无损检测-磁粉检测法

无损检测-磁粉检测法

无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测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，给出缺陷大小，位置，性质和数量等信息。其中，磁粉检测是无损检测的五大常规方法之一，发展相对较成熟，是目前采用得最广泛的技术之一。

工人正在进行磁粉探伤检测

在我国，磁粉探伤检测的工作是从上世纪50年代开始起步的，如今随着数字化技术的发展，磁粉检测技术已经进入半自动/自动化时代，不仅技术精度高，而且检测速度也很快。在工业中，磁粉检测可用来作最后的成品检验，以保证工件在经过各道加工工序（如焊接、金属热处理、磨削）后，在表面上不产生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验，以发现原来就存在的表面缺陷。

磁粉探伤检测的原理

磁粉检测，从字面意义上来看就知道，所检测的物质必须要具有一定的磁性。当铁磁性材料和工件被磁化后，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，形成在合适光照或LUYOR-3103P探伤灯下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。

磁粉检测技术不仅能快速并且直观地找到部件出现问题和故障的准确位置，缺陷的形状和大小范围，而且还可以检测出磁性材质表面问题，尤其是对未焊透和裂痕等问题具有非常显著的效果，但它的缺点就是不能检测不具备磁性的非磁铁性材质（如有色金属和奥氏体不锈钢等）以及部件表面较浅或者是较深的凹陷问题。

LUYOR-3103P磁粉探伤灯

磁粉探伤检测的分类

根据实际操作过程中所应用到的磁粉介质类型进行划分，可以将检测的方法分为干法和湿法。
①湿法：磁粉悬浮在油、水或其他液体介质中，在检测过程中将磁悬液均匀分布在工件表面上，利用载液的流动和漏磁场对磁粉的吸引，显示出缺陷的形状和大小。
湿法检测中，由于磁悬液的分散作用及悬浮性能，可采用的磁粉颗粒较小。因此具有较高的检测灵敏度。特别适用于检测表面微小缺陷，例如疲劳裂纹、磨削裂纹等。湿法经常与固定式设备配合使用，也与移动和便携式设备并用。

②干法：也称干粉法，在一些不能采用湿法进行检测的特殊场合中，会采用特制的干磁粉按程序直接施加在磁化的工件上，工件的缺陷处即显示出磁痕。干法检测多用于大型铸，锻件毛坯及大型结构件、焊接件的局部区域检查，通常与便携式设备配合使用。

另外，还可以依据工作中实际操作时间分为连续法和剩磁法。连续法主要是借助于一定的外磁场作用力，将磁粉均匀分布在部件上进行检查。剩磁法需要先将部件进行磁化，然后在部件上均匀分散悬液，静止后再进行观察，故称为剩磁法。荧光磁粉检测推荐使用LUYOR-3103P磁粉探伤灯配合使用。

下面是湿法磁粉检测的示范：

先浇上磁悬液

肉眼可识别有一定的裂痕存在

荧光探伤灯照射下缺陷位置清楚显现

磁粉对检测的影响

磁粉作为显示缺陷的手段，其质量优劣和选择是否恰当将直接影响检测结果：首先，磁粉应具有高磁导率，低矫顽力及低剩磁，然后它的粒度还得适中。理想的磁粉应由一定比例的条形、球形和其它形状的磁粉混合使用，其密度也对检测的可靠性有一定的影响，因为密度大，更易沉淀，悬浮性差，检测的可靠性降低。

磁粉的识别度需要依靠磁粉的光学性能，只有磁粉的颜色与工件表面的颜色形成很大的对比度时，磁痕才能容易观察，缺陷才容易被发现，才能确保磁粉检测的可靠性。按照磁痕观察的方式，磁粉分为荧光磁粉和非荧光磁粉。

荧光磁粉是以磁性氧化铁粉、工业纯铁粉和羟基铁粉为核心，在铁粉外面用环氧树脂黏附一层荧光染料或将荧光染料化学处理在铁粉表面制成的，比如上面流程中所用的就是荧光磁粉；而非荧光磁粉常见的有四种，四氧化三铁黑磁粉、三氧化二铁红褐色磁粉、蓝磁粉、白磁粉。其中，四氧化三铁黑磁粉即适用于湿法检测，又适用于干法检测，是最常用的检测材料之一。

非荧光磁粉检测

结语
目前，磁粉检测技术正顺应时代要求不断发展，若想扩大检测技术的应用范围，还须将其与其他先进性技术相融合，加强检测技术的无损性发展，从而提高检测质量，同时还要注意提高磁粉检测工作过程中的安全性，保障检测人员的人身安全。

资料来源：
浅谈磁粉检测技术，周怀忠。
磁粉检测的可靠性，焦政。
磁粉检测技术，王宗伟。