磁粉检测器材讲解.ppt

1第四章 磁粉检测 电磁无损检测 § 4.4磁粉检测设备、器材与试块 2第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1、固定式磁粉探伤机 4.4.1 磁粉检测设备 常见型号：CEW-2000、CEW-2000A、CEW-4000、TC- 6000、CEW-10000 特点：体积和重量大，额定周向磁化电流一般从 1000——10000A可进行通电法，中心导体法，感应 电流法，线圈法，磁轭法整体磁化或复合磁化等 附件： 带有照明装置，退磁装置，磁悬液搅拌，喷 洒装置，有夹持工件的磁化夹头 和放置工件的工作台 ，另备有触头和电缆 3第四章 磁粉检测 电磁无损检测 适用： 对中小工件检测，利用备有的触头和电缆也可对难以 搬上工作台的大型工件进行探伤 局限性： 检测的最大截面受磁化电流和夹头中心高限制，检 测长度受最大夹头间 距限制 4第四章 磁粉检测 电磁无损检测 2、移动式磁粉探伤机 常见移动式磁粉探伤机型号：CYD3000、CYD5000 特点：额定周向磁化电流一般为500-8000A，主体为 磁化电源，可提供交流和单相半波整流电的磁化电流 附件：有支杆（触头），夹钳，磁化线圈和电缆， 能进行支杆法，夹钳通电法和线圈法磁化。

适用：借助运输工具运至现场可对大型工件探伤 与固定式相比，少工件卡持装置、喷洒装置、断 电相位控制器三个方面连续法） 5第四章 磁粉检测 电磁无损检测 6第四章 磁粉检测 电磁无损检测 3、便携式磁粉探伤机 常见型号：CYE-3（旋转磁场仪）、E型（旋转磁场仪）、CYE-1 （电磁轭型）、CJE型（电磁轭）、CY-500（支杆）、CY- 1000（支杆） 系统组成：磁化电源、磁化线圈、触头（支杆或夹钳）及线圈 （开合式或闭合式 ） 、指示装置、照明装置与固定式相 比，少工件卡持装置、喷洒装置、退磁装置、断电相位控制 器四个方面 分类： ①电磁轭（包括交流、直流） ②交叉磁轭（包括空间交叉、平面交叉） ③永久磁铁 7第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1）支杆型 2）电电磁轭轭型 适用：体积小、重量轻、特别适合于野外和高空作 业，是特种设备检测 的最常用仪器 8第四章 磁粉检测 电磁无损检测 3）交叉磁轭型 9第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1、照明及测试仪器 1）照明装置 可见光光源 用于普通磁粉检测的可 见光源可以是自然光，白炽灯 ，日光灯，只要满足照度即可 国内多个标准要求白光照度 不低于10001x。

4.4.2 磁粉检测辅检测辅 助器材 10第四章 磁粉检测 电磁无损检测 紫外线光源 紫外线光源用于荧光磁粉检验紫外线灯也称黑光灯 ，主要由两个主电极，一个辅助启动电极，贮有水银 的内管及外管组成 11第四章 磁粉检测 电磁无损检测 • 接通电源后，辅助电极与一个电极之间发 生辉光放电，管内温度开高，水银逐渐气 化，然后主电极间的水银弧光放电，产生 紫外线，该过程大约要5min • 外壳用深紫色镍玻璃制成，吸收可见光， 仅让320-400nm波长的黑光通过，外壳锥 体镀有银，可起到聚光作用，大大提黑光 灯的辅照度 • 黑光的波长为320nm~400nm，中心波长约 为365nm黑光源应符合GB/T 16673的规 定 12第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1）刚点燃时，输出达不到最大值，检验工件应等 5min 以后 2）频繁启动会缩短灯的寿命 3）随应用辐射能量下降，应定期测量黑光辐射照度 4）光源电压波动对黑光灯影响较大，必要时应装有 稳压电源 5）避免将磁悬液溅到黑光灯上，使灯泡炸裂 6）不要将黑光灯直对人的眼睛照 7）滤光片若有裂纹及时更换，否则中，短波紫外光 通过对人有伤害。

注意事项项： 13第四章 磁粉检测 电磁无损检测 2、测试仪器 1）照度计 测量被检工件表面的可见光照度 常用仪器有： ST-85和ST-80C型， 量程是0—199900 lx，分辨：0.1lx 2） 黑光辐照计： 测量波长320—400nm，中心波长365nm的 黑光辐照度 常用仪器为UV-A 14第四章 磁粉检测 电磁无损检测 2、磁场测量仪表 1）特斯拉计 称高斯计，特斯拉计是依据某些半导体材料的霍 耳效应原理工作的分有直流和交、直流两用两种 15第四章 磁粉检测 电磁无损检测 2）袖珍式磁强计 袖珍式磁强计常用于测量工件的剩磁和检验工件的退 磁效果，它是利用力矩原理做成的简易测磁仪 常用仪器：XCJ-A（精度0.1mT） XCJ-B （精度0.1mT即Gs） XCJ-C （精度0.05mT） 16第四章 磁粉检测 电磁无损检测 一、 磁粉 灵敏度：缺陷漏磁场，磁粉和磁悬液的性能 磁场传感器 4.4.4 磁粉和磁悬液 17第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1 磁粉的分类 磁粉：Fe3O4，Fe2O3和工业纯铁粉等 显示材料：荧光磁粉和非荧光磁粉； 分散剂：干式磁粉和湿式磁粉。

18第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1）非荧光磁粉和荧光磁粉 非荧光磁粉又称普通磁粉，用于在可见光下观察 磁痕图像非荧光磁粉具有黑色、红色、银白色、蓝 色等不同色泽的品种 荧光磁粉是将荧光物质粘结在磁性铁粉表面或将 荧光染料化学处理在铁粉表面（如美国14A荧光磁粉 ）制成的，通常观察磁痕是在紫外灯下进行，磁痕会 发出色泽鲜艳的黄绿色荧光，具有很高的灵敏度，能 发现微小的缺陷 19第四章 磁粉检测 电磁无损检测 非荧光磁粉和荧光磁粉检测结果 20第四章 磁粉检测 电磁无损检测 标准规定： 对在用承压设备进行磁粉检测时，如制造时 采用高强度钢以及对裂纹（包括冷裂纹、热裂纹 和再热裂纹）敏感的材料，或是长期工作在腐蚀 介质环境下，有可能发生应力腐蚀裂纹的场合， 其内壁宜采用荧光磁粉方法进行检测 JB/T4730.4-2005 21第四章 磁粉检测 电磁无损检测 2）干式磁粉和湿式磁粉 干式磁粉适用于干法检验，使用时以空气 为分散剂施加在被检工件表面 对于微小缺陷，小粒度的磁粉比大粒度的 磁粉有更高的灵敏度，而大粒度磁粉对大缺陷的 磁痕跨接上有更好的效果，所以实用中的干式磁 粉粒度上有一定的匹配。

7本部0507 22第四章 磁粉检测 电磁无损检测 • 湿式磁粉用于湿法检验，使用时，需要以油或水 作分散剂，配制成磁悬液，然后施加在工件表面 上由于磁粉要悬浮在分散剂中，湿式磁粉应有 比干式磁粉更细的粒度 • 黑色和红褐色磁粉既适用于湿法，又适用于干法 以工业纯铁粉等为原料，用粘合剂包覆制成的 白磁粉或经氧化处理的蓝磁粉等非荧光的彩色磁 粉只适用于干法 23第四章 磁粉检测 电磁无损检测 高温磁粉 • JCM系列空心球形磁粉是铁铬铝的复合氧化 物，具有良好移动性和分散性，检测灵敏 度高，高温不氧化，在400℃仍能使用，可 用于高温检测，但只能用于干法 24第四章 磁粉检测 电磁无损检测 2 磁粉的性能 1）磁粉的磁性 高磁导率、低矫顽力和低剩磁 高磁导率，使磁粉容易被微弱漏磁所吸附； 低的剩磁和低的矫顽力，磁粉容易分散和流 动，磁粉经磁化后再用，也不会凝聚成团、影响分 散和悬浮 25第四章 磁粉检测 电磁无损检测 2）磁粉的粒度 选择时，应考虑：缺陷的性质、尺寸、埋藏 深度及磁粉的施加方式 粒度大，分散性好，悬浮性差，难以为漏磁 场吸附；粒度小则反之 湿法中对缺陷最敏感磁粉粒度是5-15μm。

荧光磁粉外表粘合了荧光颜料，其粒度要稍 大一些，兼顾分散性、悬浮性和灵敏度，一般要 求在5-25μm范围 干法用磁粉：10μm～50μm 26第四章 磁粉检测 电磁无损检测 JB/T6063-2006的规规定： 27第四章 磁粉检测 电磁无损检测 实践中 • 检测小缺陷，宜选用粒度细小的湿法用磁 粉悬浮性好，宜被小缺陷吸附） • 检测大缺陷，宜选用粒度较粗大干法用磁 粉易分开，易跨接） • 因此实际使用了磁粉包括有各种粒度的 全用细磁粉，易形成过度背景，且粉尘飞 扬 28第四章 磁粉检测 电磁无损检测 采用直流电中心导体法磁化，磁化电流1000A，用目 视或其他适当方法进行显示比较来进行评定 标标准JB/T6063- 2006 Ⅰ型参考试块 （磁粉性能型式检验） 试块试块 上有磨削和 应应力腐蚀产蚀产 生的 粗线头线头 裂纹纹和细细 微裂纹纹 29第四章 磁粉检测 电磁无损检测 3）磁粉的形状 磁粉的形状对磁痕的形成具有较大的影响 条状磁粉和球状磁粉的退磁场 理想的磁粉就由一定比例的条状磁粉和球状 磁粉混合而成，具有良好流动性和磁吸附性能 4）磁粉的密度 密度大、磁性强，悬浮性差，流动性也不好 。

干式磁粉 8g/cm3； （纯铁粉） 湿式磁粉 4.5g/cm3黑磁粉和红磁粉） 空心球形磁粉：0.7~2.3g/cm3 30第四章 磁粉检测 电磁无损检测 5）流动性 便于被漏磁场吸附 湿法：磁悬液带动 干法：a 微风 b 交流电换向或单项半波脉动 6）识别度 光学性能：包括颜色、荧光亮度及与工件表面颜 色的对比度 纯白和纯黑在明亮的环境里对比系数为25：1， 黑暗中荧光提供的对比系数高达1000：1 31第四章 磁粉检测 电磁无损检测 3 磁粉的验收试验 • 湿法非荧光磁粉：污染、颜色、粒度、灵 敏度、悬浮性 • 湿法荧光磁粉： 污染、颜色、粒度、灵敏 度、悬浮性、耐用性 32第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1）污染：目视检查，不应显示明显的外来 物、结块和浮渣 2）颜色：非荧光磁粉，1000lx的白光检查， 成黑色、红色或要求的颜色荧光 磁粉，暗室中1000μw/cm2黑光检 查，磁粉发出黄绿色荧光 33第四章 磁粉检测 电磁无损检测 3）粒度：将磁悬液通过320目（ 45μm）分 样筛，通过筛子的磁粉质量是总量的98% 以上 4）灵敏度： ① 湿法非荧光磁粉：将B型试块穿在长为 400mm直径为25mm～38mm的铜棒上，使 用中心导体法，三相全波整流电磁化，湿 法连续法检测，在不小于1000lx的可见光照 度下观察，至少应显示5个孔。

34第四章 磁粉检测 电磁无损检测 • 将E型试块用中心导体法周向磁化，用湿连 续法检验，采用有效值700A交流电连续磁 化，在不小于1000lx的可见光照度下观察， 至少应显示1个孔 ② 湿法荧光磁粉 • 同上，B型试块，在环境光不大于20lx暗区 内，用不小于1000μw/cm2黑光检查，至少 显示5个孔 • 同上， E型试块，在环境光不大于20lx暗区 内，用不小于1000μw/cm2黑光检查，至少 显示1个孔 35第四章 磁粉检测 电磁无损检测 ③衬度试验：在已知缺陷的工件上，在符合 规定的条件下，观察缺陷，缺陷周围的本 底荧光不影响缺陷显示，又不给检测缺陷 带来困难 36第四章 磁粉检测 电磁无损检测 5）悬浮性 • 用酒精沉淀法测定磁粉悬浮 性，用以反映磁粉的粒度， 酒精和磁粉明显分界处的磁 粉柱高度应不低于180mm • 该方法系用一根长400mm， 内径为10±1mm的玻璃管， 垂直固定在支座上，用夹子 夹紧从玻璃管底部为零的 水平线到300mm高度进行刻 度，试验程序如下： 37第四章 磁粉检测 电磁无损检测 1）用工业天平称出3g未经磁化的磁粉试样； 2）往玻璃管内倒入酒精到150mm高度处； 3）将称出的3g磁粉试样倒入玻璃管内酒精中，并 使其均匀混合； 4）再往玻璃管内注入酒精至300mm高度处； 5）堵上塞子，反复倒置玻璃管，使磁粉与酒精均匀 混合； 6）停止倒置，将玻璃管垂直固定在支座上，静置 3min，读出明显分界处的磁粉柱高度； 7）按上述步骤试验3次，每次更换新磁粉，取3次 平均值。

酒精沉淀法磁粉的悬浮情况如图所示 38第四章 磁粉检测 电磁无损检测 a） 悬浮酒精中的磁粉 b）粒度不均匀的磁粉 沉淀 c）粒度均匀而细的磁 粉沉淀 d）。