无损检测3-磁粉与渗透

1、磁粉检测与渗透检测磁粉检测与渗透检测 磁粉检测与渗透检测均属于表面检测磁粉检测与渗透检测均属于表面检测技术，在实际工程中应用广泛。技术，在实际工程中应用广泛。 课程简要介绍它们的课程简要介绍它们的基本原理基本原理、操作操作要点要点及及适用性适用性。 一、磁粉检测（一、磁粉检测（MT) )1.1 磁粉检测原理磁粉检测原理 利用利用磁化材料磁化材料或工件或工件表面的表面的漏磁场漏磁场吸引吸引磁粉颗粒磁粉颗粒或磁悬液中的磁粉颗粒，使其在或磁悬液中的磁粉颗粒，使其在具有具有较强漏磁场的位置较强漏磁场的位置集聚集聚，从而形成，从而形成磁磁痕痕达到达到显示缺陷显示缺陷的效果。的效果。 铁磁性材料工件被磁化

2、后，如果工件的表面或近表面有缺陷存在，使工件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，形成可见的磁痕，从而显示出不连续的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测原理：磁粉检测原理：1.2 检测工艺检测工艺 预处理预处理 励磁励磁 喷洒磁粉颗粒或磁悬液喷洒磁粉颗粒或磁悬液 观察磁痕观察磁痕 拍照或记录拍照或记录 退磁退磁 后处理后处理1.3 适用范围适用范围 该方法适用于该方法适用于铁磁性材料铁磁性材料的的表面表面及及近表面近表面缺陷的检测。缺陷的检测。 铁磁性材料铁磁性材料铁、钴、镍及其合金；铁、钴、镍及其合金； 非铁磁性材料非铁磁性材料铝、铬、锰、铜等；铝、铬、锰、铜等；

3、所以，对于所以，对于非铁磁性材料，非铁磁性材料，不能采用磁力检测！例如：不能采用磁力检测！例如：对于对于奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢，铝合金铝合金这类材料，就这类材料，就不能选择不能选择 磁磁力检测。力检测。1.4 磁粉检测方法的分类磁粉检测方法的分类 (1)依据检测漏磁采用的方法不同依据检测漏磁采用的方法不同,分为分为: 磁粉法 在磁化后的工件表面上撒上磁粉，由于漏磁场的存在，磁粉粒子便会吸附在缺陷区域，显示出缺陷的位置，形状和大小。磁粉法提供的缺陷分布和数量是直观的，并可用于任何形状的被测件。 磁粉分为干式磁粉和湿式磁粉（磁粉悬浮液）；磁粉又分为：磁粉又分为：普通磁粉普通磁粉和和荧光磁粉荧光磁

4、粉。 磁敏探头法 用合适的磁敏探头探测工件表面，把漏磁场转成电信号，再经过信号处理，就可以用光电指示器加以显示。磁敏探头法所测得的漏磁大小与缺陷大小之间有着明显的关系，因而可以对缺陷大小进行分类。例如：采用霍尔元件的漏磁探伤仪的工作原理例如：采用霍尔元件的漏磁探伤仪的工作原理漏磁探伤仪的工作原理漏磁探伤仪的工作原理(2)根据外加磁场的作用情况分为根据外加磁场的作用情况分为: 连续法连续法在外加磁场的同时，将检验介在外加磁场的同时，将检验介 质（磁粉或磁悬液）加到试件质（磁粉或磁悬液）加到试件 上进行检测的方法。上进行检测的方法。 剩磁法剩磁法先将试件磁化，待切断电源或先将试件磁化，待切断电源或

5、 移去外加磁场后，再进行检测移去外加磁场后，再进行检测 的方法。的方法。（3）根据外加磁场的方向不同，分为：）根据外加磁场的方向不同，分为： 周向磁化法周向磁化法利用利用周向磁场周向磁场进行磁化。进行磁化。 纵向磁化法纵向磁化法利用利用纵向磁场纵向磁场进行磁化。进行磁化。 组合磁化法组合磁化法利用利用合成磁场合成磁场进行磁化。进行磁化。I I磁力线磁力线磁痕磁痕A A）工件直接通电）工件直接通电B）电流通过中心导体）电流通过中心导体I I 周向磁化法 纵向磁化图例纵向磁化图例1：磁痕磁痕 利用空心线圈进行的局部利用空心线圈进行的局部 纵向磁化纵向磁化工件工件纵向磁化图例纵向磁化图例2：工件工件

6、磁力线磁力线磁扼磁扼 磁扼法进行整体纵向磁化磁扼法进行整体纵向磁化电流电流（4）根据工件上的磁场存在范围，又分为：）根据工件上的磁场存在范围，又分为： 局部磁化法局部磁化法 整体磁化法整体磁化法工件工件为防止漏检，应注意为防止漏检，应注意改变磁场的方向改变磁场的方向， 以便发现以便发现不同位向不同位向的缺陷！的缺陷！1.5 退磁退磁 在大多数情况下，被检工件上带有在大多数情况下，被检工件上带有剩磁是有害的剩磁是有害的，故需，故需进行退磁处理进行退磁处理! 退磁退磁将被检工件内的剩磁减小到将被检工件内的剩磁减小到不防碍使用不防碍使用的程度。的程度。 （1）交流退磁交流退磁 将将被检工件被检工件从

7、一个中通有从一个中通有交流电交流电的线圈的线圈沿轴向逐步撤出沿轴向逐步撤出到距离线圈到距离线圈1.5m以外以外, 然后断电。然后断电。 （2）直流退磁直流退磁 通过通过低频换向低频换向、且、且幅值逐渐递减至零幅值逐渐递减至零的直流电，也可更的直流电，也可更为可靠的去除工件内部的剩磁。为可靠的去除工件内部的剩磁。 （3）加热消磁加热消磁 将被磁化的工件加热到该工件材料的居里温度以上（钢将被磁化的工件加热到该工件材料的居里温度以上（钢铁材料约为铁材料约为770），工件的磁性会消失。），工件的磁性会消失。二、渗透检测二、渗透检测(PT)2.1 检测原理检测原理 首先，利用材料或工件首先，利用材料或工

8、件表面开口型缺陷表面开口型缺陷与具有较强渗透力的与具有较强渗透力的渗透剂渗透剂所产生的所产生的润湿现象润湿现象和和毛细现象毛细现象，使渗透剂渗入开口型，使渗透剂渗入开口型缺陷中。缺陷中。 然后然后，清除清除工件表面工件表面多余的渗透剂多余的渗透剂，但不能使已经渗入开口，但不能使已经渗入开口型缺陷中的型缺陷中的渗透剂被清洗出来渗透剂被清洗出来，即，即防止防止过清洗过清洗！ 最后，喷洒最后，喷洒显象剂显象剂（常用白色粉末），仍利用（常用白色粉末），仍利用毛细现象毛细现象使保使保存在开口型缺陷中的渗透剂存在开口型缺陷中的渗透剂被被吸附出来吸附出来，从而形成具有鲜明，从而形成具有鲜明色彩（常采用色彩（

9、常采用红色红色）的痕迹，达到）的痕迹，达到显示缺陷显示缺陷的目的。的目的。 渗透检测图示渗透检测图示渗透与显象渗透与显象显象剂渗透剂缺陷痕迹工件工件2.2 渗透检测方法渗透检测方法 着色着色渗透检测渗透检测的基本步骤是：的基本步骤是： 预清洗预清洗 渗透渗透 中间清洗中间清洗 显象显象 干燥干燥 观察记录观察记录 预清洗预清洗清除工件表面的油污、氧化皮等；清除工件表面的油污、氧化皮等； 渗透渗透在工件表面喷洒在工件表面喷洒着色渗透剂，保持着色渗透剂，保持20分钟左右；分钟左右；让让渗透剂充分渗入渗透剂充分渗入开口的缺陷之中。开口的缺陷之中。 中间清洗中间清洗去除工件表面去除工件表面多余的多余的

10、渗透剂渗透剂。 显象显象在工件表面喷洒在工件表面喷洒白色显象剂，以吸附渗白色显象剂，以吸附渗入开口缺陷中的粉红色的入开口缺陷中的粉红色的渗透剂渗透剂。 待显象剂待显象剂干燥后干燥后，缺陷的痕迹缺陷的痕迹即会显示出来！即会显示出来！渗透检测渗透检测的基本原理与操作步骤：的基本原理与操作步骤： 2.3 渗透检测方法的适用范围渗透检测方法的适用范围 适用适用任何材料任何材料的表面的表面开口型缺陷开口型缺陷的检测。的检测。 不适用于不适用于过于粗糙表面过于粗糙表面或或多孔性材料多孔性材料的检的检测。测。2.4 渗透剂的种类渗透剂的种类 荧光渗透剂荧光渗透剂需要紫外线灯照射！缺陷处需要紫外线灯照射！缺陷

11、处显示显示绿色光痕绿色光痕。 着色渗透剂着色渗透剂采用色泽鲜艳的采用色泽鲜艳的红色红色，容易容易识别。识别。2.5 渗透剂的性能要求渗透剂的性能要求 渗透剂是渗透检测中渗透剂是渗透检测中最关键的要素最关键的要素，直接影响检测精度，应具有以下性能直接影响检测精度，应具有以下性能: 良好的良好的渗透性渗透性; 易清洗易清洗; 着色剂应着色剂应色彩艳丽色彩艳丽; 无腐蚀无腐蚀,毒性小毒性小,污染小污染小; 闪点高闪点高,不易燃不易燃,安全性好安全性好; 资源丰富资源丰富,价格便宜。价格便宜。2.6 缺陷的显示缺陷的显示 真实的缺陷显示有下面几种真实的缺陷显示有下面几种基本图像基本图像： （1）连续线

12、条连续线条 一般为一般为裂纹裂纹、冷隔冷隔、折叠折叠等缺陷等缺陷的显象；的显象； （2）断续线条断续线条 可能是相邻缺陷的显象；也可能可能是相邻缺陷的显象；也可能是线形缺陷的局部被堵住的表象；是线形缺陷的局部被堵住的表象； （3）圆形显象圆形显象 通常为表面通常为表面气孔气孔、疏松疏松等缺陷的等缺陷的显象；显象； 2.7 渗透检测注意事项渗透检测注意事项 (1)(1) 显象剂是一种显象剂是一种悬浊液悬浊液, 长时间不用会沉淀，长时间不用会沉淀，因此，因此，用前应摇匀用前应摇匀再使用！再使用！ （2 2）渗透剂、清洗剂、显象剂为市售罐装的）渗透剂、清洗剂、显象剂为市售罐装的配配套使用套使用的产品。应用时，要注意选择的产品。应用时，要注意选择同一品牌同一品牌、同一批号同一批号的产品。它们的颜色是严格区