磁粉檢測技術及應用

目錄
前言
1 磁粉檢測物理基礎 · 1
1.1 磁學的基本概念 · 1
1.1.1 磁場 · 1
1.1.2 磁力線和磁感應線 1
1.1.3 磁場強度 · 2
1.1.4 磁感應強度 · 2
1.1.5 磁通量 · 3
1.1.6 磁導率 · 3
1.2 鐵磁性材料 · 4
1.2.1 磁介質 4
1.2.2 磁疇 4
1.2.3 磁化曲線 5
1.2.4 磁滯回線 6
1.3 電流的磁場 · 7
1.3.1 磁粉檢測中常用的電流磁場 · 7
1.3.2 通電圓柱導體的磁場· 8
1.3.3 通電鋼管的磁場· 12
1.3.4 鋼管中心導體法磁化· 13
1.3.5 通電線圈的磁場· 14
1.3.6 環(huán)形件繞電纜的磁場· 16
1.4 退磁場 · 16
1.4.1 退磁場的概念 16
1.4.2 影響退磁場大小的因素 · 17
1.5 磁路與磁感應線的折射 19
1.5.1 磁路 19
1.5.2 磁感應線的折射· 20
1.6 漏磁場 · 20
1.6.1 漏磁場的形成 · 20
1.6.2 不連續(xù)的漏磁場分布 21
1.6.3 影響漏磁場的因素 22
1.7 鋼材磁性 24
1.7.1 鋼材的分類 · 24
1.7.2 鋼材的磁性 · 24
1.7.3 影響鋼材磁性的主要因素 25
1.8 磁粉檢測的光學基礎 · 25
1.8.1 光度量術語及單位 25
1.8.2 發(fā)光 · 26
1.8.3 紫外線 · 27
1.8.4 人眼對光的響應 27
2 磁化技術 · 29
2.1 磁化電流 29
2.1.1 交流電 · 30
2.1.2 直流電 · 31
2.1.3 整流電 · 31
2.1.4 沖擊電流 · 33
2.1.5 磁化電流的選用原則 33
2.2 磁化方法 33
2.2.1 磁化方法的分類 34
2.2.2 各種磁化方法的特點 35
2.3 磁化規(guī)范 47
2.3.1 國內磁化規(guī)范及其制定 47
2.3.2 各種方法的磁化規(guī)范 49
2.3.3 ISO 9934標準關于磁化規(guī)范的要求 · 5
3 3 磁粉檢測設備 55
3.1 磁粉探傷機的命名方法 · 55
3.2 磁粉檢測設備的分類 · 56
3.2.1 固定式磁粉探傷機 56
3.2.2 移動式磁粉探傷機 57
3.2.3 便攜（攜帶）式磁粉探傷機 58
3.2.4 專用及半自動磁粉探傷機 59
3.3 磁粉檢測設備的主要組成 · 60
3.3.1 磁化電源裝置 · 60
3.3.2 工件夾持裝置 · 63
3.3.3 指示與控制裝置 63
3.3.4 磁粉和磁懸液噴灑裝置 63
3.3.5 照明裝置 · 64
3.3.6 退磁裝置 · 66
3.3.7 磁粉檢測圖像自動識別系統(tǒng) 67
3.4 檢測設備的安裝、使用與維護 67
3.4.1 磁粉探傷機的選擇與安裝 67
3.4.2 磁粉探傷機的使用 69
3.4.3 磁粉探傷機的維護與保養(yǎng) 70
3.5 磁粉檢測用測量儀器 · 70
3.5.1 特斯拉計（高斯計） 70
3.5.2 袖珍式磁強計 · 71
3.5.3 照度計、紫外輻射照度計 71
3.5.4 通電時間測量器 72
3.5.5 弱磁場測量儀 · 72
3.5.6 快速斷電試驗器 72
3.6 軌道交通裝備制造企業(yè)常用典型設備 72
3.6.1 軸承內外圈磁粉探傷機 72
3.6.2 輪對磁粉探傷機 73
3.6.3 車軸熒光磁粉探傷機 73
3.6.4 旋轉磁場井式車鉤零件探傷機 · 74
3.6.5 懸吊件磁粉探傷機 74
3.6.6 貨車搖枕側架磁粉探傷機 75
3.6.7 齒輪磁粉探傷機 75
3.6.8 轉向架構架整體磁化探傷機 76
4 磁粉檢測器材 77
4.1 磁粉· 77
4.1.1 磁粉的分類 · 77
4.1.2 磁粉的性能及測試 78
4.2 載液 85
4.2.1 油性載液 · 85
4.2.2 水載液 · 85
4.3 磁懸液 86
4.3.1 磁懸液濃度 · 86
4.3.2 磁懸液濃度快速測定 87
4.3.3 磁懸液配制 · 87
4.4 反差增強劑 89
4.4.1 應用 · 89
4.4.2 配方、施加及清除 89
4.5 標準試片與標準試塊 · 90
4.5.1 標準試片 · 90
4.5.2 標準試塊（B型、E型、1型、2型） 94
4.5.3 自然缺陷試塊和專用試塊 98
4.5.4 提升力試塊 · 98 5 磁粉檢測工藝 99
5.1 磁粉檢測方法分類 · 99
5.1.1 磁粉檢測的分類方法 99
5.1.2 連續(xù)法和剩磁法 100
5.1.3 干法和濕法 · 102
5.1.4 熒光磁粉檢測與非熒光磁粉檢測 · 103
5.1.5 磁粉檢測——橡膠鑄型法 103
5.1.6 磁橡膠法 · 104
5.2 磁粉檢測程序 · 104
5.2.1 檢測時機 · 104
5.2.2 預處理 · 105
5.2.3 磁化、施加磁粉或磁懸液 106
5.2.4 磁痕觀察、記錄與缺陷評級 106
5.3 退磁 107
5.3.1 剩磁的產生與影響 108
5.3.2 退磁的原理 · 108
5.3.3 退磁方法和退磁設備 109
5.3.4 退磁注意事項 · 111
5.3.5 剩磁測量 · 112
5.4 后處理與合格工件的標記 · 112
5.4.1 后處理 · 112
5.4.2 合格工件的標記 112
5.5 超標缺陷磁痕顯示的處理和復驗 113
5.6 檢測記錄和檢測報告 · 113
5.7 影響磁粉檢測靈敏度的主要因素 114
5.7.1 磁化 · 114
5.7.2 磁介質 · 115
5.7.3 設備性能 · 117
5.7.4 工件材質、形狀尺寸和表面狀態(tài) · 117
5.7.5 缺陷自身的因素 119
5.7.6 工藝操作 · 119
5.7.7 檢測人員素質 · 120
5.7.8 檢測環(huán)境的條件 120
5.8 磁粉檢測作業(yè)指導書的編制 122 6 磁痕分析 · 127
6.1 磁痕分析的意義 · 127
6.1.1 什么是磁痕 · 127
6.1.2 磁痕的分類 · 127
6.1.3 磁痕分析的意義 128
6.1.4 磁痕分析的方法 128
6.2 相關磁痕 129
6.2.1 原材料缺陷及磁痕特征 129
6.2.2 鑄造缺陷及磁痕特征 130
6.2.3 鍛造缺陷及磁痕特 133
6.2.4 焊接缺陷及磁痕特征 135
6.2.5 熱處理缺陷及磁痕特征 1