表面裂纹荧光磁粉检测分析

郑何程，冯 建，卢继平

盘锦恒泰利工程检测有限公司，辽宁盘锦 124011

能够对工件进行无损检测的方法有很多种，但常见的有超声检测法、涡轮检测法、磁粉检测法等，但不同的检测方法都各有优缺点，超声检测方法对被检工件的表面光洁度要求较高，同时对经济要求较高，导致这种检测方法在我国国内应用较少；涡轮检测方法虽然具有检测速度上的优势，但检测的灵敏性较差。这样综合对比来看，磁粉检测方法能够达到经济要求低、检测灵敏性高、检测效果直观、可操作性强等效果，因而备受关注，也因此本文要对其进行重点论述。

1 对磁痕进行分析

在被检测工件接受检测之后首先要做的工作就是根据记录对磁痕进行分析，磁痕分析所依据的原理主要是磁粉探伤原理。虽然磁痕的存在大部分都是由裂纹所导致的，但是并不排除有其他原因也会导致磁痕的产生，例如常见的有缺陷磁痕；非缺陷磁痕；伪磁痕等等，故而在磁痕形成之后还要对磁痕进行准确的分析。

1.1 明确不同磁痕特征

在荧光磁粉检测过程中，在磁力作用下所形成的磁痕具有很大的相似性，所以分辨起来具有较大的困难，如果不从特征入手很难精准区分。缺陷磁痕是一种线状磁痕同时磁痕本身也呈现细长状，分布不规则并长短不一；非缺陷磁痕是一种直线状的磁痕，相对于其他几种磁痕来说，这种磁痕的位置相对比较固定；伪磁痕其形成原因是被检测工件的表面不光洁所导致的，由于被检测工件上存在铁锈或者油污等，在磁悬液经过时受到阻力而粘附上形成磁痕。

1.2 区分出真假磁痕

真假磁痕的区分是需要较多的检测经验的，如果在区分过程中出现了失误就很有可能导致错误，真假裂纹混淆，这样就会导致合格的工件呗报废或者是报废的工件被应用，很有可能导致事故的出现。对于这一问题最有效的解决方式就是对检测人员进行培训考核，严格根据相关的标准进行，以提高检测人员的工业技能。

2 磁痕影响因素

磁痕的形成并不是由单一因素形成的，其是需要多种因素共同作用而形成的，也正是因此，在磁痕形成之后我们要对磁痕的种类和性质进行准确的判断，那么通常而言，磁痕的影响因素有哪些呢？我们一一来分析。

2.1 磁粉性质

磁粉性质主要包括磁粉颗粒大小、磁粉形状、磁粉磁性、磁粉密度等几项内容。

就磁粉颗粒大小而言，如果要保证荧光磁粉的检测效果，就要确保磁粉颗粒不要太大，因为检测中的磁场是比较微弱的，颗粒过大就很难被磁场所吸引，但与此同时颗粒也不要过小，如果过小磁粉会沾在无裂痕的工件表面，会导致工件出现大面积亮区。最为标准的荧光磁粉检测方法所应用的磁粉颗粒在5μm ～25μm ，而平均颗粒值应该控制在8μm ～10μm 左右。

磁粉形状对表面裂纹的检测效率有很大的影响，从理论上来说，进行荧光磁粉检测的最佳磁粉形状为条状，因为在磁力的作用下，这种形状的磁粉最易沿着磁力线进行排列，其磁化性也较好，对于磁痕的形成有很大的帮助。但是从实际操作上来看，如果单纯采用条状磁粉会造成检测成本的增加，灵敏性降低。所以在实际检测过程中所使用的磁粉是由球状颗粒磁粉和条状颗粒磁粉两种磁粉按比例配比而成的，因为球状磁粉具有较强的流动性，其能够缓解条状磁粉造成的结块现象，尤其是在荧光磁粉的使用中更要注意条状磁粉的使用比例。

磁粉的磁性，在荧光磁粉检测过程中，对磁粉的要求并不是非常高，一般只要起始磁响应，所以要求其需要有较高的磁导率，主要目的在于让磁粉发生响应，形成磁痕。同时，还要求磁粉具有低剩磁率、低矫顽力，避免检测中衬底现象的出现。

磁粉密度，荧光磁粉检测方法分为干法和湿法两种类型，不同类型的检测方法其对磁粉密度的要求是不同的，干法所用的磁粉密度要控制在8 左右，而湿法的磁粉密度则可以控制在4.5 左右，通过以往的经验得出，磁粉的密度与裂纹检测的灵敏性呈反比例关系，如果磁粉密度较大，则裂纹的检测灵敏性就越小，所以为了提高荧光磁粉检测效果，要控制好磁粉的密度。

2.2 磁悬液浓度

磁悬液的浓度对于检测效果灵敏性也是有较大影响的，只有磁悬液的浓度适中才能够在裂纹的表面产生正确的磁痕。如果浓度过高，磁悬液就会不受磁力影响而沾到被检测工件表面，造成存在裂纹的假象；而如果浓度过低，经过表面裂纹的磁粉会减少，其形成的磁痕就会不清晰，为磁痕分析造成一定的困难，所以在这样状况下我们要严格控制好磁悬液的浓度和密度，以提高荧光磁粉检测效果。

2.3 磁化状态

在荧光磁粉检测过程中，如果磁化的不够充分，那么工件表面的细小裂纹就会很难发现，而如果磁化过于强烈就会导致出现假磁痕。那么具体而言我们在检测过程中该如何掌握磁化状态呢？即将被检工件磁化到接近饱和的状态或者是完全饱和的状态，这样就实现了工件的充分磁化，检测的灵敏性就会相应的有所提高，而确切的磁感受强度是需要根据具体情况进行计算和分析的，但主要的参考因素为被检工件的直径和磁化的电流两项，除此之外还应考虑被检工件的材料特征、尺寸特征、形状特征等等。对于磁化电流而言，通常选用的都是交流电，因为其能够保证在检测的过程中电量充足稳定，同时交流电的很多特征都能够相应的提高荧光磁粉的检测灵敏性。

3 结论

本文主要对表面裂纹荧光磁粉检测方式进行了论述，在论述中重点论述了磁痕的影响因素，因为对一个工件的表面裂纹进行检测主要是利用磁粉在工件表面所形成的磁痕来判断的，通过对这些影响因素性质特征的分析，我们能够在检测过程中人为的控制某些因素，以提高检测的灵敏性和质量。除此之外，本文还对磁痕的特征；真假磁痕的分析等进行了简要论述，主要目的在于清晰的区别磁痕，避免浪费和安全事故的发生。

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