无损检测3-磁粉与渗透

磁粉检测与渗透检测磁粉检测与渗透检测均属于表面检测技术，在实际工程中应用广泛。课程简要介绍它们的基本原理、操作要点及适用性。一、磁粉检测（MT)1.1磁粉检测原理利用磁化材料或工件表面的漏磁场吸引磁粉颗粒或磁悬液中的磁粉颗粒，使其在具有较强漏磁场的位置集聚，从而形成磁痕达到显示缺陷的效果。铁磁性材料工件被磁化后，如果工件的表面或近表面有缺陷存在，使工件表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成可见的磁痕，从而显示出不连续的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测原理：1.2检测工艺预处理励磁喷洒磁粉颗粒或磁悬液观察磁痕拍照或记录退磁后处理1.3适用范围该方法适用于铁磁性材料的表面及近表面缺陷的检测。铁磁性材料——铁、钴、镍及其合金；非铁磁性材料——铝、铬、锰、铜等；所以，对于非铁磁性材料，不能采用磁力检测！例如：对于奥氏体不锈钢，铝合金这类材料，就不能选择磁力检测。1.4磁粉检测方法的分类(1)依据检测漏磁采用的方法不同,分为:①磁粉法在磁化后的工件表面上撒上磁粉，由于漏磁场的存在，磁粉粒子便会吸附在缺陷区域，显示出缺陷的位置，形状和大小。磁粉法提供的缺陷分布和数量是直观的，并可用于任何形状的被测件。磁粉分为干式磁粉和湿式磁粉（磁粉悬浮液）；磁粉又分为：普通磁粉和荧光磁粉。②磁敏探头法用合适的磁敏探头探测工件表面，把漏磁场转成电信号，再经过信号处理，就可以用光电指示器加以显示。磁敏探头法所测得的漏磁大小与缺陷大小之间有着明显的关系，因而可以对缺陷大小进行分类。例如：采用霍尔元件的漏磁探伤仪的工作原理漏磁探伤仪的工作原理(2)根据外加磁场的作用情况分为:①连续法—在外加磁场的同时，将检验介质（磁粉或磁悬液）加到试件上进行检测的方法。②剩磁法—先将试件磁化，待切断电源或移去外加磁场后，再进行检测的方法。（3）根据外加磁场的方向不同，分为：①周向磁化法—利用周向磁场进行磁化。②纵向磁化法—利用纵向磁场进行磁化。③组合磁化法—利用合成磁场进行磁化。I磁力线磁痕A）工件直接通电B）电流通过中心导体I周向磁化法纵向磁化图例1：磁痕利用空心线圈进行的局部纵向磁化工件纵向磁化图例2：工件磁力线磁扼磁扼法进行整体纵向磁化电流（4）根据工件上的磁场存在范围，又分为：①局部磁化法②整体磁化法工件为防止漏检，应注意改变磁场的方向，以便发现不同位向的缺陷！1.5退磁在大多数情况下，被检工件上带有剩磁是有害的，故需进行退磁处理!退磁——将被检工件内的剩磁减小到不防碍使用的程度。（1）交流退磁将被检工件从一个中通有交流电的线圈沿轴向逐步撤出到距离线圈1.5m以外,然后断电。（2）直流退磁通过低频换向、且幅值逐渐递减至零的直流电，也可更为可靠的去除工件内部的剩磁。（3）加热消磁将被磁化的工件加热到该工件材料的居里温度以上（钢铁材料约为770℃），工件的磁性会消失。二、渗透检测(PT)2.1检测原理•首先，利用材料或工件表面开口型缺陷与具有较强渗透力的渗透剂所产生的润湿现象和毛细现象，使渗透剂渗入开口型缺陷中。•然后，清除工件表面多余的渗透剂，但不能使已经渗入开口型缺陷中的渗透剂被清洗出来，即防止过清洗！•最后，喷洒显象剂（常用白色粉末），仍利用毛细现象使保存在开口型缺陷中的渗透剂被吸附出来，从而形成具有鲜明色彩（常采用红色）的痕迹，达到显示缺陷的目的。渗透检测图示渗透与显象显象剂渗透剂缺陷痕迹工件2.2渗透检测方法着色渗透检测的基本步骤是：预清洗渗透中间清洗显象干燥观察记录预清洗—清除工件表面的油污、氧化皮等；渗透—在工件表面喷洒着色渗透剂，保持20分钟左右；让渗透剂充分渗入开口的缺陷之中。中间清洗—去除工件表面多余的渗透剂。显象—在工件表面喷洒白色显象剂，以吸附渗入开口缺陷中的粉红色的渗透剂。待显象剂干燥后，缺陷的痕迹即会显示出来！渗透检测的基本原理与操作步骤：2.3渗透检测方法的适用范围•适用任何材料的表面开口型缺陷的检测。•不适用于过于粗糙表面或多孔性材料的检测。2.4渗透剂的种类荧光渗透剂—需要紫外线灯照射！缺陷处显示绿色光痕。着色渗透剂—采用色泽鲜艳的红色，容易识别。2.5渗透剂的性能要求渗透剂是渗透检测中最关键的要素，直接影响检测精度，应具有以下性能:①良好的渗透性;②易清洗;③着色剂应色彩艳丽;④无腐蚀,毒性小,污染小;⑤闪点高,不易燃,安全性好;⑥资源丰富,价格便宜。2.6缺陷的显示真实的缺陷显示有下面几种基本图像：（1）连续线条一般为裂纹、冷隔、折叠等缺陷的显象；（2）断续线条可能是相邻缺陷的显象；也可能是线形缺陷的局部被堵住的表象；（3）圆形显象通常为表面气孔、疏松等缺陷的显象；2.7渗透检测注意事项(1)显象剂是一种悬浊液,长时间不用会沉淀，因此，用前应摇匀再使用！（2）渗透剂、清洗剂、显象剂为市售罐装的配套使用的产品。应用时，要注意选择同一品牌、同一批号的产品。它们的颜色是严格区分的，分别为红色、蓝色和白色。（3）注意环境卫生和污染着色检测最容易造成周边环境的污染，因此，检测时要对周边环境预先进行保护。思考题试述磁粉检测和渗透检测的基本原理和主要操作过程。