极，并沿着磁感应线排列起来当磁粉的两极和漏磁场的两极相互作用 时，磁粉就会被吸附并加速移动到缺陷上去漏磁场的磁力作用在磁粉微粒上，其 方向指向磁感应线最大密度区，即指向缺陷处。

由于漏磁场的宽度要比缺陷实际的 宽度大数倍至数十倍，所以磁痕对缺陷宽度具有放大的作用，可以将目视不可见的 缺陷转变为目视可见的磁痕使之容易观察出来由上可知，漏磁场的大小对检测效果有重要影响，那么存在哪些影响漏磁场的 因素呢,首先，漏磁场的大小与工件的磁化程度有关一般来说外加磁场强度一定要大 于产生最大磁导率Um对应的磁场强度Hum，使磁导率减小，磁阻增大，漏磁场增 大当铁磁性材料的磁感应强度达到饱和值的 80%左右时，漏磁场便会迅速增大 其次，缺陷的位置和形状对漏磁场也会产生重要影响同样的缺陷，位于工件表面 处时，产生的漏磁场大;若位于工件的近表面，漏磁场将显著减小;若位于工件表面 很深处，则几乎没有漏磁场泄漏出工件表面缺陷垂直于磁场方向时漏磁场最大， 当角度逐渐减小时漏磁场以近似正弦曲线的形式减小直至为零缺陷的深宽比是缺 陷形状影响漏磁场的另一因素深宽比越大，漏磁场也越大，缺陷越容易被发现 另外，工件表面覆盖层以及工件的材料和状态（如晶粒大小、含碳量、热处理、冷 加工、合金元素等）也会对漏磁场的大小产生影响 根据上述检测原理，可以总结 出磁粉检测的基本特点和适用范围这种方法适用于检测铁磁性材料表面和近表面 缺陷，例如表面和近表面间隙极窄的裂纹和目视难以看出的其他缺陷，但不适合检 测埋藏较深的内部缺陷;适用于检测铁镍基铁磁性材料如马氏体不锈钢和沉淀硬化 不锈钢材料，但不适用于检测非磁性材料如奥氏体不锈钢材料;适用于检测未加工 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;适用于检测管 材棒材板材形材和锻钢件铸钢件及焊接件;适用于检测工件表面和近表面的延伸方 向与磁力线方向尽量垂直的缺陷，但不适用于检测延伸方向与磁力线方向夹角小于 20 度的缺陷;适用于检测工件表面和近表面较小的缺陷，不适合检测浅而宽的缺陷。

作 为无损检测的一种方法，磁粉检测能够在不破坏原检测工件的前提下实现缺陷的测 量，操作简单方便，检测成本低但是它对被检测件的表面光滑度要求高，对检测 人员的技术和经验要求高，检测范围小且检测速度慢磁粉检测的工艺过程主要分为选定磁化规范（包括试件磁化方法、磁粉施加方 法及工艺参数）、预处理、磁化工件、施加磁粉或磁悬液、磁痕分析评定、退磁、 后处理七大步骤确定磁化规范的方法通常可分为:？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对工件的预处理主要包括:1 清除工件表面的油污、灰尘、铁锈、毛刺、氧化皮、油漆等保护涂层，以及其他能 够影响灵敏的的物质；2 用轴向通电法和触头法磁化时，为防止烧伤工件表面和提 高导电性，必须将工件与电极接触部位的非导电覆盖层打磨掉；3 装配件一般要进 行分解后再探伤；4 若工件有盲孔或内腔，当使用磁悬液检测流入难以清洗时，应 先用非研磨性材料将孔洞封堵；5 如果磁粉与工件表面颜色对比度小或工件表面粗 糙不利于磁痕显示，应涂敷反差增强剂。

磁化工件是磁粉检测的一个重要步骤首 先应根据情况选定磁化电流，常用的包括交流电、整流电、直流电和冲击电流等几 种交流电有检测灵敏度高、容易退磁、磁场分布均匀、能够实现多向磁化、适合在役工件检验等 优点，应用较为广泛，但探测缺陷深度较小，而且使用剩磁法检验时易受交流断电 相位的影响整流电又有单相与三相、半波与全波之分，可以做到兼具直流的渗透 性和交流的脉动性，剩磁稳定，但是退磁较为困难直流电是最早使用的一种方 法，渗透性强，脉动性小，剩磁稳定，需要的输入功率小，但是退磁困难，退磁场 大，工序复杂且不适宜干法检验，现在应用较少冲击电流是由电容器充放电获 得，只能用于剩磁法，且仅适用于需要电流值特别大而常规设备又不能满足时，根 据工件要求制作专用设备在磁化处理时，要根据工件的尺寸大小、外形结构和表面状态，以及工件过去断裂的情况和各部分的应力分布，分析可能产生的 缺陷部位和方向，选择合适的磁化方法磁化方法有很多种在工件中建立一个环 绕工件，并与工件轴垂直的周向的闭合磁场的方法称为周向磁化法，用于发现与工 件轴平行的纵向缺陷，它又可细分为中心导体法、偏置芯棒法、通电法、触头法、 感应电流法、环形件绕电缆法等。

将电流通过环绕工件的线圈，沿工件纵长方向进 行磁化的方法称为纵向磁化法，主要用于发现与工件轴向垂直的周向缺陷，它又可 细分为线圈法、磁轭法、永久磁轭法等对于一些常见类型的工件，焊接件、轴类 零件、机加工件等适用于通电法磁化，有孔的工件如轴承圈、齿轮等适用于中心导 体法磁化，某些大中型工件的局部检验适用于触头法磁化，薄壁环形工件适用于感应电流法磁化在施加磁粉的工艺中，根据磁化 与检测时机的不同，在外加磁场磁化的同时将磁粉或磁悬液施加在工件上进行检测 的方法称为连续法，而停止磁化后再进行检测的方法称为剩磁法根据检测所用的 载体不同，选用磁悬液的方法称为湿法，而使用磁粉的方法称为干法干粉法检验 对近表面缺陷的检出能力高，特别适于大面积或野外探伤，湿粉法检验对表面的细 小缺陷检出能力高，特别适于不规则形状的小型零件的批量探伤根据硫化硅橡胶 液内配或不配磁粉，又可分为磁橡胶法和橡胶铸型法磁痕的分析评定是磁粉检测 的关键步骤缺陷磁痕按性质大体上可分为三类:裂纹磁痕和发纹磁痕、点状夹 渣、气孔磁痕各种磁痕的特征是:?锻造折叠和锻造裂纹:磁痕聚集较浓呈孤形或 曲线状，多出现在尺寸突变或易过热部位;?淬火裂纹磁痕形状清晰、尾部尖锐，有 时呈辐射状分布，多发生在零件应力集中的部位;?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:磁痕多弯曲呈鱼尾状;?铸造裂纹:在应力大 的部位裂开，磁痕较宽;?疲劳裂纹:裂纹以疲劳源为起点向两侧发展，呈曲线状;? 白点:磁痕密集分布，常见于大厚截面的中心处，呈无规律的较短线状;?发纹:磁痕 沿金属纤维方向呈直线或微弯的形状;?点状或片状的夹杂与气孔，一般是以单个或 密集的点状或片状出现。

根据磁痕的特征就可以判断出缺陷的位置和种类，便于对 工件的后续处理最后的工艺过程就是退磁将工件置于交变磁场中，产生磁滞回线，当交变磁场的幅值逐渐递减时，磁滞回线的轨迹也越来越小，常用的方法有交流电退磁、直流电退磁和加热法退磁磁粉检测是一种发展前景广阔的技术，随着科技的发展必将得到愈加广泛的应 用掌握磁粉检测技术的原理和方法，是科学和社会进步对测控专业学生的要求， 必须要学以致用，学有所为参考文献:【1】李家伟•无损检测手册[M].北京:机械工业出版社，2002.【2】李路明•提高漏磁检测量化精度的研究[D].北京:清华大学，1996.【3】叶代平，苏李广•磁粉检测[M].北京:机械工业出版社，2004【4】李丽茹•表面检测一磁粉，渗透与涡流[M].北京:机械工业出版社，2009【5】邓红军•无损检测实训[M].北京:机械工业出版社，2010.【6】 Dwards CE,Palmer SB.The magnetic leakage field of surfacebreaking cracks[J].J PhysD:Apply Phys,1986,19(4):657-673.【7】 Atherton D,Hauge C.Line pressure stress affects MFLsignals[J].Oil Gas J,1996,18(3):92-99篇二:磁粉探伤灵敏度论文影响因素论文磁粉探伤灵敏度论文影响因素论文【摘要】在实际的应用中，磁粉检测的灵敏度并非越高越好。

若磁粉检测的灵敏度过高，一些允许的微小缺陷磁痕显示出来，使得检测面出 现过多磁痕堆积，增加了判断难度这样就会导致产品的拒收率提高进而导致产品 的浪费因此磁粉。