NFA09-590-1989无损检验磁粉探伤检测的-般原则

1、NFA09-590-1989无损检验 无损探伤检测的差不多原理 每次在参考本标准之前，请落实它的有效时刻 E:无损探伤检测的差不多原理 本法国标准由AFNOR总部于1989年6月5日制订，1989年7月5日起正式生效。 由此标准替代1982年1月的代号为NFA09-125标准。 自本标准生效之日起，针对无损探伤，国际上通用的讲明只有此标准的版本。 本标准是为磁粉探伤检测方法的使用者制订的。它讲明了磁粉探伤的差不多原理和正确的操作方法，从而使磁粉探伤的检测结果更加具有可靠性。 THESAURUS国际技术名词无损探伤，检测，磁粉探伤，铁磁性材料，暇疵。 本标准并不是将NFA09-125标准的内容完

2、全否定，只是有关章节有 所改动表面无损害的探伤方式 前言 磁粉探伤是一种用于探测靠近表面处的断裂和不连续性的检测方式。 如果用于深层探伤的检测，至少还要考虑到以下因素： 材料的磁导率 所使用的磁场的种类（或是电流的种类）（交流电，整流交替？） 断裂处的大小长短 断裂处的深浅 所使用的磁显示方式 检测面的状况 操作人员的熟练程度：断裂处的位置越深，在表面显示的越模糊。 如果用磁粉探伤所检测的零件，可能会受到由于检测而引起的剩磁的干扰，从而改变了其性能，那么除非操作者具备有效的退磁手段，否则不应该进行磁粉探伤的检测。 附录中的内容也属于本标准的一部分。总论页码适用范 畴 3 参 考 4 原 理 4

3、 对操作人员资格的要 求4 安全规 则 5 磁化方 法 5 6.1 概 论 5 6.2 通过磁流的方式进行磁 化.5 6.3 通过给零件通电流的方式进行磁 化 6.4 电流的性 质 .9 6.5 磁化条件的检 验.9 6. .设 备 .9 7. .表面的预备工 作.10 7. 清 洁 .10 7. 加 工 .10 8. .指不 物 10 8. 磁粉的特 点 9. 9.2磁液：磁液的特 点11 10.操作方 .8 法 .11 度. 11 2指示物的操作方 法.11 3磁 化 .11 .方法正确性与否的整体检 验12 .磁成像的观 看.1 2 .虚假的磁成 像.12 .清洁和退 磁. 12 .实验

4、报 告 .13 16.参考资 料 .13 附录A-电流种类和磁流种类的定 义.14 附录B-测量工 具.1附录C-切线磁场的测 量.17 附录D-磁化的依 据.18 适用范畴 本标准旨在对磁粉无损探伤的差不多原理及其目的进行定义。 应按照所检测的产品类型进行无损探伤，同时无损探伤的适用条件在产品标准中应有所描述。 磁粉探伤适用于对铁磁材料进行检测，将其放置在2400A/M的磁场中，它会表现出至少1特斯拉的感应。 这种方法要紧是借助于指示物，探测表面的或者是靠近表面处的断裂纹。 通过一个适当的探测器，测量泄露的磁流量从而使表层裂纹显露出来。 但本标准不适用于监测微结构。 .参考 A09-570无

5、损实验一一磁粉探伤一一产品特点 NFA09-599无损实验一一表层监测手段（热析，磁粉探伤。） 无一紫外线光源 NF*02-203机械方面的大小，单位，符号 NF*02-205电磁方面的大小，单位，符号 .原理 磁粉探伤的方法确实是将零件或者是零件的一部分放在一定大小的磁场中，检测人员会按照表层集合的指示物（因为那个地点有磁泄漏）来确定那个地点有断裂纹。观看磁成像的条件由所使用指示物的种类来决定。 按照所检测的产品类型的不同，对磁成像有不同的讲明，这应在产品标准中有所定义。 当断裂纹的方向是垂直于磁流的时候，探测的灵敏度最大；当断裂纹的方向与磁流的偏差不超过30度的时候，探测的灵敏度依旧足够的

6、。 .对操作人员资格的要求 这种检测应该由具有资格的人员进行。 这种操作人员的资格应该在产品标准和其他的适用资料中有所描述。 .安全规则 第一必须遵守有关的法律条文。 磁粉探伤有时是用有害物质，可燃物或挥发性物质进行的，因此应小心一些注意事项。应幸免直截了当用皮肤或者躯体的粘膜部分直截了当和反复接触这些物质。同时应注意使工作区域有良好的通风条件，远离热源和火源。当使用黑色光源的时候，应该保证黑色光源中的辐射可不能直截了当进入操作者的眼睛中。建议将黑色光源过滤器直截了当安装在黑色光源上。同时要注意用电的安全。 磁化方法 .1概论 磁场的强度应该足够大，以至于能够在磁导率最大值以上的区域工作。关于

7、大部分的铁磁材料，如果切面磁场在20004000A/M之间就能够了。如此选择的磁场值应该被看作是一个最小值。 磁化的方法有专门多，在6.2,6.3和6.4章节中都有描述。关于所获得的磁化的均衡性，它们各自能够达到的深度，以及磁场的强度而言，这些磁化方法是有所不同的。因此应该注意选择在具体的情形下怎么讲应该用哪一种磁化方式。但在本标准中无法规定在什么情形下应该用哪种方法。 具体的磁化方法应该在产品的标准中加以描述。 不同的磁化方法在使用条件上也是各不相同的。 以下方法中应该专门注意可能会导致零件的改变（表面的烧伤）： 太强烈的电流通过其中 在作用于零件之前就将电极置于电压下 接触的压力不充足 接

8、触面不够清洁（零件一一电极） 因此要注意针对不同的待检测零件，运用不同的探伤方法。 不论什么方向为了保证探伤结果的可靠性，如果可能的话，需要至少运用两个垂直的磁化方向。 建议您不要让待检测零件与其它有可能会引起局部磁化的物质相接触，否则会表现出磁泄漏，与这些物质接触的部位可能会引起假的磁成像。 .2通过磁流来磁化 这种磁化方法能够通过以下两中途径来获得： 2.1闭合磁循环 确实是使用一种监测工具，将要检验的部件放置在中间，形成一股闭合磁流 位置固定的检测工具： （请参考第5页下面的图片懂得）能够连续成批量地进行检测。但内部的两端需要有极性的片（图片中是PIECEPOLAIRE）,如此一来能够使

9、摄动磁泄漏（即受干扰的磁泄漏）显示出来。这种方法能够用来测量大小与检测工具相吻合的部件的断裂纹。 请对比下图的法语词汇： COURANT:磁流（电流？） ECHANTILLON:待检测件 FLUX:磁流 DEFAUT:断裂纹 PIECEPOLAIRE:有极性的片 图1a）通过磁流进行磁化反应（闭合磁铁流）一一固定的检测工具 P6 能够携带的检测工具（底部固定或是较接上的） 适用于检测形状不规则和体积比较大的部件。需要有极性的片（图片中是PIECEPOLAIRE）,如此一来能够使摄动磁泄漏（即受干扰的磁泄漏） 显示出来。利用这种方法能够探测各种不规则形状的部件的断裂纹：例如讲焊接的管状构架的接缝

10、处。 请对比下图的法语词汇： COURANT:磁流（电流？） ECHANTILLON:待检测件 FLUX:磁流 DEFAUT:断裂纹 PIECEPOLAIRE:有极性的片 图1b）通过磁流进行磁化反应（闭合磁循环）一一能够携带的检测 工具 或者部件本身就构成一个闭合磁循环，有线圈缠绕在部件的四周（参看第7页上的图1d）,或者是中间有一个导体（参看第6页上的图1c） 这种方法能够形成一个平均的磁场，同时加大磁场的强度。然而只能用于探测那些差不多明白断裂纹方向的部件。能够用来检测中空的部件：环状部件，套管，中空轴，短管接头等等。 请对比下图的法语词汇： COURANT:磁流（电流？） ECHANT

11、ILLON:待检测件 FLUX:磁流 DEFAUT:断裂纹 CONDUCTEURCENTRAL:中间导体 图1c）通过磁流进行磁化反应（闭合磁循环）一一中间导体 P7 请对比下图的法语词汇： COURANT:磁流（电流？） ECHANTILLON:待检测件 FLUX:磁流 DEFAUT:断裂纹 SPIRESENROULEES:围绕的线圈 图1d）通过磁流进行磁化（闭合磁循环） 围绕的线圈 2.2开放的磁循环 用一个或多个磁化线圈，部件能够形成一个铁心。磁流在部件以外闭合。这种方法能够形成一个平均的磁场，同时能够任意升高磁场的强度。这种方法能够在比较长的部件上在横断面上找到断纹：如在管子上，在轴

12、上，在型材上。 请对比下图的法语词汇： COURANT:磁流（电流？） ECHANTILLON:待检测件 FLUX:磁流 DEFAUT:断裂纹 注意：应使部件距离线圈足够远，以防止发生局部磁化 图2通过磁流进行磁化（开放磁循环）P8 6.3通过对部件中通上电流对部件进行磁化 这种磁化的方法能够使用固定的检测工具来实现（参考图3a）,也能够 通过一套具有两个电极的系统来实现（参考图3b） 请对比下图的法语词汇： COURANT:磁流（电流？） ECHANTILLON:待检测件 FLUX:磁流 DEFAUT:断裂纹 PIECEDECONTACT:接触的部件 图3a）通过对部件中通上电流对部件进行磁

13、化一一固定检测工具 请对比下图的法语词汇： COURANT:磁流（电流？） ECHANTILLON:待检测件 FLUX:磁流 DEFAUT:断裂纹ELECTRODE:电极图3b）通过对部件中通上电流对部件进行磁化一一带有两个电极的 系统 它用来查找和电流方向相平行的断裂纹。 能够使用6。4章节中定义的四种通电流的方式。 P9 4电流的性质 通过磁流和通过电流将部件磁化，所使用的电流有以下特点： 交流电 由因此FOUCAULT电流，磁流始终停留在表面上，因此，不管部件的形状如何，对部件表面的或浅层的断裂纹就会有专门好的探测成效。 单相整流电流，一个交替 这是介于交流电和直流电之间的方式。 单相整

14、流电流，两个交替 与直流电的性质相同 直流电或类似于直流电 这种电流适合检测形状简单的部件。这种电流比交流电探测的深度更深。这种探测的灵敏度取决于断裂纹的大小。 5检验磁化条件 通常情形下，我们是通过测量切面的磁场来检验磁化条件的。（参考附 录C） 设备 按照磁化的方式，磁粉探伤的工具有以下两种： 通过对待检测部件通上磁流进行磁化 通过对待检测部件通上电流进行磁化 还能够区分为： 当部件能够移动时，所使用的固定的检测仪器 当部件不能移动或者移动有困难时，所使用的便携式仪器 检测仪器产生不同种类的磁流和电流： 正弦交流（CA） 单交替整流（R1A） 双交替整流（R2A） 直流或近似直流（CC）

15、注意：1:在附录A所给出的表格中列举了各种不同类型的磁流和电流的定义； 2:有一些以三端双向可控硅开关元件或硅可控整流器为基础的仪器,用这些仪器，由于波形的缘故回有一些检测难度。 3:附录B中列举了现有的不同的检测仪器。 P10 表面的预备工作 表面的预备工作至关重要，因为它能够阻碍到检测的精确度。按照待检测的部件的种类不同，采取适当的表面清理方式。产品的标准中应该指出产品表面的粗糙度以及需要达到的灵敏度。表面的清理预备工作包括以下三个要紧方面： 除去表面所有可能阻碍探测断裂纹成效的污物（如油脂，没有附着在一起的覆盖层，油漆，氧化皮等等。 将表面凹陷和突出的部分磨平，使它们可不能阻碍到指示物的

16、分散 造成一个平均的底面，使检测者能够清晰地观看磁成像 能够按照以下方法进行表面的预备工作： 1通过清洁 清洁表面包括清除油漆，除鳞除锈，用刷子刷等。 当使用电极的时候，应该使电极的表面与待检部件的表面充分接触。两个表面都应该是洁净的，幸免引起裂纹或者因为局部过热而导致部件的某一部分变形。 2通过对表面进行加工的方法 加工方法包括打磨，车削，喷砂，轻度的喷丸处理，磨削，或者刨光等等。 指示物 指示物是由专门细的磁粉构成，它或者是悬在承载液（磁液）中，或者是被推到空气中（干粉的时候）。 磁粉探伤指示物的特性在A09-570的标准中有所描述。 1磁粉的特点 平常最常用的磁粉有两种： 利用其本身颜色

17、的磁粉 灰色的铁尖晶石（二氧化三铁，氧化铁）（属于铁氧体磁性物质） 灰色或蓝色的氧化铁细粒（铁磁性物质） 铁磁芯的同时为便于差不多着色的混合粒，能够在白光下观看也能够在紫外线的荧光灯下观看 注意：如果是矫顽磁场，请不要用铁磁粒。 这些颗粒应该完全能够被磁铁吸引。一样地讲，推到空中的磁粉是比较大的磁粉，在30区m到300区m之间。悬在磁液中的磁粉相对较细致,小于30区m。 P11 9.2磁液：承载液的特点 承载液一样情形下应该如下所描述： 在水中加上一种润湿物质，通常是腐蚀抑制剂，要加入足够数量 是一种脂族的较轻的油，其活性粘度低于或者等于6MPAS。并与部件 可不能起反应。从卫生的角度考虑，它

18、最好是没有气味的，同时对皮肤没有腐蚀性。 当使用荧光颗粒的时候，承载液本身不应含有荧光。 操作方法： 为了使白光灯下指示物的成效清晰可见，能够通过加大对比的方法，涂上与磁液颜色相仿薄薄的一层背景色。 10.1磁液的浓度 通常，磁液浓度的情形如下： 如果是在白光下观看磁液，通常一升中会有210克磁粉 如果是在紫外线的荧光下观看磁液，一升中会有0.52克磁粉 应该在使用的过程中对磁液的浓度进行检验：实际上，磁液的浓度是可能发生变化的。当磁粉的含量低于上述磁粉含量的最小值时，应该添加磁粉。磁液浓度的检查还包括检验磁液中是否混进了不纯物质，这些物质有可能会引起磁液性质的改变，例如讲水，油，灰尘等物质

19、磁液的成效能够对比NFA09-570标准进行检验。 磁液搅拌之后得到的浓度应该和实验过程中的浓度相同。 10.2指示物的操作方法 10.2.1当使用磁液的时候 磁液平均地喷洒在部件上，并停留几秒钟（通常是25秒钟），应尽量喷洒平均以幸免由于喷洒不均而阻碍磁成像的成效。 实现浸润一下部件能够加速磁液的分散。 10.2.2当使用干粉指示物的时候 尽量平均地喷洒一层指示物。 在磁化的过程中，指示物能够通过一个风箱来洒上。应该将其洒在一个干燥的平面上以防止由于人为缘故导致指示物的遗失。 能够通过吹一下将过多的磁粉去掉，但同时要注意不要将差不多显露的磁成像破坏掉。 10.3磁化 磁化的过程在施加指示物之

20、前或者施加指示物的过程中开始，当液体指示物沥干之后或者在喷洒完干粉状指示物后磁化过程终止。磁化的方法，磁流的强度或者磁化流的强度取决于部件的种类也取决于检测标准的严格性。因此，在所检验部件的标准中应明确定义磁化参数。P12 方法正确与否的整体检验 能够借助于磁化结果对所实施方法的正确与否进行整体检验。（参考附 录D） .磁成像的观看 在进行过磁化并施加过指示物之后，在对磁成像观看之前，要注意一些事项以幸免因为不当操作导致的对磁成像的破坏。 能够用肉眼进行观看，也能够使用一个低倍数的放大镜。如果是在白光灯下观看，检验区域应该由自然光线或者是人工灯光照亮，光线的强度应不小于350LX。 在使用荧光

21、磁液的时候，需要将部件或者待检区域放置在黑暗的地点或者是光线专门弱的地点（10到40LX）。而对待检部分表面的观看一定要在黑光中进行。在检查之前周围的灯光要先达到最亮的强度。肉眼应该先习惯周围环境光线照明的强度， 应在观看之前进行这种习惯而这种习惯的时刻通常为3至U5分钟。 检查区域表面的黑光的强度应该低于8W/m2（800wW/cm2）,光源应放置在离部件距离适当的位置（不要超过30厘米远）。 断裂纹离表面的距离越近，磁成像的形状越清晰。 应该按照部件标准中描述的内容，以及需要注意的事项对磁成像进行诠释。 注意：保留信息 能够通过以下方式对磁成像提供的信息进行保留: 通过描画草图的方式 通过

22、胶片 借助于纸张或者是有粘着力的透亮薄膜，或有使用粘着力的东西，这种情形下，磁化的状态保持时刻的长短应按照需要决定（干燥，施加有粘着力的东西的过程）。 .虚假的磁成像 并不是所有的磁成像都能够真实地反映断裂纹的情形，虚假的成像由于部件的几何形状的不规则而引起磁场的变形（如截面的变化等），也可能 是由于磁导率的局部变化（焊接，冷锻），也可能由于与其它有磁性的物体接触。 内部的压力有可能使合金的表面显出受干扰的磁成像。为了确认是否是受干扰的磁成像，我们能够对部件进行加大稳固性的处理从而取消内部的压力；处理完毕后再进行反复实验。材料本身的结构也可能导致受干扰的磁成像。（例如讲有奥氏体的存在，再例如在

23、钢中有铁素体等等）。 .清洁和退磁 实验终止后，建议您对所检验的部件进行清洁，不要阻碍以后的使用，也不要阻碍所检验部件的制造程序。 同样，如果有必要的话要检验剩磁的情形，同时进行退磁，而且要检查退磁的成效如何。 P13 .实验报告 在建立实验报告的时候，应该至少涵盖以下信息： 部件的名称 参考本标准 在生产过程中或检测过程中，这属于哪个检验时期 检验日期 如何做表面的预备工作 检验方法，所使用的指示物的性质 按照有关标准或者所检验部件的具体要求，或按照双方的协定，需要遵守哪些具体要求（要求有图表讲明） 签字人的姓名和职务 .参考书目 NFA09-010无损探伤一一资格证书一一总条例P14 附录

24、A （属于标准的一部分） 电流和磁流种类的定义 最大（或峰值） 数值之间的关系有效 平均 峰值到波谷 关于磁粉探伤过程中发生器遇到的波形P17 附录C （属于本标准的一部分） 切线磁场的测量 对一个铁磁体进行磁化，它会表现出切线向量场（Ht）的连续性，都平行于作用力的方向。 这种测量能够借助于一个合适的工具来进行。探测器通常是由一个敏锐物（S）组成，它是一个半导体薄片，在那个敏锐物中会显现一个与磁感应B成正比的电动力势。当Ht=B/o,w。是指真空中的磁导率（专门 接近空气中的磁导率Wo=4兀10-7H/m）。 那个探测器按照的是HALL效应，它的规则是： EH=-RH（J八B） 其中： 一

25、EH=负责电动势的电向量场 J=电流密度向量（保持恒量） B=磁感应向量 RH=HALL系数 一 一个电子放大器供给测量工具渐进的电流量，以切线磁场为单位渐进,并与（EH）的值成正比。 图片中的法语词的意思为 COPRSFERROMAGNETIQUE:铁磁体 图C1切线磁场的测量工具 P18 附录D （属于本标准的一部分） 磁化见证物 第一要提醒您注意一点：在磁化见证物上显现了磁成像并不足以讲明部件差不多被充分磁化了。 使用磁化见证物只是一个检验磁化条件和操作方法的简单的笼统的方 法。磁化见证物能够如下制作： AFNOR一号见证物： 用一块超软钢板或者是纯工业铁板，正方形，20毫米长的边，厚度为 12毫米，中间挖空成圆形，填充上一个圆盘，同样的厚度，但要留出适当的缝隙（通常为0.1毫米），金属板和圆面一起的一面盖上锡，厚度为0.2毫米或者盖上镀锡焊接的铜金属箔，厚度为0.2毫米，遮盖住了金属板和圆盘之间的缝隙. 图上的单位是毫米： 20ENVIRON:大约20毫米 GLACISDETAIN:锡面 JEUDE0.1:0.1毫米的缝隙 图D.1AFNOR一号见证物的组成 为了在垂直面上方便使用见证物，能够给它加上一个固定杆。P19 当要检验的区域是平坦的或者是弧度专门小的时候， 只需要使用上述的平的见证物即