張耀忠

赤峰市特種設(shè)備檢驗(yàn)所 內(nèi)蒙古赤峰 024000

我國對(duì)磁粉檢測的基礎(chǔ)理論研究比較重視，已取得較大的進(jìn)展，斷裂力學(xué)在無損檢測領(lǐng)域的應(yīng)用。為制定更合理的產(chǎn)品磁粉檢測驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。磁粉檢測方法日臻完善。對(duì)無損檢測的人員的培訓(xùn)和之歌鑒定空前重視，人員素質(zhì)大大提高。我們相信，磁粉檢測將得到更加廣泛的應(yīng)用。為控制產(chǎn)品質(zhì)量，防患于未然作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

1 磁粉檢測技術(shù)概論

被磁化后的鐵磁性材料和工件，由于存在不連續(xù)性，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變從而產(chǎn)生漏磁場，吸附噴灑在工件表面的磁粉，形成在合適照度條件下目視可見的磁痕，從而能顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。磁粉探傷適用范圍很廣、用于檢測鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測出0.1mm、寬為微米級(jí)的表面近表面裂紋）目視難以看出的缺陷；也可對(duì)原材料、半成品、成品工件和在役的金屬部件檢測，還可對(duì)焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件板材、管材、型材、棒材進(jìn)行檢測，可發(fā)現(xiàn)裂紋、白點(diǎn)、發(fā)紋、夾雜、折疊、冷隔和疏松等。但磁粉檢測不能檢測奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測鋁、鎂、銅、鈦等非磁性材料。對(duì)于表面淺的劃傷、埋藏較深的缺陷和與工件表面夾角小于20°的折疊分層難以發(fā)現(xiàn)[1]。

2 磁粉探傷關(guān)鍵

2.1 缺陷的探傷

磁粉探傷應(yīng)以確保有效的測出任何方面的超標(biāo)缺陷為準(zhǔn)。使磁力線在切實(shí)可行的范圍內(nèi)橫穿過可能存在于試件內(nèi)的任何缺陷以便發(fā)現(xiàn)缺陷。在實(shí)際探傷中，磁懸液的濃度非常重要，合適的磁懸液濃度，可以大大提高靈敏度，節(jié)省磁懸液的施加量，使磁痕顯示清晰可見[2]。

磁懸液的配置和施加是非常關(guān)鍵的，磁粉粒子可以比喻成蝌蚪，磁場擾動(dòng)使蝌蚪游動(dòng)，所以施加磁懸液時(shí)候，必須保持磁懸液流速平緩，不干擾粒子的正常游動(dòng)，同時(shí)必須保證水膜存在，沒有水膜磁粉粒子也不能游動(dòng)。

磁粉探傷常見錯(cuò)誤，一個(gè)是磁懸液濃度太低，無法滿足要求，二是噴灑時(shí)流速過快。

磁粉顆粒來不及聚集就被沖跑了，所以噴灑時(shí)一定要保證流速不能過快，一般采用噴、澆、浸、的方法，在NB/T47013中有明確規(guī)定。

2.2 探傷方法的選擇

（1）濕法：磁懸液應(yīng)采用噴壺借助壓力噴灑施加于試件，使整個(gè)被檢表面完全被覆蓋，磁化電流保持在1/5～1/2秒，此后切斷磁化電流，采用噴壺澆淋或浸漬法施加磁懸液。

（2）干法。磁粉應(yīng)噴撒在被檢區(qū)域，并除去過量的磁粉，輕輕震動(dòng)工件，使磁粉分布較為均勻。應(yīng)注意避免使用過量的磁粉，不然會(huì)影響缺陷的檢出率[3]。

（3）檢測近表面缺陷。檢測近表面缺陷時(shí)，應(yīng)采用濕法連續(xù)法，因?yàn)榉墙饘賷A雜物引起的漏磁通值小，可以區(qū)分，檢測大型鑄件或焊接件中近表面缺陷時(shí)，可以采用干粉連續(xù)法。

3 磁粉介質(zhì)

磁粉檢測是靠磁粉聚集在漏磁場處形成磁痕來顯示缺陷，磁痕顯示程度不僅與缺陷性質(zhì)、磁化程度、磁粉施用方法及工件表面狀態(tài)有關(guān)，還與磁粉本的特點(diǎn)如磁性、密度活動(dòng)性、粒度、形狀、識(shí)別度等有關(guān)系；對(duì)于干法用的磁粉，一般采用顆粒度范圍為10-60μm效果較好；對(duì)于濕法用的黑磁粉和紅磁粉，采用粒度范圍為1-10μm效果更好，靈敏度隨著顆粒度的減小而提高，但也不是全部，有些顆粒度容易堵塞軟管或者有些磁膏容易干燥，不容易擠出來。所用磁粉分為以下幾種：

3.1 非熒光磁粉

包括紅色、灰色、黑色、白色等。由三氧化二鐵或四氧化三鐵粉末，用染色或其它方法處理成不同的顏色。

3.2 熒光磁粉

以工業(yè)純鐵粉、磁性氧化鐵粉、羰基鐵粉為主要原料，在包裹一層熒光物質(zhì)而成。在紫外光的照射下能發(fā)出鮮明的黃綠色熒光，與工件表面的顏色形成很高的對(duì)比度。熒光磁粉發(fā)現(xiàn)微小缺陷的靈敏度高。一般只用于濕法檢驗(yàn)。

3.3 特種磁粉

如高溫磁粉等，一般用于大型工件，能長期附著在工件上，一般都以干粉為主。

4 磁懸液的配制

下面就是典型的濕法+水基黑磁膏（非熒光）+連續(xù)法的磁粉檢測，工藝為：磁軛，黑色磁粉。配置完的磁懸液需要用試片進(jìn)行靈敏度確認(rèn)和修正。

磁粉檢測能直觀地顯示缺陷的形狀、位置、大小和嚴(yán)重程度，并可大致確定缺陷的性質(zhì)，具有很高靈敏度，磁粉在缺陷上聚集形成的磁痕有一定的放大作用，如青筋暴起，可檢出缺陷的寬度約0.1μm，能發(fā)現(xiàn)深度約10μm的微小裂紋。適應(yīng)性非常好，幾乎不受試件大小和形狀的限制，適應(yīng)各種環(huán)境需求，采用多方向磁化方法，可檢測工件上的各個(gè)方向的缺陷。檢測方便速度快，工藝簡單，操作方便，成本低，效率高。

5 結(jié)語

綜上所述，磁粉檢測發(fā)展到國內(nèi)以來，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但經(jīng)驗(yàn)參差不齊，對(duì)表面檢測非常有效，非常明顯，操作簡單易行。磁粉檢測不斷發(fā)展，我國發(fā)明的磁粉探傷加橡膠鑄型法，為間斷檢測小孔內(nèi)壁早期疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展速率開創(chuàng)了一條新路，還為記錄缺陷磁痕提供了另外一種可靠的方法，比國外應(yīng)用了幾十年的磁橡膠法更高的優(yōu)越性。磁粉檢測的質(zhì)量控制是對(duì)影響磁粉檢測靈敏度和檢測可靠性的諸多因素進(jìn)行控制。在國外非常重視，制定了具體控制項(xiàng)目，校驗(yàn)周期和技術(shù)要求，還設(shè)有質(zhì)量監(jiān)督節(jié)點(diǎn)控制。保證了檢測質(zhì)量。同時(shí)對(duì)質(zhì)量控制技術(shù)要求，通過實(shí)踐不斷進(jìn)行改進(jìn)。國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)在我國磁粉檢測的質(zhì)量也日益受到重視，并能很好的應(yīng)用，但各行業(yè)，各單位的發(fā)展不平衡，在有些質(zhì)量控制點(diǎn)沒有參考標(biāo)準(zhǔn)，有的雖納入標(biāo)準(zhǔn)，但流于形式。這一點(diǎn)已引起業(yè)內(nèi)人士的注意，有待改進(jìn)。