磁粉检测技术(ii级)课件

1、2022年3月22日星期二23时30分17秒1磁粉检测技术磁粉检测技术 全国无损检测学会人员资格认证培训全国无损检测学会人员资格认证培训2022年3月22日星期二23时30分18秒21 综合知识综合知识1.1 无损检测概论无损检测概论1.1.1 无损检测通用方法及技术无损检测通用方法及技术 一、一、无损检测的定义：不破坏材料的外形和性能的情况下，检无损检测的定义：不破坏材料的外形和性能的情况下，检测该材料的内部结构（组织与不连续）和性能，该技术称为无测该材料的内部结构（组织与不连续）和性能，该技术称为无损检测。英文全称：损检测。英文全称：Non Destructive Testing (NDT

2、) 二、 常用无损检测方法常用无损检测方法l射线检测：射线检测：Radiographic Testing (RT)l射线的种类与本质：射线的种类与本质： 射线、射线、射线和中子射线。射线和中子射线。射线和射线和 射射线与无线电波、红外线、可见光、紫外线一样，都是电磁波；线与无线电波、红外线、可见光、紫外线一样，都是电磁波；而中子射线是粒子。而中子射线是粒子。lX射线的产生：射线的产生：X射线管射线管l射线的产生：射线的产生：射线是放射性原子核在衰变时放射出来的电磁射线是放射性原子核在衰变时放射出来的电磁波。波。放射性衰变放射性衰变 #2022年3月22日星期二23时30分18秒3射线检测：原理

3、、方法与应用射线检测：原理、方法与应用l射线和射线和射线通过物质时其强度逐渐减弱。射线通过物质时其强度逐渐减弱。 强度衰减公式：强度衰减公式： I II I0 0e e-x-x l利用射线透过物体时产生的吸收和散射现象，检测材料中因缺利用射线透过物体时产生的吸收和散射现象，检测材料中因缺陷存在而引起射线强度改变的程度来探测缺陷的方法称为陷存在而引起射线强度改变的程度来探测缺陷的方法称为射线射线照相法照相法。l检测技术类型：检测技术类型：照相法与投影关系照相法与投影关系；荧光屏法；荧光屏法；工业电视法工业电视法；l常用透照方法：常用透照方法：纵缝透照方法；环缝透照方法；双壁单影法；纵缝透照方法；

4、环缝透照方法；双壁单影法；双壁双影法透照。双壁双影法透照。l检测对象检测对象类型类型：金属；非金属。：金属；非金属。 焊缝；铸件。焊缝；铸件。l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹；气孔；未焊透；裂纹；气孔；未焊透；未融合；夹渣；疏松；未融合；夹渣；疏松；冷隔等。冷隔等。#2022年3月22日星期二23时30分18秒4超声检测：超声检测：Ultrasonic Testing (UT)l超声波的本质：超声波的本质：机械波，它是由于机械振动在弹性介质中机械波，它是由于机械振动在弹性介质中 引引起的波动过程，例如水波、声波、超声波等起的波动过程，例如水波、声波、超声波等l超声波的类型：超声波的类型：纵波和

5、横波纵波和横波 表面波（瑞利波）、板波表面波（瑞利波）、板波l超声波的性质：超声波的性质： （1）声速：与材料性质有关、与波的种类有关）声速：与材料性质有关、与波的种类有关 （2）波的叠加、干涉及驻波波的叠加、干涉及驻波 （3）反射、折射和波型转换反射、折射和波型转换#2022年3月22日星期二23时30分18秒5超声检测：原理、方法与应用超声检测：原理、方法与应用l 超声波的产生：仪器、探头超声波的产生：仪器、探头l 超声波与工件的接触：耦合剂超声波与工件的接触：耦合剂l 超声波在工件内的超声波在工件内的传播与反射传播与反射 、波的接收波的接收l 超声波检测原理：探头发射的超声波通过耦合剂在

6、工件中传超声波检测原理：探头发射的超声波通过耦合剂在工件中传 播，遇到缺陷时反射回来被探头接收。根据反射回波在荧光屏上播，遇到缺陷时反射回来被探头接收。根据反射回波在荧光屏上的位置和波辐高低判断缺陷的大小和位置。的位置和波辐高低判断缺陷的大小和位置。l 超声检测技术的特点：应用范围广；穿透能力大；设备轻便；超声检测技术的特点：应用范围广；穿透能力大；设备轻便； 定量不准确；定性困难。定量不准确；定性困难。l 检测技术类型：纵波法；横波法；表面波法；板波法，检测技术类型：纵波法；横波法；表面波法；板波法，l 常用检测方法：常用检测方法：穿透法穿透法；反射法；串列法反射法；串列法；液浸（聚焦）法液

7、浸（聚焦）法；.l 检测对象检测对象类型类型：金属；非金属。：金属；非金属。 焊缝；板件；管件；锻件。焊缝；板件；管件；锻件。l 检测缺陷检测缺陷类型类型：面缺陷；体缺陷。定性困难。面缺陷；体缺陷。定性困难。l 数字化、数字化、智能化智能化发展前景宽广。发展前景宽广。#2022年3月22日星期二23时30分18秒6磁粉检测磁粉检测: Magnetic Testing (MT) l漏磁场：铁磁材料磁化时磁力线由于折射而迤出到材料表面所形漏磁场：铁磁材料磁化时磁力线由于折射而迤出到材料表面所形成的磁场称为成的磁场称为漏磁场漏磁场l剩磁：铁磁材料磁化时所具有的磁性在磁化电流取消后继续存在剩磁：铁磁材

8、料磁化时所具有的磁性在磁化电流取消后继续存在的性质称为的性质称为剩磁剩磁 l铁磁材料在磁场中被磁化后，缺陷处产生的漏磁场吸附磁粉而形铁磁材料在磁场中被磁化后，缺陷处产生的漏磁场吸附磁粉而形成磁痕。磁痕的长度、位置、形状反映了缺陷的状态。成磁痕。磁痕的长度、位置、形状反映了缺陷的状态。l磁粉检测技术的特点：检测表面和近表面缺陷；铁磁材料；磁粉检测技术的特点：检测表面和近表面缺陷；铁磁材料；l常用检测方法：剩磁法；连续法。常用检测方法：剩磁法；连续法。l检测对象检测对象类型类型：铁磁材料铁磁材料。 焊缝；钢板；钢管；螺栓等焊缝；钢板；钢管；螺栓等.l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹；夹渣等裂纹；夹渣

9、等. #2022年3月22日星期二23时30分18秒7渗透检测：渗透检测：Penetrate Testing (PT) l分子分子压强与表面张力：压强与表面张力：每一个离液面的距离小于分子作用半每一个离液面的距离小于分子作用半径径r r的分子，都受到一个指向液体内部的力的作用。而这些表的分子，都受到一个指向液体内部的力的作用。而这些表面分子及近表面分子组成的表面层，都受到垂直于液面且指面分子及近表面分子组成的表面层，都受到垂直于液面且指向液体内部的力的作用。这种作用力就是表面层对整个液体向液体内部的力的作用。这种作用力就是表面层对整个液体施加的压力，该压力在单位面积上的平均值叫施加的压力，该压

10、力在单位面积上的平均值叫分子压强分子压强。分分子压强是表面张力产生的原因。子压强是表面张力产生的原因。l液体润湿：液体润湿：液体铺展在固体材料的表面不呈球形，且能覆盖液体铺展在固体材料的表面不呈球形，且能覆盖表面，此现象称表面，此现象称液体润湿液体润湿现象。现象。l毛细现象：润湿液体在毛细管内的自动上升或下降称为毛细现象：润湿液体在毛细管内的自动上升或下降称为毛细毛细现象。现象。#2022年3月22日星期二23时30分18秒8渗透检测：原理、方法与应用渗透检测：原理、方法与应用l具有润湿作用的渗透剂在毛细管作用下渗入表面开口缺陷。具有润湿作用的渗透剂在毛细管作用下渗入表面开口缺陷。在显象剂作用

11、下由于毛细管作用渗入到开口缺陷内的渗透剂在显象剂作用下由于毛细管作用渗入到开口缺陷内的渗透剂被析出表面形成痕迹。被析出表面形成痕迹。l渗透检测渗透检测基本操作过程基本操作过程l渗透检测技术的特点：检测表面开口缺陷；渗透检测技术的特点：检测表面开口缺陷；l常用检测方法：着色法；荧光法。常用检测方法：着色法；荧光法。l检测对象检测对象类型类型：金属与非金属材料金属与非金属材料。 l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹裂纹。#2022年3月22日星期二23时30分18秒9涡流检测：涡流检测：Eddy Current Testing (ET) l由于电磁感应金属材料在交变磁场作用下产生由于电磁感应金属材料在

12、交变磁场作用下产生涡流涡流。l金属材料中存在的裂纹将金属材料中存在的裂纹将改变涡流的大小和分布改变涡流的大小和分布，分析这些，分析这些变化可检出铁磁性和非铁磁性材料中的缺陷。变化可检出铁磁性和非铁磁性材料中的缺陷。l涡流可用以分选材质、测膜层厚度和工件尺寸以及材料的某涡流可用以分选材质、测膜层厚度和工件尺寸以及材料的某些物理性能等些物理性能等。l涡流检测技术的特点：适用于导电材料；检测近表面缺陷。涡流检测技术的特点：适用于导电材料；检测近表面缺陷。l常用检测方法：常用检测方法：穿过式线圈穿过式线圈；内通过式线圈；探头式线圈内通过式线圈；探头式线圈。l检测对象检测对象类型类型：金属与非金属材料金

13、属与非金属材料。 l检测缺陷检测缺陷类型类型：裂纹裂纹。#2022年3月22日星期二23时30分18秒101.1.2 常用无损检测方法的应用常用无损检测方法的应用 一、应用的部门一、应用的部门 航空、航天、机械、核工业、汽车制造、船舶、电航空、航天、机械、核工业、汽车制造、船舶、电子、钢结构、商检、进出口等。子、钢结构、商检、进出口等。 二、应用的对象二、应用的对象 （1） 缺陷探伤缺陷探伤 （2） 厚度测量厚度测量 （3） 性能测试性能测试 #2022年3月22日星期二23时30分18秒111.1. 3 常用无损检测方法的范围及局限性常用无损检测方法的范围及局限性方法方法 应用范围应用范围

14、局限性局限性 RT 各类材料的内部缺陷各类材料的内部缺陷 表面缺陷较难发现表面缺陷较难发现 UT 大厚度金属和部分大厚度金属和部分 仅限于弹性介质仅限于弹性介质 非金属材料的内部缺陷非金属材料的内部缺陷 定性定量困难定性定量困难 MT 表面和近表面缺陷表面和近表面缺陷 仅限于磁性介质仅限于磁性介质 PT 金属和部分非金属金属和部分非金属 仅限于表面开口缺陷仅限于表面开口缺陷 材料的表面缺陷材料的表面缺陷 ET 表面和近表面缺陷表面和近表面缺陷 仅限于导电材料仅限于导电材料 #2022年3月22日星期二23时30分18秒121.2 材料及缺陷材料及缺陷1.2.1 金属及合金的结构金属及合金的结构

15、一、金属一、金属 （1） 纯金属：单一原子构成的材料纯金属：单一原子构成的材料 （2）合金：某一金属元素为基，添加一种或多种其他）合金：某一金属元素为基，添加一种或多种其他元素，通过冶金或粉末冶金方法制成的金属材料。元素，通过冶金或粉末冶金方法制成的金属材料。二、二、 单组元金属结构单组元金属结构 （1）体心立方结构）体心立方结构 （2）面心立方结构）面心立方结构 （3）密排立方结构）密排立方结构 #2022年3月22日星期二23时30分18秒131.2.1 金属及合金的结构金属及合金的结构二、二、 合金的结构合金的结构 合金的结构由多种成分组成，不是简单的体心、面合金的结构由多种成分组成，不

16、是简单的体心、面心、六方而是由心、六方而是由“相相”来表示的：来表示的： 相：在合金内，一个或多个成份、结构和性质均匀相：在合金内，一个或多个成份、结构和性质均匀的区域称为的区域称为“相相”。 一种合金可以有若干种不同的一种合金可以有若干种不同的“相相”构成，其结构构成，其结构也由也由“相相”所决定。所决定。 #2022年3月22日星期二23时30分18秒141.2.2 材料的性能材料的性能一、力学性能一、力学性能 （1） 金属材料的静拉伸力学性能金属材料的静拉伸力学性能l 强度：金属抗拉永久变形和断裂的能力强度：金属抗拉永久变形和断裂的能力l 塑性：又称范性，断裂前材料发生不可逆永久变形的能

17、塑性：又称范性，断裂前材料发生不可逆永久变形的能力力l 韧性：金属在断裂前吸收变形能量的能力韧性：金属在断裂前吸收变形能量的能力 （2） 金属材料的弹性性能金属材料的弹性性能l 弹性（虎克定律）：弹性（虎克定律）： （3） 金属材料在静加载下的力学性能金属材料在静加载下的力学性能l 扭转性能扭转性能l 弯曲、压缩性能弯曲、压缩性能l 硬度硬度 # 2022年3月22日星期二23时30分18秒15一、力学性能一、力学性能（4） 金属材料的冲击性能金属材料的冲击性能（5） 金属材料的疲劳性能金属材料的疲劳性能（6） 金属材料的蠕变性能金属材料的蠕变性能二、物理性能二、物理性能（1） 密度、比热量、

18、磁性、导电性、导热性等密度、比热量、磁性、导电性、导热性等（2） 光学性能光学性能（3） 声学性能声学性能 #2022年3月22日星期二23时30分18秒161.2.3 金属材料中的各种缺陷及不连续性金属材料中的各种缺陷及不连续性一、不连续性：金属或合金内部结构的不均匀变化，称为一、不连续性：金属或合金内部结构的不均匀变化，称为不连续性。不连续性。二、缺陷：对金属材料的性能造成破坏的不连续性称为缺二、缺陷：对金属材料的性能造成破坏的不连续性称为缺陷。陷。 常见的焊接缺陷常见的焊接缺陷 气孔、夹渣、未融合、未焊透、裂纹、夹珠、钨夹杂气孔、夹渣、未融合、未焊透、裂纹、夹珠、钨夹杂 夹层等夹层等 #

19、2022年3月22日星期二23时30分18秒171.3 加工及缺陷加工及缺陷一、最初加工过程及相关缺陷一、最初加工过程及相关缺陷 （1） 铸造：将熔融金属浇注入铸型型腔，冷却后形成铸造：将熔融金属浇注入铸型型腔，冷却后形成工件的加工过程；工件的加工过程； 常见的铸造缺陷：气孔、缩孔、疏松、冷裂、热裂、常见的铸造缺陷：气孔、缩孔、疏松、冷裂、热裂、冷隔、偏析、夹杂。冷隔、偏析、夹杂。 （2）塑性加工：锻、轧、拔、钣金等）塑性加工：锻、轧、拔、钣金等 常见的塑性加工缺陷：裂纹、折叠、分层、白点常见的塑性加工缺陷：裂纹、折叠、分层、白点（氢脆）（氢脆） #2022年3月22日星期二23时30分18秒

20、18二、制造加工过程及相关缺陷二、制造加工过程及相关缺陷（1）焊接：通过加热或加压，使填充材料熔化、冷却将）焊接：通过加热或加压，使填充材料熔化、冷却将工件连接在一起的加工方式称焊接；工件连接在一起的加工方式称焊接； 常见的焊接缺陷：气孔、夹渣、未融合、未焊透、常见的焊接缺陷：气孔、夹渣、未融合、未焊透、裂纹、夹珠、钨夹杂裂纹、夹珠、钨夹杂（2）表面加工：车、铣、刨、镀、磨、喷丸、吹砂等）表面加工：车、铣、刨、镀、磨、喷丸、吹砂等 常见的表面加工缺陷：氢脆常见的表面加工缺陷：氢脆（3）热处理：对金属材料加温并用不同方法冷却使其组）热处理：对金属材料加温并用不同方法冷却使其组织结构发生的方法称热

21、处理；织结构发生的方法称热处理； 常见的热处理缺陷：淬裂常见的热处理缺陷：淬裂（4）其他热加工工艺：粉末冶金等）其他热加工工艺：粉末冶金等 #2022年3月22日星期二23时30分18秒191.4 在役中的材料在役中的材料1.4.1 在役中材料的行为在役中材料的行为 受力、受压、高低温、摩擦、腐蚀受力、受压、高低温、摩擦、腐蚀 .1.4.2 在役工况导致缺陷和失效在役工况导致缺陷和失效 一、腐蚀：腐蚀裂纹、腐蚀坑、腐蚀减薄一、腐蚀：腐蚀裂纹、腐蚀坑、腐蚀减薄 二、疲劳：疲劳裂纹、疲劳断裂二、疲劳：疲劳裂纹、疲劳断裂 三、磨损：材料减薄、摩擦裂纹三、磨损：材料减薄、摩擦裂纹 四、过负载：变形、断

22、裂四、过负载：变形、断裂 五、脆性断裂：镉脆、氢脆五、脆性断裂：镉脆、氢脆1.4.3 金属中破裂发展的概念金属中破裂发展的概念 一、缺陷的形成一、缺陷的形成 （应力集中）（应力集中） 二、缺陷的发展二、缺陷的发展 （载荷）（载荷） 三、断裂三、断裂 #2022年3月22日星期二23时30分18秒201.5 质量及标准化质量及标准化1.5.1 质量、质量控制及标准化质量、质量控制及标准化一、质量的定义：（一、质量的定义：（GB/T 6583-92） 反映产品或服务满足明确或隐含需要能力的特征和特反映产品或服务满足明确或隐含需要能力的特征和特性的总和。性的总和。 通常认为，质量有狭义和广义两种含义

23、，狭义的质量通常认为，质量有狭义和广义两种含义，狭义的质量就是产品质量。对无损检测而言，可以认为是指无损检就是产品质量。对无损检测而言，可以认为是指无损检测各种方法检测结果的正确性和可靠性；广义的质量除测各种方法检测结果的正确性和可靠性；广义的质量除产品质量外，还包括了工作质量。对无损检测而言，可产品质量外，还包括了工作质量。对无损检测而言，可以认为是指无损检测人员在实施无损检测工作过程中，以认为是指无损检测人员在实施无损检测工作过程中，各个方面、各个环节工作的好坏。它取决于工作人员的各个方面、各个环节工作的好坏。它取决于工作人员的责任心与技术水平等综合条件，这些条件直接或间接的责任心与技术水

24、平等综合条件，这些条件直接或间接的影响到无损检测的结果。影响到无损检测的结果。 # 2022年3月22日星期二23时30分18秒21二、质量控制的定义：二、质量控制的定义： （GB/T 6583-92） 为达到质量要求所采取的作业技术和活动。为达到质量要求所采取的作业技术和活动。 质量控制的目的，监视一个过程并排除不满意的原因，质量控制的目的，监视一个过程并排除不满意的原因，以取得经济效益。以取得经济效益。三、标准化的定义：制定和执行标准的过程三、标准化的定义：制定和执行标准的过程 1.5.2 质量体系质量体系一、定义：一、定义：为实施质量管理的组织结构，职责，程序过程为实施质量管理的组织结构

25、，职责，程序过程和资源。和资源。二、质量体系要素二、质量体系要素 在质量管理中，有关内容可分为若干个质量体系要在质量管理中，有关内容可分为若干个质量体系要素。在素。在GB/19004一一1SO9004”质量管理和质量体系要质量管理和质量体系要素素指南指南”中质量体系要素有中质量体系要素有20个。这些要素都取决个。这些要素都取决于人的因素、机器的因素、材料的因素、方法的因素以于人的因素、机器的因素、材料的因素、方法的因素以及工作环境的固素。及工作环境的固素。 #2022年3月22日星期二23时30分18秒22二、质量体系要素二、质量体系要素 即人、机、料、法、环五个因素，无损检测就是从这即人、机

26、、料、法、环五个因素，无损检测就是从这五个因素着手去提高质量。对各种检测方法，其主要内五个因素着手去提高质量。对各种检测方法，其主要内容容 ： (1) 无损检测人员的管理无损检测人员的管理l 人员资格：凡从事无损检测的人员必须按照各行业规定的无人员资格：凡从事无损检测的人员必须按照各行业规定的无损检测人员资格考核规则（如全国无损检测学会执行的损检测人员资格考核规则（如全国无损检测学会执行的GB/T 9445：1999 无损检测人员资格鉴定与认证无损检测人员资格鉴定与认证）参加培训）参加培训和考核，取得相应的资洛证书、方可从事该行业相应方法和等级和考核，取得相应的资洛证书、方可从事该行业相应方法

27、和等级的无损检测工作。无损检测资格分为初级（的无损检测工作。无损检测资格分为初级（I级）、中级（级）、中级（II级）级）和高级（和高级（III级）三个等级。级）三个等级。l 培训考核：培训可以是长期的或短期的，集中的或分散的，培训考核：培训可以是长期的或短期的，集中的或分散的，一般应有培训记录。一个单位的无损检测部门或其主管部门，应一般应有培训记录。一个单位的无损检测部门或其主管部门，应当制订培训计划，以便于按照人员情况：工作需要进行人员技术当制订培训计划，以便于按照人员情况：工作需要进行人员技术培训。培训。 #2022年3月22日星期二23时30分18秒23 无损检测人员的管理无损检测人员的

28、管理l 建立无损检测人员的技术档案。对每一位从事无损建立无损检测人员的技术档案。对每一位从事无损检测的人员应建立个人技术档案，内容至少应包括：个检测的人员应建立个人技术档案，内容至少应包括：个人简历；检测质量方面的奖惩情况；检测人员的工作记人简历；检测质量方面的奖惩情况；检测人员的工作记录，包括中断无损检测工作的起止时间；接受技术培训录，包括中断无损检测工作的起止时间；接受技术培训的情况等。的情况等。l 对射线检测人员还应建立对射线检测人员还应建立“健康档案健康档案”和射线剂量和射线剂量记录。射线检测属特殊有害工种，为了呆障射线检测人记录。射线检测属特殊有害工种，为了呆障射线检测人员的健康与安

29、全，应建立射线检测人员的健康档案和进员的健康与安全，应建立射线检测人员的健康档案和进行射线剂量记录，此项工作应归口于单位的安全技术和行射线剂量记录，此项工作应归口于单位的安全技术和工业卫生部门管理，但为了便于对无损检测人员的管理，工业卫生部门管理，但为了便于对无损检测人员的管理，也应同时纳入无损捡测部门的质量管理之中。也应同时纳入无损捡测部门的质量管理之中。l 国际和我国无损检测人员资格认证现状。国际和我国无损检测人员资格认证现状。2022年3月22日星期二23时30分18秒24 (2)无损检测没备及器材的管理无损检测没备及器材的管理 该项管理主要是建立该项管理主要是建立设备台帐设备台帐和和设

30、备使用卡设备使用卡以及设备以及设备的周期捡定的周期捡定(周检周检)制度制度,应详细记录设备进厂日期和性能、应详细记录设备进厂日期和性能、价值及附件情况：检修和零件更换情况以及设备周检情价值及附件情况：检修和零件更换情况以及设备周检情况，设备应有专人负责维护保养，设备可以集中管理，况，设备应有专人负责维护保养，设备可以集中管理，也可以分散管理，对于关键设备应记录其使用的频度也可以分散管理，对于关键设备应记录其使用的频度 分折设备利用率。分折设备利用率。 要用好、管好、修好设备，要对操作人员进行培训、要用好、管好、修好设备，要对操作人员进行培训、考核，发设备操作许可证后方可上岗。设备应制定安全考核

31、，发设备操作许可证后方可上岗。设备应制定安全操作规程，要严格按操作规程进行操作操作规程，要严格按操作规程进行操作,设备发生事故，设备发生事故，应填写事故报告单以分析事故发生的原因和责任者。应填写事故报告单以分析事故发生的原因和责任者。 无损检测设备和器材管理的内容主要有无损检测设备和器材管理的内容主要有:l 检测设备的管理（包话检测设备的管理（包话X射线探伤机、超声波探伤仪、射线探伤机、超声波探伤仪、磁粉探伤仪等检测仪器设备）；磁粉探伤仪等检测仪器设备）； #2022年3月22日星期二23时30分18秒25 无损检测没备及器材的管理无损检测没备及器材的管理l 辅助设备的管理（黑度计、评片灯、自

32、动洗片机等辅辅助设备的管理（黑度计、评片灯、自动洗片机等辅助设备）；助设备）；l 无损检测器材的管理（渗透剂、射线胶片、象质计、无损检测器材的管理（渗透剂、射线胶片、象质计、显定影液、增感屏等器材）。显定影液、增感屏等器材）。 (3) 无损检测工艺的管理无损检测工艺的管理 检测工艺的管理是质量管理重要组成部分，无损检测检测工艺的管理是质量管理重要组成部分，无损检测工艺应符合有关规范，规程和标准，并随这些标准的变工艺应符合有关规范，规程和标准，并随这些标准的变化，按年号修订以及按新颁标准制定相应的工艺规程。化，按年号修订以及按新颁标准制定相应的工艺规程。检测工艺是质量管理和质量保证手册中一种强制

33、性的要检测工艺是质量管理和质量保证手册中一种强制性的要求。对于具体的产品或重要的特殊结构的检测，还应建求。对于具体的产品或重要的特殊结构的检测，还应建立工艺卡，作为射线检测人员具体操作的指导性工艺文立工艺卡，作为射线检测人员具体操作的指导性工艺文件。件。 #2022年3月22日星期二23时30分18秒26(4) 建立无损检测质量管理制度建立无损检测质量管理制度 无损检测质量管理制度是质量管理的具体文件。它应对无损检无损检测质量管理制度是质量管理的具体文件。它应对无损检测整个工作内容，在质量方面作出规定。它是整个质量管理和质测整个工作内容，在质量方面作出规定。它是整个质量管理和质量保证体系中的核

34、心内容和文件。其内容应包括：检测的工作程量保证体系中的核心内容和文件。其内容应包括：检测的工作程序，即从检测项目的委托、编号、检测操作、标记报告等作出规序，即从检测项目的委托、编号、检测操作、标记报告等作出规定。同时定。同时, , 还应制定检测设备、检测人员、工艺规程等管理制度。还应制定检测设备、检测人员、工艺规程等管理制度。这些管理制度是以制度的形式，进一步细化整个检测的质量管理这些管理制度是以制度的形式，进一步细化整个检测的质量管理内容。它们应具备具体实施的可操作性。内容。它们应具备具体实施的可操作性。 上述的内容就构成了整个无损检测质量管理和质量保证体系上述的内容就构成了整个无损检测质量

35、管理和质量保证体系的基本内容，这些内容又是互相有联系的一个整体。各个单位可的基本内容，这些内容又是互相有联系的一个整体。各个单位可以根据本草位（工厂企业、事业，公司等实体的具体情况，作以根据本草位（工厂企业、事业，公司等实体的具体情况，作出补充性的一些质量管理制度。如建立有关工艺纪律监督的制度，出补充性的一些质量管理制度。如建立有关工艺纪律监督的制度，以保证工艺规程的正确实施。建立审片制度，以确保评片质量等。以保证工艺规程的正确实施。建立审片制度，以确保评片质量等。以上这些制度正常运作之后，以上这些制度正常运作之后，就能够有效地确保检测的工就能够有效地确保检测的工作质量。作质量。 #2022年

36、3月22日星期二23时30分18秒271.5.3 检查、检查、 检验、检测检验、检测一、检查（一、检查（Check ） 对机构、部门执行某个标准、规程或体系与规定的对机构、部门执行某个标准、规程或体系与规定的要求进行比较以确定其符合性的活动。要求进行比较以确定其符合性的活动。 二、检验（二、检验（ Inspection ） 对产品或服务的一种或多种特性进行测量、检查、试对产品或服务的一种或多种特性进行测量、检查、试验、度量，并将这些特性与规定的要求进行比较以确定验、度量，并将这些特性与规定的要求进行比较以确定其符合性的活动。其符合性的活动。三、检测（三、检测（ Test ） 开展检验的一种技术

37、活动，通常采用仪器设备或器具，开展检验的一种技术活动，通常采用仪器设备或器具，按照规定的程序操作获取某些技术参数，从而对产品或按照规定的程序操作获取某些技术参数，从而对产品或服务的一种或多种特性做出结论。服务的一种或多种特性做出结论。 #2022年3月22日星期二23时30分18秒281.5.4 标准、法规、技术条件及规程标准、法规、技术条件及规程一、标准（一、标准（ Standard ） 二、法规（二、法规（ Code ） 三、技术条件（三、技术条件（Technology Condition ）四、规程（四、规程（ Procedure ）五、作业指导书（工艺卡五、作业指导书（工艺卡 Inst

38、ruction ） #2022年3月22日星期二23时30分18秒291.5.5 工艺卡、记录及报告工艺卡、记录及报告一、一、工艺卡工艺卡（ Instruction ） 根据工艺规程编制的用以指导根据工艺规程编制的用以指导、级人员实际操作级人员实际操作的技术指导书，通常它是以表格的形式出现。实际上工的技术指导书，通常它是以表格的形式出现。实际上工艺卡是工艺规程的浓缩。艺卡是工艺规程的浓缩。二、记录（二、记录（Record） 、级人员在实际操作时，对操作过程和技术参数级人员在实际操作时，对操作过程和技术参数所做的原始记录。所做的原始记录。三、报告（三、报告（Report） 级人员在实际操作后对检

39、测结果的评定意见。级人员在实际操作后对检测结果的评定意见。 # 工艺卡、记录及报告工艺卡、记录及报告2022年3月22日星期二23时30分18秒302 磁粉检测的物理原理和基础磁粉检测的物理原理和基础2.1 电电 l概念：电是物质的一种属性，带电体具有相互吸引或排概念：电是物质的一种属性，带电体具有相互吸引或排斥现象。有正电与负电区分。带正电的物体与带负电的斥现象。有正电与负电区分。带正电的物体与带负电的物体会相互吸引；或者带相同性质的电的物体会相互排物体会相互吸引；或者带相同性质的电的物体会相互排斥。斥。l电子：最早发现的带有负电的一种物质的基本粒子。电子：最早发现的带有负电的一种物质的基本

40、粒子。 1897年英国物理学家汤姆生发现。年英国物理学家汤姆生发现。 电子是一种有质量、有电量的物质粒子。电子是一种有质量、有电量的物质粒子。2.1.1 电流（电流（i）l概念：电子的走向运动形成电流。如金属导体中的电流。概念：电子的走向运动形成电流。如金属导体中的电流。l电流引起的现象：电流引起的现象： 钨丝中的电流会发热发光；钨丝中的电流会发热发光； 通过某些液体（为电解质时）使电解质电解；通过某些液体（为电解质时）使电解质电解； 电流的周围产生磁场。电流的周围产生磁场。2022年3月22日星期二23时30分18秒312.1.2 电压（电压（V）l概念：静电场或电路中两点间的电位差称为电压

41、，用伏概念：静电场或电路中两点间的电位差称为电压，用伏特表示。特表示。 V=iR2.1.3 电阻（电阻（R）l概念：电路中两点间的物质阻碍电流通过的性质。概念：电路中两点间的物质阻碍电流通过的性质。2.1.4 交流电交流电l概念：大小和方向随时间作周期变换的电流，变化的基概念：大小和方向随时间作周期变换的电流，变化的基本形式是正弦函数，中国的标准变化频率为本形式是正弦函数，中国的标准变化频率为50Hz。tu2022年3月22日星期二23时30分18秒322.1.5 直流电直流电l概念：大小和方向不随时间变化的电流。概念：大小和方向不随时间变化的电流。l直流电由直流电源（蓄电池，直流电机）或交流

42、电通过直流电由直流电源（蓄电池，直流电机）或交流电通过整流产生整流产生。 i 2.2 磁磁 tl概念：磁是物质的一种属性，具有该属性的物质能够吸概念：磁是物质的一种属性，具有该属性的物质能够吸引铁、镍、钴等铁磁性材料。引铁、镍、钴等铁磁性材料。 电流产生磁场电流产生磁场l磁与电有关联磁与电有关联 切割磁力线产生电流切割磁力线产生电流l日常生活中的磁现象：磁铁；指南针；磁粉检测。日常生活中的磁现象：磁铁；指南针；磁粉检测。2022年3月22日星期二23时30分18秒332.2.1 磁极磁极一、磁的基本现象一、磁的基本现象1、磁性：物体具有的吸引铁磁性材料的性质，称为磁性。、磁性：物体具有的吸引铁

43、磁性材料的性质，称为磁性。l 磁性可用对磁粉的吸附多少来测试，亦可通过仪器测磁性可用对磁粉的吸附多少来测试，亦可通过仪器测量。量。2、磁体：具有磁性的物体称为磁体。、磁体：具有磁性的物体称为磁体。l 磁体有自然界中天然存在的，亦有通过外界作用使其磁体有自然界中天然存在的，亦有通过外界作用使其具有磁性而成的磁体的。地球是大磁体。具有磁性而成的磁体的。地球是大磁体。二、磁极二、磁极l概念：磁体内磁性强弱分布不均匀。通常磁体两端的磁概念：磁体内磁性强弱分布不均匀。通常磁体两端的磁性特别强，中间部分磁性较弱，磁性特别强的两端称为性特别强，中间部分磁性较弱，磁性特别强的两端称为不磁极。不磁极。2022年

44、3月22日星期二23时30分18秒342.2.2 永久磁体永久磁体l概念：磁体的磁性不随时间的改变而消失的磁体称为永概念：磁体的磁性不随时间的改变而消失的磁体称为永久磁体。如自然界中存在的天然久磁体。如自然界中存在的天然“磁石磁石”，碲形磁铁。，碲形磁铁。 2.2.3 暂时磁体暂时磁体l概念：外加磁场作用下获得磁性的子磁体，当外磁场取概念：外加磁场作用下获得磁性的子磁体，当外磁场取消后，其磁性随之消失的磁体称为暂时磁体，如电磁铁。消后，其磁性随之消失的磁体称为暂时磁体，如电磁铁。2.2.4 磁力线磁力线 1、概念：在具有磁性的物体及其周围，假想存在许多、概念：在具有磁性的物体及其周围，假想存在

45、许多“线线”，线的方向表示磁极，线的方向表示磁极N.S的走向；线的多少表示的走向；线的多少表示磁体的大小；线的位置表示磁性的分布；这种假想的线，磁体的大小；线的位置表示磁性的分布；这种假想的线，称为磁力线。磁力线的方向可用小磁针来描述。称为磁力线。磁力线的方向可用小磁针来描述。 2022年3月22日星期二23时30分18秒35磁力线磁力线2022年3月22日星期二23时30分18秒362、磁力线的特征：、磁力线的特征：（1）是闭合线，磁力线在磁体外：由）是闭合线，磁力线在磁体外：由N极出发穿过空极出发穿过空气层进入气层进入S极。（磁力线进入一端是极。（磁力线进入一端是S极；出来一端极；出来一端

46、为为N极）在磁体内是由极）在磁体内是由S极到极到N极；磁体内外形成闭合极；磁体内外形成闭合曲线。磁力线两极密度最大。曲线。磁力线两极密度最大。（2）磁力线互不相交，因为磁体内磁畴的有序排列使）磁力线互不相交，因为磁体内磁畴的有序排列使每一点的磁场只能有一个方向。每一点的磁场只能有一个方向。（3）同性磁极间磁力线相斥，其结果为同性磁极相斥。）同性磁极间磁力线相斥，其结果为同性磁极相斥。（4）异性磁极间磁力线相互连接，有缩短距离倾向，）异性磁极间磁力线相互连接，有缩短距离倾向，其结果为同性磁极相吸。其结果为同性磁极相吸。（5）磁力线在不同材料界面上发生折射。）磁力线在不同材料界面上发生折射。202

47、2年3月22日星期二23时30分18秒373、电流磁场磁力线的画法：、电流磁场磁力线的画法：l右手定则：电流方向与磁力线方向关系右手定则：电流方向与磁力线方向关系l左手定则：电子方向与磁力线方向关系左手定则：电子方向与磁力线方向关系2022年3月22日星期二23时30分18秒382.2.5 磁场磁场一、概念一、概念:充满磁力线的空间或具有磁性的空间称为磁场。充满磁力线的空间或具有磁性的空间称为磁场。 （空间：包括磁体内和磁体外）（空间：包括磁体内和磁体外）二、磁场的种类二、磁场的种类1、圆周磁场圆周磁场（周向磁场）：磁体内和磁体外磁力线是圆（周向磁场）：磁体内和磁体外磁力线是圆周分布的磁场。周

48、分布的磁场。 2022年3月22日星期二23时30分18秒392、纵向磁场纵向磁场：磁体内和磁体外，磁力线是纵向分布的磁：磁体内和磁体外，磁力线是纵向分布的磁 场。场。2022年3月22日星期二23时30分18秒402022年3月22日星期二23时30分18秒413、旋转磁场旋转磁场：磁场方向不断改变（转动）的磁场。：磁场方向不断改变（转动）的磁场。2022年3月22日星期二23时30分18秒424、复合磁场复合磁场：纵向和周向磁场并存的磁场：纵向和周向磁场并存的磁场2022年3月22日星期二23时30分18秒43三、磁场强度：三、磁场强度：1、概念：表示磁场、概念：表示磁场方向方向和和强弱强

49、弱的矢量称为的矢量称为磁场强度磁场强度。2、磁场强度的单位：磁场强度的单位：SI制：安（培）制：安（培）/米米 （A/m） CGS制：奥斯特：制：奥斯特：1奥奥=80A/m 1 e=80A/m 3、磁场强度性质：、磁场强度性质： 方向和强度、矢量方向和强度、矢量 方向可用磁针测定、强度用磁强计测方向可用磁针测定、强度用磁强计测 磁场存在于导体内外磁场存在于导体内外2022年3月22日星期二23时30分18秒44四、磁感应和磁感应强度四、磁感应和磁感应强度 1、磁感应：在外磁场中铁磁材料被磁化而显示其磁性、磁感应：在外磁场中铁磁材料被磁化而显示其磁性的现象称为磁感应，磁感应引起的磁场，称附加磁场

50、，的现象称为磁感应，磁感应引起的磁场，称附加磁场，其方向由材料的性质决定。其方向由材料的性质决定。 2、磁感应强度：、磁感应强度： 概念：表示磁感应场方向和强弱的矢量称为磁感应强概念：表示磁感应场方向和强弱的矢量称为磁感应强度，记为度，记为B。磁感应强度包括：单纯由电流引起的磁场磁感应强度包括：单纯由电流引起的磁场（即（即H）和因磁化而引起的磁场，其总和称为和因磁化而引起的磁场，其总和称为B。 3、磁感应强度单位：磁感应强度单位： 1T=web/m2 辞海中解释辞海中解释 SI制：特（制：特（T） 特斯拉特斯拉 1特特=104高高 CGS制：制： 高（高（Gs） 高斯高斯 1高高=10-4特特

51、2022年3月22日星期二23时30分18秒45五、磁导率五、磁导率 1、概念：磁感应强度与磁场强度的比值称为磁导率，、概念：磁感应强度与磁场强度的比值称为磁导率，记以记以。=B / H表示材料被磁化的难易程度（如：线圈中的钢零件。）表示材料被磁化的难易程度（如：线圈中的钢零件。） 2、单位：、单位：SI制制 亨（利）。每米亨（利）。每米 H/m 3、磁导率的不同含义：磁导率的不同含义： （1）真空磁导率：在真空中，）真空磁导率：在真空中， 0=常数常数=410-7H/m （2）相对磁导率：相对磁导率： r= / 0 ， r无量纲（无单位）无量纲（无单位） （3）磁导率：）磁导率： =B /

52、H2022年3月22日星期二23时30分19秒462.2.6 铁磁、顺磁和抗磁材料铁磁、顺磁和抗磁材料一、磁介质一、磁介质概念：能够影响电流磁场（场强为概念：能够影响电流磁场（场强为H ）的物质称为的物质称为磁介质磁介质。 线圈内磁场从右到线圈内磁场从右到 左；左； 工件产生的反磁场工件产生的反磁场 线圈内磁场从左到线圈内磁场从左到 右；工件影响了线右；工件影响了线 圈磁场，工件是磁圈磁场，工件是磁 介质。工件的长度介质。工件的长度 L/D愈小，反磁场作愈小，反磁场作用愈明显。用愈明显。 2022年3月22日星期二23时30分19秒47二、磁介质的分类：二、磁介质的分类： 1、铁磁材料：相对磁

53、导率、铁磁材料：相对磁导率 r1的磁介质称为的磁介质称为铁磁材料铁磁材料，其特点是：在外加磁场（即电流磁场中）中呈现很强的其特点是：在外加磁场（即电流磁场中）中呈现很强的磁性；产生与外加磁场方向相同的附加磁场；能被磁体磁性；产生与外加磁场方向相同的附加磁场；能被磁体强烈吸收。强烈吸收。如：铁、镍、钴及其合金，不锈钢。如：铁、镍、钴及其合金，不锈钢。 一般来说，经过淬火的钢材其磁导率较低，未经淬火一般来说，经过淬火的钢材其磁导率较低，未经淬火的钢材其磁导率较高。的钢材其磁导率较高。 2、顺磁材料：相对磁导率、顺磁材料：相对磁导率r1，在外加磁场中呈现微弱在外加磁场中呈现微弱磁性，并产生与外加磁场

54、同方向的附加磁场，能被磁体磁性，并产生与外加磁场同方向的附加磁场，能被磁体微弱吸收，如铝、锰、铬等。微弱吸收，如铝、锰、铬等。 3、抗磁材料：相对磁导率、抗磁材料：相对磁导率 r1，在外加磁场中呈现微在外加磁场中呈现微弱磁性并产生与外加磁场反方向的附加磁场，被磁体排弱磁性并产生与外加磁场反方向的附加磁场，被磁体排斥，如：铜、银、金等。抗磁材料不能进行磁粉探伤。斥，如：铜、银、金等。抗磁材料不能进行磁粉探伤。2022年3月22日星期二23时30分19秒48 三、磁介质的本质三、磁介质的本质 1、磁畴概念、磁畴概念： 磁畴：磁介质内部存在许多具有磁性的微小区域，称之为磁畴：磁介质内部存在许多具有磁

55、性的微小区域，称之为磁畴磁畴。 2、磁性介质内磁畴成无序排列时，不呈现磁性。、磁性介质内磁畴成无序排列时，不呈现磁性。 3、磁性介质在外加磁场作用下，磁畴成有序排列形成同一方向，、磁性介质在外加磁场作用下，磁畴成有序排列形成同一方向， 磁性介质便具有了磁性。磁性介质便具有了磁性。 4、磁性材料在高温下会形成无序排列而失去磁性。、磁性材料在高温下会形成无序排列而失去磁性。 5、磁体内每一点的磁畴在外加磁场作用下，只能有一个相同的方、磁体内每一点的磁畴在外加磁场作用下，只能有一个相同的方向，所以所有磁畴的方向互相平行，磁力线平行而不会相交。向，所以所有磁畴的方向互相平行，磁力线平行而不会相交。20

56、22年3月22日星期二23时30分19秒492.2.7导体附近的磁场导体附近的磁场一、判断通电导体磁场方向的右手定则。一、判断通电导体磁场方向的右手定则。2022年3月22日星期二23时30分19秒50二、通电圆柱导体内外二、通电圆柱导体内外的磁场（不考虑磁感的磁场（不考虑磁感应，应， =1 ） l 导体表面：导体表面： H=I/2R (A/m) r=R R=ml 导体内：导体内： rR H=I/2r (A/m)2022年3月22日星期二23时30分19秒51三、工程应用，常用三、工程应用，常用I=HD/3201、非圆柱体截面的、非圆柱体截面的D计算：计算： 根据周长根据周长=2R=D 正方形

57、：正方形：4a=D D=4a/例：截面为例：截面为404040的三角形铜棒通电时，要求表面的三角形铜棒通电时，要求表面磁场强度为磁场强度为6000A/m，求所需磁化电流为多少？求所需磁化电流为多少？解：解：D=40+40+40/=38.2mm I=600038.2/320=716.3 (A)2、直径不同塔形的轴类试样磁化，磁化通电顺序从小到直径不同塔形的轴类试样磁化，磁化通电顺序从小到大。顺序：大。顺序：1、先按、先按D2检测工件检测工件II； 2、再按再按D1检测工件检测工件I。（。（或按或按I，D1探二个表面，但工件探二个表面，但工件II的磁化偏强的磁化偏强） D1 I II D22022

58、年3月22日星期二23时30分19秒522.2.8 螺线管螺线管一、判断螺线管磁场方向的右手定则一、判断螺线管磁场方向的右手定则二、螺线管的结构二、螺线管的结构1、工件穿入螺线管、工件穿入螺线管 2、电缆缠绕工件、电缆缠绕工件2022年3月22日星期二23时30分19秒53三、通电空载螺管线圈中心磁场强度计算三、通电空载螺管线圈中心磁场强度计算 H= (NI/L)/COSH:中心轴线磁场强度中心轴线磁场强度（A/m） L: 长度（长度（m）N:匝数匝数 :线圈对角线与轴线的夹角线圈对角线与轴线的夹角2022年3月22日星期二23时30分19秒54四、讨论四、讨论 螺线管中心轴线的磁场强度是不均

59、匀的，与其尺寸有螺线管中心轴线的磁场强度是不均匀的，与其尺寸有关：关：1、短螺线管圈（、短螺线管圈（LD） 特征：特征： 中心轴线，磁场分布均匀，两端为中心的中心轴线，磁场分布均匀，两端为中心的1/2； 内壁比中心强内壁比中心强3、无限长螺线管（、无限长螺线管（LD），），包括头尾相接的线圈包括头尾相接的线圈 特征：特征： 内部磁场分布均匀内部磁场分布均匀 磁力线集中在管内，且与中心轴线平行磁力线集中在管内，且与中心轴线平行2022年3月22日星期二23时30分19秒552022年3月22日星期二23时30分19秒562.2.9 2.2.9 电磁铁（磁轭）电磁铁（磁轭）1、概念：通以电流的导线

60、缠绕在铁芯上制成的电磁铁、概念：通以电流的导线缠绕在铁芯上制成的电磁铁称为磁轭称为磁轭2、特征：、特征： 体积小，携带方便；体积小，携带方便； 磁性可调节（调电流）；磁性可调节（调电流）； 价格便宜价格便宜3、类型：、类型： 触点距离可变动式；触点距离可变动式； 触点距离固定式触点距离固定式2022年3月22日星期二23时30分19秒572.2.10 磁通磁通一、磁通一、磁通1、概念：磁场中垂直过某一截面的磁力线总数，称为磁、概念：磁场中垂直过某一截面的磁力线总数，称为磁通量，简称磁通，用通量，简称磁通，用表示，如图：表示，如图：2、单位：麦、单位：麦Mx，1麦即麦即1根磁力线根磁力线（CGS