[刍议磁粉探伤检测方法的发展]磁粉探伤检测

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刍议磁粉探伤检测方法的发展

池春迎 杨兴李

深圳市太科检测有限公司，广东 深圳 518053

摘要： 随着科学技术的不断创新，以及人们生活水平的不断提升，磁粉检测设备的开发也越来越受重视。本文主要对磁粉探伤机进行了简要分析，并在此基础上论述了磁粉探伤机检测方法以及其发展方向。 关键词：磁粉探伤；检测方法；技术 中图分类号：TH878.3 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)19-0219-01

1 引言

磁粉探伤是显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的一种无损探伤方法，其基本原理是：当工件被磁化时，若在工件表面或近表面存在裂纹等缺陷时，便会在该处形成一漏磁场。此漏磁场将吸引、聚集探伤过程中施加的磁粉，而形成缺陷显示。我们把被吸附的肉眼可见的磁粉图形称之为磁痕。因此，正确辨认和分析磁痕，可确定缺陷的性质、大小和方向。结合工件的使用、受力状况和技术条件的要求，可正确判断工件是否报废。并可为产品设计和改进工艺提供可靠的信息。在杭齿的实际工作中遇到最多的裂纹有：材料裂纹、锻造裂纹、淬火裂纹、磨削裂纹。

1 磁粉探伤的原理

所谓无损探伤，就是在不损坏被检查物体的情况下，用某些物理方法检查其有无表面和内部缺陷的方法，以各种物理方法为原理制成的探伤设备称为无损探伤仪器。

磁粉探伤机适用于对工件进行表面或近表面探伤，其灵敏度较高。将被检查物体通以大电流后，形成磁场或将被检物置于产生

磁场的线圈中，如果物体表面或近表面有裂纹等缺陷，则撒在物体表面上的铁磁粉就会聚集在裂纹处。

2 常用磁粉探伤检测方法 2.1 周向磁化电流检测

周向磁化法也称横向(或环形)磁化法，周向磁化产生的磁力线方向沿零件的周向分布，并和磁化电流方向垂直，磁场方向满足右手定则。这种磁化可检测出和磁化电流方向基本相同的缺陷，即和轴基本平行的纵向不许。周向磁化电流的检测，将规定试件放在探伤机两夹头夹紧，由低到高将磁化电流调整，双察磁粉探伤机周向磁化电流的指示值，应能符合规定的电流值。利用相应规格的电流分流器和互感器，将对应量程的标准电压表以及标准电流表接入磁粉探伤机磁化电流的输出端。将磁化电流调整，在磁粉探伤机的周向磁化电流指示表的30%、60%和100%三点记录标准电流表的指示值，得到和磁粉探伤机电流表读数相对应的测量值，重复测量3次。并按照得到的数据及以上分析的测试信号在系统中的传送过程来对发生故障的部分进行判断：所有的工位均由同一种型号的电能表进行采样，采样信号通过各自的电平转换芯片后被传送到同一台计算机，由程序进行修正、换算，大部分工位工作显示均正常，即可将计算机修正、计算程序产生错误的可能排除；若采样仪表示值和标准表读数有较大误差，则采样仪表已不合格，需更换。更换合格采样表后进行再次检测。

2.2 剩磁感应强度的检测

将退磁试件磁化，必须使用规定的退磁试件，把已磁化的退磁试件退磁，同周向磁化电流的检测方法相同退磁电流的检测方法，用强计测量试件退磁后的剩磁感应强度;退磁装置应能按照试件的用途将剩磁降低到指定的限度，剩磁感应强度不比0.2mT大。

2.3 绝缘电阻的检测

将进线电源的总开关断开，磁粉探伤机处在非工作现象下，磁粉探伤机开关置于接通位置，用直流电阻表测量保护接地电路和电源进线之间的绝缘电阻，整机绝缘电阻不比2MΩ小。检查保护接地电路和磁粉探伤机床体外壳之间是否接触可靠、良好。

2.4 纵向磁化电流检测

纵向磁化电流检测方法是指制件中产生的感应磁场方向和轴线形相平行的磁化方法。这种检测方法所产生的磁力线方向水平。纵向磁力电流检测方法一般被应用于对制件表面及近表面存在的横向缺陷进行检测，而这种横向缺陷是指

与制件轴线方向不相平行的缺陷。同时，纵向磁化电流检测方法的应用和周向磁化电流检测方法的应用有一定的相似之处，但是在磁化线圈的位置、形状发生改变后，纵向磁化电流产生的磁场强度会高于周向磁化电流，而纵向磁化电流检测方法的相对误差计算方法与周向磁化电流检测方法的计算方法相一致。

3 磁粉探伤检测发展方向

经过几十年的发展，我国已经产生了由移动式磁粉探伤装置、便携式磁轭探伤装置、专用及半自动化磁粉探伤机以及固定式磁粉探伤机组成的磁粉检测设备系列，少数产品的性能指标适应国际先进水平。我国固定式磁粉探伤机的种类较多，如CEW 交直流型系列、CXW 复合磁化型系列、CJW 交流型系列、CZQ 直流探伤、CDG 多功能型系列和、超低频退磁型系列以等，可适应各种中小型零件的磁粉检测需要。专用及半自动化磁粉探伤机迅速发展，数十个种类产品已面市，如管端荧光磁粉探伤机、螺栓磁粉探伤机、轴颈磁粉探伤机、齿轮磁粉探伤机等，适应了特定工件大批量生产时的半自动化检测需求。我国研制的缺陷显示膜、油基载液、高灵敏度荧光磁粉等具有国际先进水平。自行研制的特斯拉计(CT，HT102 及 TYU-2000H)、ST 白光照度计、JXC 袖珍式磁强计、磁粉性能测定装置、UV-A 辐射照度计、标准试块(B，E 型)以及标准试片(A，C，D型)等辅助器材的功效和国外同类产品的水平差不多。

磁粉探伤技术发展的最终方向应该是全自动荧光磁粉探伤技术。该技术是在现代 CCD摄像机和光学扫描等相关技术水平发展的基础上发展起来的，该技术利用荧光磁粉成像实现全自动探测，代替了人眼观察，从而可以减少人为过失造成的漏洞。该项技术研发的核心是图像的采集和处理，如今还面临着成像灰度不均、非平面工件成像、伪裂纹信号、紫外照明亮度随时间衰减及荧光磁粉磁悬液浓度的一致性及均匀性、运动模糊、有效成像区域的选择、算法的稳定性以及实时性等问题。目前的研究的重点是在缺陷的识别和原因判断方面，在未来的发展还有一段路要走。

4 结束语

综上所述，在工业发展过程中，随着磁粉探伤原理的完善与应用，磁粉探伤检测方式也逐渐取代其他检测方式，被应用于对铁磁性制件的表面与近表面存在的缺陷进行检测。而在磁粉探伤机检测方法的使用中，为了提高磁粉检测的灵敏度，以及检测结果的可靠性和准确性，检测人员需要对磁粉探伤的质量进行控制，并利用磁粉检测装备和相匹配的探头实施磁粉探伤检测方法，以便及时、准确的检测出铁磁性制件表面或近表面存在的缺陷，并及时进行修正。

参考文献

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2015年19期 219