第四章 磁粉检测器材

4磁粉检测器材一、种类：按磁痕观察分：荧光磁粉和非荧光磁粉按施加方式：湿法磁粉和干法磁粉。①荧光磁粉：磁性氧化铁粉、工业纯铁粉或羰基铁粉为核心，在铁粉外面用树脂粘附一层荧光染料而制成。荧光磁粉发出510-550nm黄绿荧光，人眼最敏感的光。因而其对比度很高，从而可见度也高。纯白和纯黑在明亮环境中对比系数为：25：1，而黑暗中荧光的对比系数可达1000：1。荧光磁粉一般只适于湿法。4.1磁粉②非荧光磁粉：四氧化三铁黑磁粉、三氧化二铁红磁粉、工业纯铁粉为原料粘附其它颜料的有色磁粉（如白磁粉等）、JCM系列空心磁粉（铁铬铝的复合氧化物，用于高温）共四种。前两种既适于湿法也适于干法，后两种只用于干法。二、磁粉的性能①磁特性：磁粉被磁场吸引的能力称为磁粉的磁性，它直接影响缺陷处磁痕的形成能力，磁粉应具有高磁导率（易被吸附）、低矫顽力（易分散流动）、低剩磁（易分散流动）。②粒度：磁粉的粒度就是磁粉颗粒的大小。粒度细小的磁粉悬浮性好，容易被小缺陷产生的漏场磁化和吸附，形成的磁痕显示线条清晰，定位准确，所以检验工件表面微小缺陷时，宜选用粒度细小的磁粉；检验大缺陷时，宜选用粒度较大一点的磁粉。•③形状：保证好的磁吸附性能和流动性能。•理想的磁粉应由一定比例的条形、球形和其他形状的磁粉混合。•④流动性：探伤时，磁粉的流动性要好。直流电不利于磁粉的流动，故直流电不适于干法检验；湿法时，磁粉的流动靠载液带动，故直交流电均可。•⑤密度：对磁吸附性、悬浮性、流动性有影响。湿磁粉（黑、红）密度约4.5g/cm3,干磁粉8g/cm3，荧光磁粉与其组成成分有关。•⑥识别度：指磁粉的光学性能，包括颜色、荧光亮度、工件表面颜色的对比度。用来悬浮磁粉的液体称为载液。一、种类：分为油基载液、水载液、乙醇载液（橡胶铸型法）。①油基载液：低粘度、高闪点、无荧光、无臭味和无毒性等的特点。在一定的使用温度范围内，尤其在较低温度下，若油的黏度小，磁悬液流动性好，检测灵敏度高。4.2载液和磁悬液②水载液：润湿性，分散性，防锈性，消泡性，稳定性。二磁悬液磁粉和载液按一定比例混合而成的悬浮液体。1、磁悬液浓度：包括配制浓度（主要用于不回收的磁悬液）（每升磁悬液中所含磁粉的重量g/L）和沉淀浓度（主要用于循环使用的磁悬液）（每100mL磁悬液中沉淀出磁粉的体积mL/L）。①浓度与灵敏度关系：磁悬液浓度对显示缺陷的灵敏度影响很大，浓度不同，检测灵敏度也不同。浓度太低，影响漏磁场对磁粉的吸附量，磁痕不清晰会使缺陷漏检；浓度太高，会在工件表面滞留很多磁粉，形成过度背景，甚至会掩盖相关显示。②推荐浓度：磁粉类型配制浓度（g/L）沉淀浓度（含固体量：mL/100mL）非荧光磁粉10~251.2~2.4荧光磁粉0.5~3.00.1~0.4橡胶铸型法非荧光磁悬液配制浓度推荐4~5g/L。2、磁悬液配制：①油磁悬液配制—配制方法、注意事项②水磁悬液配制—配制方法、注意事项磁悬液的配制：一、水悬液的配制方法第一步：将少量的水加入称好的分散剂（水）中。搅拌均匀。第二步：将称好的荧光磁粉倒入与少量水混合的分散剂里。是磁粉全部润湿搅拌成均匀的糊状。第三步：在徐徐搅拌中计入其余的水量。兵充分搅拌混合。二、油悬液的配制方法第一步：将称好的无味煤油取出少许与磁粉混合，让磁粉全部湿润，搅拌成均匀的糊状。第二步：边搅拌边加入剩余的无味煤油并充分混合。目的：为了提高缺陷磁痕与工件表面颜色的对比度。构成：一般为一层白色薄膜（25-45μm）。配方：丙酮、稀释剂、火棉胶、氧化锌粉。施加：浸涂、刷涂、喷涂。使用环境：背景不好、或为了检查细小缺陷、应力腐蚀裂纹等。4.3反差增强剂一、作用：①检验设备、磁粉、磁悬液的综合性能（系统灵敏度）。②检测磁场方向、有效磁化范围、大致的磁场强度。③考察所用的探伤工艺和操作方法是否妥当。④确定磁化规范。二、分类：常用试片—A1、C、D、M1型四种。所有试片的型号名称中的分数分子代表人工缺陷槽的深度，分母表示试片的厚度，单位为μm。试片由DT4电磁软铁（低碳纯铁）板制成。4.4标准试片类型规格：缺陷槽深/试片厚度，µｍ图形和尺寸，mmA1型A1-7/50A1-15/50A1-30/50A1-15/100A1-30/100A1-60/100C型C-8/50C-15/50D型D-7/50D-15/50M1型φ12mm7/50φ9mm15/50φ6mm30/50注：C型标准试片可剪成5个小试片分别使用。①A1型试片：由退火电磁软铁制造，磁导率较高，用较小磁场就可磁化。又分为A1-5/50、A1-15/50、A1-30/50、A1-15/100、A1-30/100、A1-60/100六种规格，其大小为20×20mm。其中A1-30/100规格为常用。②C型试片：所用材料与A1相同，由退火电磁软铁制造。又分为C-8/50、C-15/50两种规格。其大小为10×25（5mm/块×5块）mm。C试片是当A1试片使用不方便时采用的。某种程度上是代替A1试片。如焊缝坡口检测。其中C-15/50规格为常用。③D型试片：可认为是小型的A1试片，又分为D-7/50、D-15/50两种规格。其大小为10×10mm。也是当A1试片使用不方便时为了更准确地推断被检工件表面的磁化状态使用。④M1型试片：属于多功能试片，由三个刻槽深度不同而间隔相等的同心圆人工刻槽组成。观察磁痕显示差异直观。更准确地推断被检工件表面的磁化状态。又分为M1-7/50、M1-15/50、M1-30/50三种规格。其大小为20×20mm。试片使用的注意事项：(1)试片只适用于连续法检验，不适用于剩磁法检验；(2)根据工件探伤面的大小和形状，选取合适的试片类型(3)使用试片前，应用溶剂清洗防锈油。工件表面应打磨平，并除去油污；(4)试片表面锈蚀或有褶纹时，不得继续使用；(5)将试片有槽的一面与工件受检面接触，用透明胶纸靠试片边缘（间隙应小于0.1mm），但透明胶纸不得盖住有槽的部位;(6)根据工件探伤所需的有效磁场强度，选取不同灵敏度的试片。需要有效磁场强度较小时，选用分数值较大的低灵敏度试片，需要有效磁场强度较大时，选用分数值较小的高灵敏度试片；(7)也可选用多个试片，同时分别贴在工件上不同的部位，可看出工件磁化后，被检表面不同部位的磁化状态或灵敏度的差异。(8)M1型多功能试片，是将三个槽深各异而间隔相等的人工刻槽，以同心圆式做在同一试片上，其三种槽深分别与A1型试片的三种型号的槽深相同，一片多用，观察磁痕显示差异直观，能更准确地推断出被检工件表面的磁化状态；(9)用完试片后，可用溶剂清洗并擦干。干燥后涂上防锈油，放回原装片袋保存。一、作用：①检验设备、磁粉、磁悬液的综合性能（系统灵敏度）。②考察所用的探伤工艺和操作方法是否妥当。但不能确定①被检工件的磁化规范。②检测磁场方向、有效磁化范围、磁场强度大小及分布。只能对上述参数粗略校验。二、分类：常用试块—B（直流标准试块）、E（交流标准试块）、磁场指示器和自然缺陷标准样件四种。4.5标准试块①B型试块（直流标准环形试块）：由铬工具钢钨锰制成。硬度90-95HRB。端面钻有12个人工通孔。其直径0.07英寸（1.778mm）。每孔距外圆表面距离依次递加0.07英寸。磁化时，检查应达到灵敏度要求的最少孔数。该试块用于中心导体法，直流磁化，连续法检查。②E型试块（交流标准环形试块）：该试块是个组合件，它由钢环、胶木衬套和铜棒组成。钢环由低碳钢（一般退火的10#钢锻件）制成。钢环上钻有3个ф1的通孔，孔中心距铜棒中心的距离分别为23.5mm\23mm\22.5mm。使用时，将铜棒夹在交流探伤机的电极夹头间，磁化时观察钢环外表面的磁痕显示。•③磁场指示器：又称八角试块。是8块低碳钢三角形薄片（3.2mm）与0.25mm的铜片焊在一起构成的。它的用途与A1型试片类似，但它是一种粗略的校验工具，粗略校验被检工件表面的磁场方向、有效磁化区以及磁化方法是否正确。连续法使用。使用时，将铜面朝上，碳钢面贴近被检工件面。④自然缺陷标准样件：一般是在以往的磁粉探伤中发现的，材料、状态和外形具有代表性。自然缺陷标准样件的使用应经Ⅲ级人员同意。主要持有Ⅲ级资格证的指技术负责人或责任工程师。