磁粉裂纹检测基础知识

磁粉检测背景

在钢的生产（铸造）、加工（轧制、锻造、焊接）过程中以及钢部件的使用过程中（弯曲和拉伸载荷），可能会出现裂纹。大多数情况下，裂纹的形成始于表面，然后由于裂纹的应力集中，裂纹扩展至材料中。zui后，这会导致部件疲劳断裂。因此，裂纹是zui关键的缺陷类型，必须通过磨掉裂纹或报废整个部件来消除。检测铁磁部件表面裂纹zui灵敏的方法是磁粉裂纹检测法（MT）——也称为磁粉检测或简称磁粉探伤。

磁粉检测的主要应用有：

汽车工程中的安全部件（锻造、铸造或机加工完成状态的转向、车轴和发动机部件）

压力容器和管道上的焊缝

磁粉探伤的优势

对表面裂纹具有zui高的敏感性，即使是复杂的工件几何形状和未加工的表面

清晰、可重现的裂纹指示

检测表面下方的隐藏裂缝

无需遵守特殊的辐射防护规定

对检查员的经验和技能没有特别要求，但对他们的尽职调查和始终如一的关注

磁粉检测的原则

可磁化金属（主要是钢，不太常见的是镍或钴）的磁粉检测被专家公认为是一种非常可靠的方法。为了检查，零件需要被磁化。无法完全磁化的大型工件仅在待测试的部分区域磁化。

由磁化产生的场线平行于组件内的表面。横向于磁力线的裂纹会干扰它们，从而产生杂散磁场或也称为漏磁通。

这意味着场线从缺陷一侧的铁磁材料中出现并在另一侧重新进入。这导致磁极的形成。如果现在铁粉散布在这个杂散场上，它会在缺陷处积聚，因为它被磁极吸引。与磁力线平行的裂纹不会产生杂散场，因此无法检测到。表面下隐藏的裂缝只能定位到一定深度（约 1 毫米）。工件的磁化过程大致分为磁场和电流。在一个测试循环中应用两种流动方法也称为组合磁化。

磁粉检测

场流：

如果组件暴露在磁场中，通常是纵向的，这称为场流。在一个或多个载流线圈的帮助下，在 U 形铁轭中产生磁场。工件被夹在这个铁轭中。这会在组件的纵向方向上产生磁场。与此成直角的裂纹，即所谓的横向裂纹，会形成漏磁并显示出来。

电流：

但是，根据测试任务，还需要检测组件纵向上的裂纹。为此，使用了第二种磁化，即所谓的电流。在电流流动期间，电流通过待测工件产生环形磁场。这允许纵向裂纹显示在试样上。

组合磁化：

对于许多组件，没有约束裂纹方向。因此，不能期望方向。在大批量的情况下，例如车辆制造，测试在测试机上进行。它们允许磁场和电流流动，可以单独激活或组合激活（两者同时），因此可以检测到任何方向的裂缝。

荧光渗透剂：

在磁化过程中，应用荧光磁粉。在大多数情况下，这是通过用水悬浮液润湿来完成的。细颗粒，通常是铁磁性氧化铁，会粘在新兴的磁场上。为了增加可显示性，颗粒与在紫外光（UV黑光灯光）下发出黄绿色光的荧光染料混合。在黑暗的房间里，这种化合物会产生明亮的高对比度（裂纹）显示，因此即使是zui细微的缺陷也可以识别出来。