磁粉探傷法

磁粉探傷法是利用工件缺陷處的漏磁場與磁粉的相互作用的方法，它利用了鋼鐵製品表面和近表面缺陷（如裂紋，夾渣，發紋等）磁導率和鋼鐵磁導率的差異，磁化後這些材料不連續處的磁場將發生崎變，形成部分磁通泄漏處工件表面產生了漏磁場，從而吸引磁粉形成缺陷處的磁粉堆積--磁痕，在適當的光照條件下，顯現出缺陷位置和形狀。

基本介紹

• 中文名：磁粉探傷法
• 外文名：Magnetic Particle Method 
• 屬性：無損檢測的一種
• 優點：方法簡便
• 缺點：易於把皮下缺陷也顯示出來
• 原理：導磁金屬的電磁感應或被磁化等

簡介

磁粉探傷法用磁粉探傷方法對試樣進行測定，方法簡便。但易於把皮下缺陷也顯示出來。磁粉探傷用磁粉進行檢測的方法。當材料或工件被磁化後，若材料表面或近表面存在缺陷，便會在該處形成一漏磁場。此漏磁場將吸引、聚集檢驗過程中施加的磁粉，而形成缺陷顯示。由於集膚效應，磁粉檢測深度只有1～2mm，直流磁化時為3～4mm。

磁粉探傷是表面探傷法之一。它是以對導磁金屬的電磁感應或被磁化等的物理現象為基礎。當磁性金屬製成的工件被磁化後，若金屬內部組織非常均勻，則在它的內部就產生均勻分布的磁力線，倘若其中存在氣孔、裂紋、夾渣等缺陷時，磁力線的均勻分布遭到破壞，產生散亂的磁場，如果缺陷位於工件表面或離表面不深的地方（1～1.5mm）。在工件表面撒上磁粉時，缺陷邊緣就會吸附磁粉，這樣缺陷便顯示了出來。

特徵

（1）磁粉探傷的分類方法較多，按採用磁化電流的不同可分為直流磁化和交流磁化法兩種。

（2）電磁探傷的靈敏度是指在工件表面或附近表面所發現缺陷的實際尺度。檢驗缺陷靈敏度除表明探傷方法是否靈敏可靠外，還應與被檢驗工件的技術條件有密切的關係。磁化靈敏度，還受磁粉性能的影響。因此在選用磁粉時，必需選擇高導磁率的磁粉。

（3）凡是經過電磁探傷後的工件都有剩磁，除非此工件還需進行熱處理外，一般均需進行退磁。簡單而實用的基本退磁方法是將磁化探傷後的工件慢慢地從通有交流電的螺旋線圈中抽出，或者逐漸地減小直接通過工件的交流電流來達到退磁的目的。

（4）在磁粉探傷中通常可檢驗的缺陷，有大小不等，形狀不一，分布不規則的裂紋，發紋夾雜、白點、摺疊、夾層等。這些缺陷如果存在於工件表面或近表面，經磁粉探傷後均會使磁粉聚集成一定的圖像，這樣可根據磁粉聚集形成的特徵，判斷缺陷的性質，作出正確的探傷結果。

總之，磁粉探傷法操作簡便，成本低廉，在對導磁性金屬的表面探傷方面得到了廣泛的套用。

板材，板材周邊磁粉探傷：即對板材或板材周邊進行磁粉探傷，其探傷法過程見磁粉探傷。

分類

磁粉探傷種類：1、按工件磁化方向的不同，可分為周向磁化法、縱向磁化法、複合磁化法和旋轉磁化法。2、按採用磁化電流的不同可分為：直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化。3、按探傷所採用磁粉的配製不同，可分為乾粉法和濕粉法。4、按照工件上施加磁粉的時間不同，可分為連續法和剩磁法。

無損檢測

無損探傷：亦稱無損檢測。無損探傷是利用聲、光、電、磁和射線等物質的相互作用，在不損傷被檢物使用性能的情況下，探測材料、構件或設備的各種巨觀的內部或表面缺陷，並判斷其位置、大小、形狀和種類的方法。主要方法有：滲透探傷法、電磁探傷法、射線探傷法、高能射線探傷法、液晶和紅外線等熱流無損探傷法、聲發射法、雷射、微波全息攝影、中子射線探傷法等。

X射線探傷：利用X射線在金屬與非金屬夾雜物或空氣中被吸收程度不同的原理進行的無損探傷。當射線透過被檢測物體時，有缺陷部位與無缺陷部位對射線的吸引能力不同。利用通過工件後的射線強度的差異來判斷工件的缺陷。可檢測100mm以下厚度的鋼板內的缺陷。通常用照相法，即用感光膠片來留有缺陷的部位和程度。可檢測材料中氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等缺陷。

γ射線探傷：由放射性同位素的原子核衰變過程產生的γ射線探傷的無損檢測方法。有輕便、不用電能、經濟、穿透能力強（可檢測300mm厚度的鋼板）以及放射源可伸入窄小部位透照等特點。可檢測材料中氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等缺陷。

超音波探傷：用超音波進行探傷的一種無損檢測方法，稱超音波探傷。利用超音波的傳播能量大，方向性好的特性及在不同介質的界面上具有反射的能力，進行探測被檢測件內部的缺陷。超音波檢測適應性強、檢測靈敏度高、對人體無害、使用靈活、設備輕巧、成本低廉、可及時得到探傷結果，適合在車間、野外和水下等環境下工作，並能對正在運行的裝置和設備進行檢測和診斷。

超音波：頻率高於20000Hz的聲波，稱超音波。其主要特徵是：波長短，近似作直線傳播，在固體和液體內衰減比電磁波小，其傳播特性與介質的性質密切相關；能量集中強度高，能產生激震波和空化作用，產生機械、熱、光、電、化學和生物等各種效應。

螢光磁粉探傷：使用細小的螢光磁粉作磁粉探傷。當黑光照射時，磁粉能發出螢光。從而可檢查出缺陷，此方法綜合了螢光和磁粉兩種探傷的優點，靈敏度較高。

螢光滲透探傷：採用含螢光材料的滲透液的探傷方法。用一定波長的紫外線進行照射，使缺陷顯示痕跡，發出黃綠色的光線，從而判斷缺陷的部位和大小。

渦流探傷：是無損探傷方法之一，亦稱電磁感應檢測。進行檢測時，將被檢測的金屬工件置於交流線圈產生的交流磁場中，工件會產生渦流。渦流碰到工件中的裂紋、空洞時，就要迂迴通過，從而使渦流的分布發生紊亂，據此可檢測工件中有否裂紋、空洞缺陷。這種探傷檢測方法有靈敏度高，缺陷顯示正確的特點。

真空檢漏：檢測真空系統或其零部件的漏孔方法。檢測方法有氣壓檢漏、氨敏紙檢漏、螢光檢漏、高頻火花檢漏、放電管檢漏和儀器檢漏等方法。

金屬罐真空檢漏法：用於金屬罐底板焊縫真空檢漏的方法。將無底的真空箱扣在表面塗上肥皂水的焊縫上，抽出箱內空氣形成真空後，焊縫如有缺陷，會出現肥皂泡，可在箱頂蓋的透明窗觀察確認。

化學檢漏法：用氨氣進行化學檢漏時，將氨氣通入密封的罐底下，用酚酞及酒精溶液浸過的試紙檢查罐底四周。再用酚酞（體積4%）、酒精（體積56%）和水（體積40%）的混合液，塗刷罐底焊縫表面，如出現紅色，則表示焊縫有泄漏。

工業內窺鏡檢查法：用工業內窺鏡深入到小孔、縫隙、管道內等空間進行窺視的一種檢測方法。工業內窺鏡可分為硬性鏡、纖維內窺鏡和視頻內窺鏡等三大類。廣泛用於航空、航天、能源、電力、兵器工業、汽車製造、建築等領域。

直桿硬性鏡是由一組透鏡傳遞圖像，成像質量好，價格便宜，但長度有限，又不能彎曲，受使用條件的限制。

光纖內窺鏡可在一定彎曲角度下使用（光導纖維彎曲角度過大時易折斷），最長可達6m，但監視器上圖像的清晰度一般，更適合目視觀測。

視頻內窺鏡將微小的CCD攝像頭直接置於探頭後端，將光信號轉換為電信號，用電纜線傳送圖像，通過視頻控制器在螢幕上顯示，或將圖像存在計算機里。因此，成像質量較高，但受到CCD攝像頭尺寸的限制，目前，內窺鏡直徑最小為5mm，最長可達到40m。

鐵路系統磁粉探傷技術

鐵片運輸是國民經濟的大動脈，保障鐵路安全暢通是至關重要的。我國現行的機車車輛檢修保養制度，對零部件沒有使用期限的規定，因此，及時發現機車車輛主要零部件的疲勞裂紋和嚴重缺陷，及早修復和更換，是確保行車安全的重要措施之一。

鐵路運輸安全是一項複雜的系統工程，涉及機械設備製造質量、檢修保養質量、人員操作水平及各項規章制度等。其中機械設備的製造質量及檢修保養質量是鐵路運輸安全的基礎技術工作，而磁粉探傷可在不破壞原材料的條件下檢出零部件隱藏的表面、近表面缺陷和疲勞損傷，做到預先防患。