钢锻件磁粉法检测方法详解

1.对检测的要求

对锻件进行磁粉检测前，应确定以下的检测要求：

1）在锻件上应进行磁粉检测的部位。

2）被认为属有害缺陷的磁痕类型、尺寸、数量、位置和取向。磁痕的分类是：①在多余磁粉去除后可见的，用普通着色渗透法可检出的定为开口缺陷；②磁痕最大尺寸为1.6mm，用着色渗透法可检出的开口缺陷定为点状缺陷：③目视及着色渗透法均不能检出的缺陷定为非开口缺陷。

3）电流的类型、磁粉的施加方法、退磁的要求。

2.检测的阶段和方法

在加工过程中作工序间检查时，常需采用连续磁化法，这是因为此时钢锻件大都处于退火状态或半退火状态，故而具有低的顽磁性。若经最终热处理的钢锻件具有高的顽磁性，经有关部门批准后，可用剩磁法检测。

当采用半波整流电流、直流电流直接通过锻件进行磁化时，验收检测可在锻件尚有0.8mm加工余量的情况下以连续法进行。

3.磁化电源

对于任何磁化方法，除非另有规定，应采用直流电或经整流的交流电作为电源，不允许采用交流电，因其对近表面缺陷的探测能力非常有限。

4.表面准备

磁粉检测的灵敏度在相当大的程度上取决于被检件的表面状况。在经喷丸或其他方法清理的锻造表面，或者在有小量热处理氧化皮而未作专门处理的表面，缺陷均可得到令人满意的显示，但松动的氧化皮必须清除。为了显示细小的缺陷，被检表面必须加工到使表面粗糙度值Ra＜6.35μm。

5.锻件的直接通电流磁化

用连续法检查，如果电流直接通过锻件，则直径或横断面最大宽度应使用4～35A/mm的直流或整流电流：直径或断面在125mm以内者建议采用的电流为25～35A/mm；直径或断面在125～250mm之间者为15～25A/mm；直径或断面大于250mm者为4～15A/mm；如果直径大于250mm的部件不能达到这样大的电流，则应使用磁场指示器检测磁场强度是否合适；当用电缆夹在空心部件壁上时，应以其壁厚计算磁化电流值。在其他情况下，磁化力是否合适应由磁场指示器来验证。

6.锻件的环绕线圈纵向磁化

在锻件上绕以线圈，通以直流电或经整流的交流电进行纵向磁化。用连续法检查时，线匝应保持紧密靠拢。由于磁场强度随离开线圈距离的增大而减小，因而长零件必须分段磁化。如果被检部分在线圈每一边伸出150mm以上，则必须用磁场指示器验证磁场强度是否足够。

（1）小型锻件磁化强度应是35000安匝/[2+（试件长度/试件直径）]，例如一锻件长度为250mm，外径为50mm，其L/D=250/50=5，因此磁化强度为[35000/（2+5）]安匝=5000安匝；如用5匝线圈，则所需电流为（5000/5）A=1000A。这一计算方法能为L/D≥4的小型锻件提供合适的磁场强度。对于L/D值更小的锻件，磁场强度是否合适应使用磁场指示器来验证。

（2）大型锻件磁化电流应在1200～4500安匝的范围内，被检范围上的磁场强度是否合适应使用磁场指示器来验证。

7.锻件的支杆触头磁化

当采用支杆触头作局部通电进行周向磁化，以连续法检查时，磁场强度与所用电流强度成正比，但随着触头间距和被检断面厚度的变化而变化。(www.xing528.com)

1）通电断面厚度在20mm以下者，每毫米触头间距的电流应为3.5～4.5A；厚度在20mm以上者，则为4～5A/mm。

2）支杆触头最大间距为200mm，由于触头周围存在磁粉带，触头间距通常不宜小于75mm。

3）应注意防止被检表面局部过热或烧伤。在开路磁化电压超过25V时，为避免铜渗入部件，推荐使用钢或铝顶端的触头或铜刷型触头，而不使用实心铜顶端的触头。

8.锻件的磁轭磁化

磁轭可以是固定型或活动关节型的。

1）当交流电磁轭的极距为50～100mm时，至少应有45N的提升力；直流电磁轭的极距为50～100mm时，至少应有135N的提升力。

2）磁极间距应限制在50～200mm范围内。

3）检测区域应限制在两极连线两侧各延伸1/4极距的范围内；移动磁轭作相邻区的检查时，极距至少应有25mm的重叠。

9.磁痕的解释

对磁痕作有关起因的解释时，必须考虑：

1）磁痕外观。

2）磁痕的方向和形状。

3）锻件的材料类型。

4）锻件的加工过程、机加工类型、热处理情况等。

5）同类锻件过去进行破坏性试验（如低倍试验、断口分析、修整等）所得到的经验。

10.磁痕特征

常见磁痕特征如表11.2-1所示。

表11.2-1 常见磁痕特征