磁粉的类型及应用方法

1.磁粉的类型

磁粉常按将其带往试件所用的介质分类，介质可以是空气（干粉法），也可以是液体（湿粉法）。此外，根据其是否有荧光性又可分为非荧光磁粉和荧光磁粉。

非荧光磁粉是在白光下能观察到磁痕的磁粉。通常湿法采用的是黑色的四氧化三铁（Fe₃O₄）和红褐色的γ-三氧化二铁（γ-Fe₂O₃），这两种磁粉也适用于干粉法。干粉法也采用银灰色的铁粉。直径为10～130μm的空心球粉是铁、铬、铝的复合氧化物，可在400℃以下的温度范围内用于干粉法。

荧光磁粉是以磁性氧化铁粉、工业纯铁粉或羰基铁粉等为核心，外面包覆一层荧光染料所制成，可明显提高磁痕的可见度和对比度。

2.磁粉的特性

磁粉的特性包括磁性、尺寸、形状、密度、流动性及可见度和对比度。讨论这些参量是逐个进行的，但应特别注意它们的相互关系，必须考虑：①缺陷是处于试件的表面还是内部。②需要发现缺陷的尺寸。③可采用的磁化方法及用什么方法施加磁粉更为容易等因素，加以权衡选择，否则不易得到好的检测效果。

（1）磁性材料的磁性（磁导率、顽磁性和矫顽力）通常以饱和值来表征，但在评定作为磁粉的参数值时，饱和值没有什么价值，在磁粉检测中磁粉是达不到磁饱和的，只是起始的磁响应才更为重要。磁粉应有较高的磁导率，以利被漏磁场磁化和吸引形成磁痕，不过单独一项磁导率和灵敏度之间并不能建立简单的关系。磁粉还应该具有低的剩磁和矫顽力以利磁粉的分散和移动，并不致形成不良的本底，但完全没有剩磁和矫顽力会妨碍磁粉的纵向磁化，而这对确保缺陷图像的形成是重要的。(www.xing528.com)

（2）尺寸对于干粉法，当磁粉在试件表面移动时，太粗大的粉粒不易被弱的漏磁场所吸引和保持，而细粉可以。应注意到灵敏度是随粉粒尺寸的减小而提高的，但如果粉粒过细，则不论有无漏磁场都会被吸附在试件整个表面上形成不良本底，粗糙的表面更是如此。干粉法所用干磁粉以粒度为5～150μm范围的均匀混合物为宜，此时较细的磁粉有助于粉的移动，而较粗的粉则对宽大的缺陷有良好的灵敏度和可使细磁粉块裂散。对于湿粉法，由于磁粉悬浮在液体中，较之干粉法可采用细得多的磁粉，一般约在1～10μm，这样当悬浮液施加在试件表面上时，液体的缓慢流动使粉有足够的移动时间被漏磁场吸附形成磁痕；过细的磁粉则往往会在液体里结成团而不呈悬浮状。对于荧光磁粉，因荧光染料与磁粉相黏结，粒度一般在5～25μm之间，平均为8～10μm，孤立地看意味着潜在灵敏度低，但可见度和对比度的提高实际上灵敏度可提高；粒度较大的特殊荧光磁粉只在检测较大缺陷时方可采用。

（3）形状一般说来，较之球形粉，细长形粉更易于极化，显示有较强的极性，易于沿磁力线形成磁粉串，这对显示宽度比磁粉粒度大的缺陷和完全处于表面下的缺陷是有利的。但如果磁粉完全由细长形粉组成，则会因易于严重结块、流动性不好，难以均匀散布而影响灵敏度。理想的磁粉应由足够的球形粉与高比例的细长粉组成。虽然荧光磁粉以其分辨力高且颗粒一般较大因而形状因素不那么重要，但含高比例的细长形粉对纵向磁化还是有利的。

（4）密度干粉法检测要求的磁粉以铁粉为代表，要求具有高的磁导率和低的剩磁和矫顽力，这就意味着密度可大至8g/cm³；而对湿粉法，要求是密度约为4.5g/cm³的氧化铁粉。因此，采用干粉法时吸附磁粉所需磁场强度比湿粉法大，而实际上这是做不到的，要求干粉法的颗粒小于2μm也是不现实的，因此，对于非常细小的缺陷，干粉法的潜在灵敏度不如湿粉法大。

（5）活动性磁粉必须能在被检表面或其附近移动方可被漏磁场吸附。对于干粉法所用电流种类很重要，使用直流电磁粉落在试件表面不会移动，而使用交流整流电，则磁粉可振动和跳动。对于湿粉法，磁粉在试件表面可有较大的活动自由。由于磁粉比载液密度大，势必很快下沉，搅拌是重要的。

（6）可见度和对比度要求选择与被检表面有良好对比的颜色。湿粉法通常用黑色、红褐色及荧光磁粉，干粉法也可采用上述磁粉，必要时可在被检面上涂以底色。