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裂紋磁粉檢查檢測

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發(fā)布時間：2025-07-25 05:04:28 更新時間：2025-07-24 05:04:28

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

裂紋磁粉檢查檢測

裂紋磁粉檢查檢測（Magnetic Particle Testing, MT）是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的無損檢測技術(shù)，主要用于檢測鐵磁性材料（如鐵、鈷、鎳及其合金）表面和近表面的不連續(xù)性缺陷，特別是裂紋類缺陷。其原理基于電磁學(xué)，當被檢工件被磁化后，若存在表面或近表面裂紋（或其他不連續(xù)），會在缺陷處形成局部漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉（干磁粉或濕磁粉懸濁液），從而形成肉眼可見的磁痕顯示，清晰指示缺陷的位置、形狀和大小。該方法靈敏度高、操作直觀、成本相對較低，特別適用于焊接接頭、鑄件、鍛件、軸類零件、壓力容器等在役檢測或制造檢驗，對發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋等具有重要意義。

檢測項目

磁粉檢測的核心檢測項目是識別和評估鐵磁性工件中的表面和近表面不連續(xù)性缺陷，主要包括：

裂紋（如疲勞裂紋、淬火裂紋、磨削裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋等）；
發(fā)紋（材料內(nèi)部的線性缺陷延伸至表面）；
折疊（在鍛軋過程中表層金屬被卷入形成的缺陷）；
白點（鋼中氫脆引起的內(nèi)部微裂紋群，若延伸至近表面可能被檢出）；
夾雜物（當延伸至表面或近表面時）；
未熔合、未焊透（焊接缺陷，若位于表面或近表面）；
氣孔、疏松（當密集或位于表面時可能形成磁痕顯示）。

其檢測能力受缺陷方向、深度、磁化方式及工件幾何形狀影響。對深層內(nèi)部缺陷或非鐵磁性材料無效。

檢測儀器

磁粉檢測的主要儀器設(shè)備用于實現(xiàn)工件的磁化和磁粉的施加/觀察：

磁化電源設(shè)備：
- 便攜式磁軛： 交流或直流電磁軛，產(chǎn)生縱向磁場，適用于現(xiàn)場檢測平面或簡單曲面工件。
- 便攜式觸頭（支桿法）： 通過兩個觸頭將電流直接通入工件，產(chǎn)生周向磁場，適合檢測與電流方向垂直的缺陷。
- 固定式磁粉探傷機： 集成了周向磁化（如穿棒法、通電磁化）、縱向磁化（如線圈法、磁軛法）及復(fù)合磁化功能，通常配有夾持裝置、磁懸液噴灑系統(tǒng)、紫外燈（熒光法）等，適用于批量檢測或形狀復(fù)雜工件。
- 線圈/電纜： 用于產(chǎn)生縱向磁場的纏繞法。
磁粉及施加裝置：
- 干磁粉（噴粉器）或濕磁粉（磁懸液及噴灑設(shè)備）。
- 磁粉按顯示方式分：非熒光磁粉（白光下觀察）、熒光磁粉（需紫外燈在暗場觀察，靈敏度更高）。
- 磁懸液載體：油基或水基。
觀察設(shè)備：
- 白光燈（自然光或高強度白光，用于非熒光磁粉）。
- 紫外燈（黑光燈，波長通常為320-400nm，中心波長365nm，用于熒光磁粉）。
- 照度計：用于檢測區(qū)域的白光照度或紫外輻照度是否達標。
輔助器材： 靈敏度試片（如A型試片）、磁場強度計（如特斯拉計）、退磁設(shè)備、對比度增強劑等。

檢測方法

磁粉檢測的典型流程和關(guān)鍵方法包括：

預(yù)處理： 清潔被檢表面，去除油污、銹蝕、涂層、飛濺等影響磁粉附著的物質(zhì)。確保檢測面光潔干燥。
選擇磁化方法： 根據(jù)工件形狀、預(yù)計缺陷方向、檢測靈敏度要求等，選擇合適的磁化方法（周向、縱向或復(fù)合磁化）和磁化電流類型（直流、交流、整流電）。通常需在兩個近似垂直的方向分別磁化，以確保檢出所有取向的缺陷。常用方法有：
- 連續(xù)法：在施加磁化電流的同時噴灑磁懸液，靈敏度最高，應(yīng)用最廣。
- 剩磁法：利用工件磁化后的剩磁進行檢測，僅適用于矯頑力足夠的材料。
施加磁粉：
- 濕法：噴灑磁懸液（油基或水基），形成懸浮液膜覆蓋工件表面。
- 干法：用噴粉器將干燥磁粉均勻噴灑在磁化工件表面，適用于高溫或粗糙表面。
磁痕觀察與解釋： 在合適的照明條件下（白光或紫外光）仔細檢查工件表面。
- 識別并區(qū)分真實缺陷磁痕（一般呈線性、尖銳、清晰）與非相關(guān)顯示（如磁寫、材料邊界）或偽顯示（如表面污染、流線引起）。
記錄與評定： 記錄缺陷的位置、長度、性質(zhì)（如可能）。依據(jù)相關(guān)標準評定缺陷是否可接受。
后處理： 若需要，對工件進行退磁處理。清除殘余磁粉。

檢測標準

磁粉檢測的實施和結(jié)果評價需要嚴格遵循相關(guān)國家和國際標準，確保檢測的規(guī)范性、可靠性及結(jié)果的可比性。常用標準包括：

國際標準：
- ISO 9934 (所有部分): 《無損檢測磁粉檢測》 - 涵蓋設(shè)備、材料、工藝規(guī)程和驗收準則。
- ASTM E1444/E1444M: 《磁粉檢測的標準實施規(guī)程》 - 美國材料與試驗協(xié)會標準。
- ASTM E709: 《磁粉檢測的標準指南》 - 提供指導(dǎo)性信息。
- EN ISO 3059: 《無損檢測磁粉檢測和滲透檢測觀察條件》 - 規(guī)定光照要求。
中國國家標準 (GB) 和行業(yè)標準：
- GB/T 15822 (所有部分): 《無損檢測磁粉檢測》 - 等效采用ISO 9934。
- NB/T 47013.4 (或 JB/T 4730.4): 《承壓設(shè)備無損檢測第4部分：磁粉檢測》 - 針對鍋爐、壓力容器、壓力管道等承壓設(shè)備的專項標準（具體標準號可能隨更新變化）。
- GB/T 9445 / ISO 9712: 《無損檢測人員資格鑒定與認證》 - 規(guī)定MT人員資質(zhì)要求。
- GB/T 12604.5: 《無損檢測術(shù)語磁粉檢測》 - 規(guī)范術(shù)語。