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1、无损检测技术毕业论文毕业设计（论文） （ 2012 届）设计(论文)题目： 磁粉检测工艺规程 系 部： 机械工程技术系 班 级： 无损检测0911 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 二0一二 年 六 月 一 日摘要磁粉检测是将钢铁等铁磁性材料制作的工件予以磁化，利用其缺陷部位能吸附磁粉的特征，依磁粉分布显示被探测物体表面缺陷和近表面缺陷的探伤方法，缩写为MT。我国近年来磁粉检测设备发展也很快，已实现了系列化，三项全波直流探伤超低频退磁设备的性能已打到国外同类设备的水平。交流探伤就机用于剩磁法检验时加装断电相位控制器保证剩磁稳定是我国的特色。断电相位控制器利用可控硅技术，可以代替自藕变压器无级
2、调节磁化电流，还为我国磁粉检测设备的电子化和小型化奠基了基础。智能化设备已生产应用光电扫描图像识别的磁粉探伤机已研制成功。用电脑处理磁痕现实的试验研究有很大的进展，自动化和半自动化设备有不少应用。 铁磁材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测的质量控制，是建立在对影响磁粉检测灵敏度和检测可靠性的诸因素逐个地加以控制基础之上的。磁粉检测的能力，取决于施加磁场的大小和缺陷的延伸方向，还与缺陷的位置、大小和形状等因素有关。工件磁化时，
3、当磁场方向与缺陷延伸方向垂直时，缺陷处的漏磁场最大检测灵敏度最高；当磁场方向与缺陷延伸方向夹角为45度时，缺陷可以显示，但灵敏度降低；当磁场方向与缺陷延伸方向平行时，不产生磁痕显示，发现不了缺陷。根据工件的几何形状、尺寸大小和欲发现缺陷的方向而在工件上建立的磁场方向，将磁化方法一般分为周向磁化、纵向磁化和多向磁化。所谓周向与纵向，是相对被检工件上的磁场而言的。磁粉检测器材有磁粉（荧光磁粉和非荧光磁粉）、载液（油基载液和水载液）磁悬液、反差增强剂、标准试片和标准试块等等。磁粉检测设备的分类形式也不一样，常见的磁粉检测设备有携带式探伤机如电磁轭、交叉磁轭、带电极触头的小型磁粉探伤机或永久磁铁等。磁
4、粉检测工艺，是指包含磁粉检测的预处理、磁化（选择磁化方法和磁化规范）、施加磁粉或磁悬液、磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理七个程序的全过程。磁粉检测的时机应根据不同的材料工件而定。磁化、施加磁粉或磁悬液的方法有连续法、剩磁法、干法。特种设备磁粉检测通用工艺规程至少应包括以下内容：适用范围；引用标准法规；检测人员资格；检测设备、器材和材料；检测表面制备；检测时机；检测工艺和检测技术；检测结果的评定和质量等级的分类；检测记录、报告和资料存档；编制（级别）、审核（级别）和批准人；制定日期。关键词 磁粉检测 设备 器材 工艺规程 AbstractMagnetic particle testing
5、 is made of ferromagnetic materials such as steel shall be workpiece magnetized and use the defective parts can absorb the characteristics of magnetic powder, magnetic powder distribution according to show is to detect the object surface defects and near surface defects detection method, abbreviatio
6、n for MT。In recent years in China magnetic powder testing equipment development is soon, has realized the seriation, three whole wave dc testing ultralow frequency equipment performance has hit demagnetized to similar foreign equipment level。Exchange detection is the machine used to test the power o
7、f residual magnetism when phase controller ensure stability in our country is the characteristics of residual magnetism。The phase controller using thyristor technology power, can replace the lotus root stepless adjusting magnetization current transformer, magnetic powder detection equipment for our
8、country electronic and the basic foundation miniaturization。Intelligent equipment already production application optoelectronic scanning image recognition magnetic powder flaw detector has successfully developed。Using the computer processing magnetic image on the test of reality to much progress, au
9、tomation and half automation equipment has many applications。 The ferromagnetic materials workpiece magnetized by the existence of continuity, to make the work surface and near surface of magnetic induction line to occur from local distortion leakage magnetic field, on the surface of the adsorption
10、of magnetic powder, in the right light visual visible magnetic image formation, which shows the location of the continuity not size and shape and severity。The magnetic powder detection quality control, is based on magnetic powder detection sensitivity and influence the inspection reliability of the
11、categories to try to control foundation。Magnetic particle testing ability, depends on the size of the magnetic field on the extension direction and defects, and the position of the defects related to such factors as the size and shape。The workpiece magnetized, when magnetic field with the direction
12、of the defect extension direction perpendicular, defect magnetic leakage field detection sensitivity of the biggest supreme; When magnetic field with the direction of the defect extension direction Angle of 45 degrees, defects can display, but lower sensitivity; When magnetic field with the directio
13、n of the defect extension direction parallel, do not produce magnetic image display, not find defects。 According to the size and shape of the to the direction of defects found in the direction of the magnetic field set up, will be magnetized method are generally weeks magnetized longitudinal magneti
14、zation and trap to so-called weeks with longitudinal magnetization to, is a relative of workpiece is on the part of the magnetic field。 Magnetic particle testing equipment have magnetic powder (fluorescent powder and the fluorescent powder) in liquid (water in liquid and carrying oil-base liquid) ma
15、gnetic levitation liquid contrast enhancement agent standard specimens and standard test blocks and so on magnetic powder detection equipment classification form is different also, common magnetic powder testing equipment portable testing machine such as electromagnetic yoke cross magnetic yoke cont
16、acts with electrodes small magnetic。 The magnetic powder detection technology, it is to point to include magnetic particle testing preprocessing magnetized (choose magnetization method and magnetized standard) on the magnetic powder or suspension of magnetic image observing and recording defects rat
17、ing demagnetization and post-processing seven the whole process of the program。The timing of the magnetic particle testing should be based on the different material and decide on the workpiece magnetized magnetic powder or suspension method have continuous method of residual magnetism dry special eq
18、uipment magnetic particle testing universal process planning should include at least the following content； the applicable scope; Reference standard rules and regulations. Testing personnel qualification; Detection equipment and materials; Test surface preparation; Testing time; Detection technology
19、 and detection technology; The results of detection levels of quality evaluation and classification; The record of inspection reports and data archive; Prepare (level) audits (level) and approval; Date set。Keywords magnetic particle testing equipment technological procedure26目录第一章 概诉 1.1磁粉检测的发展简史和现状
20、11.2磁粉检测21.3表面无损检测方法的比较3第二章 磁粉检测物理基础2.1 磁粉探伤中的相关物理量42.2 铁磁性材料62.3电流的磁场72.4漏磁场7第三章 磁化电流和磁化方法3.1磁化电流93.2磁化方法.113.3总结.13第四章 磁粉检测器材4.1磁粉14.第二章 第三章 课题结论、问题与建议3.1课题结论183.2问题与建议 18参考文献 19致谢 20第一章 概述 国外国内都非常重视磁粉检测设备的开发，因为只有检测设备的进步，才能给磁粉检测带来成功的应用。磁粉检测设备从固定式、移动式到携带式，从半自动到专用设备，从单向磁化到多向磁化，设备已实现了系列化和商品化。如今我国对磁粉检
21、测的基础理论研究比较重视，已取得较大进步。断裂和塑性力学在无损检测领域的应用，为制定更合理的产品磁粉检测验收标准提供了依据。我们相信，磁粉检测在特种设备行业将得到更加广泛的应用和重视，为控制产品质量，防患于未然做出应用的贡献。1.1磁粉检测的发展简史和现状1.1.1磁粉检测的发展简史磁粉检测是将钢铁等铁磁性材料制作的工件予以磁化，利用其缺陷部位能吸附磁粉的特征，依磁粉分布显示被探测物体表面缺陷和近表面缺陷的探伤方法，缩写为MT。（1）磁粉检测是利用磁现象来检测材料和工件中缺陷的方法。春秋战国时期，中国人发现了磁石吸铁现象。（2）17世纪发国物理学家对磁力作了定量研究。（3）19世纪初期，丹麦物
22、理学家奥斯特发现了电流周围也存在着磁场。后来英国的法拉第首创了磁力线的概念。（4）1935年，油磁悬液在美国开始使用。（5）1936年，法国有人申请了在水磁悬液中添加润湿剂和防锈剂的专利。（6）1938年，无损检测论文集在德国出版，该书对磁粉检测的基本原理和装置进行了描述。（7）1940年，此份检验的原理教科书在美国出版。（8）1941年，荧光磁粉投入使用，磁粉检测从理论到实践，已经初步形成一种无损检测方法。（9）1949年以前，我国仅有几台美国进口的蓄电池式直流探伤机，用于航空工件的维修检查。（10）近几十年来，在广大磁粉检测工作者和设备器材制造者的共同努力下，磁粉检测已发展成为一种成熟的无
23、损检测方法。1.1.2磁粉检测的现状随着现代科学技术的发展，尤其是电子计算机的广泛应用研制出许多新的自动化与半自动化的探伤设备。新的探伤材料及新的探伤技术也不断涌现。国外很重视磁粉检测设备的开发，因为只有检测设备的进步，才能给磁粉检测带来成功的应用。现在国外磁粉探伤设备从固定式磁粉探伤机、移动式磁粉探伤机、到便携式磁粉探伤机，从半自动磁粉探伤机、全自动磁粉探伤机到专用磁粉探伤设备，从单向磁化到多向磁化，设备已系列化和商品化。由于晶闸管等电子元器件用于磁粉检测设备，使智能化设备大量涌现，这些设备可以预置磁化规范和合理的工艺参数。进行荧光磁粉检测和自动化操作，国外还成功第御用电视光电探测器荧光磁粉
24、扫查和激光飞点扫描系统，实现了磁粉检测观察阶段的自动化，将检测到的信息在微机和其他电子装置中进行处理，鉴别可剔除的不连续性，并进行自动标记和分选，完全改变了传统磁粉检测“手脚并用眼睛看”的面貌。大大提高了检测的灵敏度和可靠性，代表了当代磁粉检测的新成就。我国近年来磁粉检测设备发展也很快，已实现了系列化，三项全波直流探伤超低频退磁设备的性能已打到国外同类设备的水平。交流探伤就机用于剩磁法检验时加装断电相位控制器保证剩磁稳定是我国的特色。断电相位控制器利用可控硅技术，可以代替自藕变压器无级调节磁化电流，还为我国磁粉检测设备的电子化和小型化奠基了基础。智能化设备已生产应用光电扫描图像识别的磁粉探伤机
25、已研制成功。用电脑处理磁痕现实的试验研究有很大的进展，自动化和半自动化设备有不少应用。 磁粉检测的器材，国外开发的很多，如固定式磁粉探伤机合用的400W冷光源黑光灯都得到了应用。快速断电测量器的开发解决了直流磁化“快速断电效应”的测量问题。标准试片和试块，及测量剩磁的磁墙做载液。荧光磁粉一般推荐使用14A，国外还研制出白光下发荧光的荧光磁粉。荧光磁粉检测可靠性高、速度快，在国外已普遍使用。我国研制的器材，如LPW-3号磁粉检验载液（无臭味没有），性能已感伤国外同类产品，在国内很多行业普遍使用。磁粉检测用B型和E型百准试块，性能和指标均由于国外同类产品。已被批准为“国家标准样品”，并推广使用。S
26、T80C照度计和UV-A紫外辐照计性能可满足要求。M1型多功能标准试片于国外KS234试片等效。我国研制的YC-2型荧光磁粉，灵敏度高，满足磁粉检测的要求，已大力推广使用。磁悬液喷灌使用方便，尤其在特种设备磁粉检测中普遍应用。磁粉检测的质量控制，是建立在对影响磁粉检测灵敏度和检测可靠性的诸因素逐个地加以控制基础之上的。国外非常重视，不仅制定了具体控制项目、校验周期和技术要求，还设有质量监督检查机制，保证贯彻执行，同时通过实践对质量控制技术要求进行持续改进。如几年前美国标准要求工件表面白光照度不低于200英尺烛光（2100Lx），现修正为100英尺烛光（1000LX）；将磁化规程由直径每毫米30
27、48A电流修正降为1232A等等。使磁粉检测标准的技术要求更加合理。如今我国对磁粉检测的基础理论研究比较重视，已取得较大进步。断裂和塑性力学在无损检测领域的应用，为制定更合理的产品磁粉检测验收标准提供了依据。我们相信，磁粉检测在特种设备行业将得到更加广泛的应用和重视，为控制产品质量，防患于未然做出应用的贡献。1.2磁粉检测1.2.1磁粉检测原理铁磁材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。1.2.2磁粉检测使用范围（1）适用于检测铁磁性材
28、料（如16MnR，20g,30CrMnSiA）工件表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出0.1mm、宽为微米级的裂纹）和目视难以看见的缺陷。马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料(如1Cr17Ni7)具有磁性，因而可以进行磁粉检测。不适用于非磁性材料，比如奥氏体不锈钢材料（如1Cr18Ni9,0Cr18Ni9Ti）和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不适用于检测铜铝、镁、钛合金等非磁性材料。（2）适用于检测工件表面和近表面的裂纹，白点、发纹、折叠、冷隔、气孔和夹杂等缺陷，但不适用于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁感应线方向夹角小于20的缺陷（3）适用于检测未加
29、工的原材料（如钢坯）和加工的半成品、成品件及使用过的工件及特种设备。（4）适用于检测管材、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件。1.2.3磁粉检测程序（1）预处理；（2）磁化；（3）施加磁粉或磁悬液；（4）磁痕的观察与记录；（5）缺陷评级；（6）退磁；（7）后处理。1.2.4磁粉检测的优点及局限性（1）优点：1）可检测出铁磁性材料表面和近表面（开口和不开口）的缺陷。2) 能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度。3) 具有很高的检测灵敏度，可检测微米级宽度的缺陷。4）单个工件检测速度快，工件简单，成本低廉，污染少。5）采用合适的磁化方法，几乎可以检测到工件表面的各个部位，基本上不受工
30、件大小和几何形状的限制。6）缺陷检测重复性好。7）可检测受腐蚀的表面。（2）局限性：1）只适用于铁磁性材料，不能检测奥氏体不锈钢材料和奥氏体不锈钢焊缝及其他非铁磁性材料。2）只能检测表面和近表面缺陷。3）检测时的灵敏度与磁化方向有很大关系，若缺陷放向与磁化方向近似平行或缺陷与工件表面夹角小于20，缺陷就难以发现。另外，表面浅而宽的划伤、锻造皱折也不易发现。4）受几何形状影响，易产生非相关显示。5）若工件表面有覆盖层，将对磁粉检测有不良影响。用通电法和触头法磁化时，易产生电弧，烧伤工件。因此，电接触部位的非导电覆盖层必须打磨掉。6）部分磁化后具有较大的剩磁的工件需要进行退磁处理。1.3表面无损检
31、测方法的比较 磁粉检测、渗透检测和涡流检测都属于表面无损检测方法，但其原理和适用范围区别很大，并且有各自独特的优点和局限性。所以无损检测人员应掌握这三种检测方法，并能根据工件材料、状态、和检测要求，选择合理的方法进行检测。表面无损检测方法的比较方法项目磁粉检测（MT）渗透检测（PT）涡流检测（ET）方法原理磁力作用毛细渗透作用电磁感应作用适用材质铁磁性材料非多孔性材料导电材料能检测出的缺陷表面和近表面缺陷表面开口缺陷表面及表层缺陷应用对象 铸钢件、锻钢件、压延件管材、棒材、型材、焊接件、机加工件及使用中的上述工件检测任何非多孔性材料工件及使用中的上述工件检测管材线材棒材等工件检测；材料状态检验
32、和分选；厚度测量等主要检测缺陷裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物、冷隔裂纹、白点、疏松针孔、夹杂物裂纹、材质变化 厚度变化显示缺陷的器材磁粉渗透液和显像剂 记录仪示波器或电压表缺陷表现形式漏磁场吸附磁粉形成磁痕渗透液的回渗线圈输出电压和相位的变化缺陷显示直观直观不直观缺陷性质判断能大致确定能大致确定难以判断灵敏度高较高较低检测速度较快慢很快（可自动化）污染较轻较重很轻其他检测几乎不受工件几何和缺陷方向的限制;检测时的灵敏度与磁化方向有很大关系检验不受工件几何形状和缺陷方向的影响；不用水电，特别适用于现场检验 对形状复杂的工件不适用，有边界效应影响；非接触法检测表1第二章 磁粉检测物理基础2.1 磁
33、粉探伤中的相关物理量2.1.1 磁的基本现象磁性：磁体、磁极、磁化。磁性：磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。磁体：凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。磁极：靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称为磁极。每一小块磁体总有两个磁极。磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。2.1.2磁场：具有磁性作用的空间磁场的特征：是对运动的电荷（或电流）具有作用力，在磁场变化的同时也产生电场。 磁场的显示：磁场的大小、方向和分布情况，可以利用磁力线来表示。2.1.3磁力线（a）马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置（b）条形磁铁的磁力线分布磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向，磁力线的疏
34、密程度反映磁场的大小。磁力线具有以下特性：(1)磁力线在磁体外，是由N极出发穿过空气进入S极，在磁体内是由S极到N极的闭合线；(2)磁力线互不相交；(3)同性磁极相斥，因同性磁极间间磁力线有互相排挤的倾向；(4)异性磁极相吸，因异性磁极间磁力线有缩短长度的倾向。2.1.4 磁场强度、磁通量与磁感应强度1.磁场强度 磁场具有大小和方向，磁场大小和方向的总称叫磁场强度H，通常也把单位正磁极所受的力称为磁场强度。单位为A/m（SI）和Oe（CGS）。 2.磁通量 简称磁通，它是磁场中垂直穿过某一截面的磁力线的条数，用符号表示。单位为Wb（SI）和Mx（CGS）。3.磁感应强度 将原来不具有磁性的铁磁
35、性材料放入外加磁场内，便得到磁化，它除了原来的外加磁场外，在磁化状态下铁磁性材料本身还产生一个感应磁场，这两个磁场叠加起来的总磁场，称为磁感应强度B。单位是T （SI）和Gs （CGS）。磁感应强度是矢量，有大小和方向，可用磁感应线来表示，磁感应强度的大小等于穿过与磁感应线垂直的单位面积上的磁通量，所以磁感应强度又称为磁通密度。磁感应强度不仅有外加磁场有关，还与被磁化的铁磁性材料的性质有关，BH。2.2 铁磁性材料2.2.1 磁介质 能影响磁场的物质称为磁介质。各种宏观物质都是磁介质。 磁介质分为：顺磁质、逆磁质（抗磁质）和铁磁质。 磁粉探伤只适用于铁磁性材料，通常把顺磁性材料和逆磁性材料都列
36、入非磁性材料。2.2.2 磁畴铁磁性材料内部自发磁化的大小和方向基本均匀一致的小区域称为磁畴，其体积约为10-5cm3 ，在这个小区域内，含有大约 10121015个原子，各原子的磁化方向一致，对外呈现磁性。当把铁磁性材料放到外加磁场中去时，磁畴就会受到外加磁场的作用，一是使磁畴磁矩转动，二是使畴壁发生位移，最后全部磁畴的磁矩方向转向与外加磁场方向一致，铁磁性材料被磁化，显示出很强的磁性。高温情况下，磁体中分子热运动会破坏磁畴的有规则排列，使磁体的磁性削弱。超过居里点后，磁性全部消失，变为顺磁质。(1)未加外加磁场时，磁畴磁矩杂乱无章，对外不显示宏观磁性，如图 (a) ； (2)在较小的磁场作
37、用下，磁矩方向与外加磁场方向一致或接近的磁畴体积增大而磁矩方向与外加磁场方向相反的磁畴体积减小，畴壁发生位移，如图 (b)；(3)增大外加磁场时，磁矩转动畴壁继续位移， 最后只剩下与外加磁场方向比较接近的磁畴，如图 (c)；(4)继续增大外加磁场，磁矩方向转动，与外加磁场方向接近，如图 (d)；(5)当外加磁场增大到一定值时，所有磁畴的磁矩都沿外加磁场方向有序排列， 达到磁化饱和，相当于一个微小磁铁或磁偶极子，产生N极和S极，宏观上呈现磁性，如图 (e)。2.2.5 磁滞回线饱和磁场强度 Bm矫顽力 Hc 2.3电流的磁场2.3.1通电圆柱导体的磁场磁场方向：与电流方向有关，用右手定则确定磁场
38、大小：安培环路定律计算：根据上式，通电直长导体表面的磁场强度为：2.4漏磁场2.4.1漏磁场的形成 所谓漏磁场，就是铁磁性材料磁化后，在不连续性处或磁路的截面变化处，磁感应线离开和进入表面时形成的磁场。漏磁场形成的原因：是由于空气的磁导率远远低于铁磁性材料的磁导率。如果在磁化了的铁磁性工件上存在着不连续性或裂纹，则磁感应线优先通过磁导率高的工件，这就迫使不部分磁感应线从缺陷下面绕过，形成磁感应线的压缩。但是，工件上这部分可容纳的磁感应线数目也是有限的，又由于同性磁感应线相斥，所以，部分磁感应线从不连续性中穿过，另一部分磁感应线遵从折射定律几乎从工件表面垂直地进入空气中去绕过缺陷又折回工件，形成
39、了漏磁场。2.4.2 缺陷的漏磁场分布 缺陷产生的漏磁场可以分解为水平分量Bx和垂直分量By，水平分量与工件表面平行，垂直分量与工件表面垂直。假设有一矩形缺陷，则在矩形中心，漏磁场的水平分量有极大值，并左右对称。而垂直分量为通过中心点的曲线，其示意图见图2-32，图中（a）为水平分量，（b）为垂直分量，如果将两个分量合成，则可得到如图（c）所示的漏磁场。 2.4.3 漏磁场对磁粉的作用力 漏磁场对磁粉的吸附可看成是磁极的作用，如果有磁粉在磁极区通过，则将被磁化，也呈现出N极和S极，并沿着磁感应线排列起来。当磁粉的两极与漏磁场的两极互相作用时，磁粉就会被吸附并加速移到缺陷上去。漏磁场的磁力作用在
40、磁粉微粒上，其方向指向磁感应线最大密度区，即指向缺陷处。 漏磁场的宽度要比缺陷的实际宽度大数倍至数十倍，所以磁痕对缺陷宽度具有放大作用，能将目视不可见的缺陷变成目视可见的磁痕使之容易观察出来。2.4.4 影响漏磁场的因素（1）外加磁场强度的影响 缺陷的漏磁场大小与工件磁化程度有关。一般说来，外加磁场强度一定要大于产生最大磁导率m对应的磁场强度Hm，使磁导率减小，磁阻增大，漏磁场增大。当铁磁性材料的磁感应强度达到饱和值的80%左右时，漏磁场便会迅速增大。（2）缺陷位置及形状的影响 1）缺陷埋藏深度的影响： 同样的缺陷，位于工件表面时，产生的漏磁场大；若位于工件的近表面，产生的漏磁场显著减小；若位
41、于工件表面很深处，则几乎没有漏磁场泄漏出工件表面。2）缺陷方向的影响：缺陷垂直于磁场方向，漏磁场最大，也最有利于缺陷的检出；若与磁场方向平行则几乎不产生漏磁场；当缺陷与工件表面由垂直逐渐倾斜成某一角度，而最终变为平行，即倾角等于0时，漏磁场也由最大下降至零，下降曲线类似于正弦曲线由最大值降至零值的部分。3）缺陷深宽比的影响：缺陷的深宽比是影响漏磁场的一个重要因素，缺陷的深宽比愈大，漏磁场愈大，缺陷愈容易发现。（3）工件表面覆盖层的影响（4）工件材料及状态的影响 1）晶粒大小的影响； 2）含碳量的影响； 3）热处理的影响； 4）合金元素的影响； 5）冷加工的影响。第三章 磁化电流和磁化方法3.1
42、磁化电流 在电场作用下，电荷有规则的运动形成电流。电流通过的路径称为电路，它一般由电源、连接导线和负载组成。单位时间内流过导体某一截面的电量叫电流，用I表示，单位是安培（A）。 磁粉探伤采用的磁化电流有交流电、整流电（包括单相半波整流电、单相全波整流电、三相半波整流电和三相全波整流电）、直流电和冲击电流，其中最常用的磁化电流是交流电、单相半波直流电和三相全波整流电。3.1.1 交流电（1）概念：峰值、有效值、平均值、趋肤效应、趋肤深度（穿透深度）。（2）交流电的趋肤效应：导体表面电流密度大，内部电流密度小产生的原因是电磁感应产生了涡流。 （3）电流从表面值下降到1/e0.37的深度称为趋肤深度
43、，可由下式求出： (4)流电的优点：1）对表面缺陷检测灵敏度高 ；2）容易退磁 ；3）能够实现感应电流磁化； 4）能够实现多向磁化； 5）变截面工件磁场分布较均匀； 6）有利于磁粉迁移； 7) 用于评价直流电发现的磁痕显示；8)适用于在役工件的检验；9)适用于12mm弹簧钢丝的检验； 10)交流电磁化时，两次磁化的工序间不需要退磁。(5)交流电的局限性：1)剩磁法检验时，受交流电断电相位的影响；2)探测缺陷的深度小。3.1.2整流电1.单相半波整流电 优点：(1)兼有直流的渗透性和交流的脉动性；(2)剩磁稳定； (3)有利于近表面缺陷的检测；(4)能提供较高的灵敏度和对比度；(5)设备结构简单
44、、轻便，有利于现场检验。局限性：(1)设备结构简单、轻便，有利于现场检验；(2)检测缺陷深度不如直流电大；(3)要求较大的输入功率。2.三相全波整流电优点：(1)具有很大的渗透性和很小的脉动性； (2)剩磁稳定；(3)适用于近表面缺陷的检测；(4)需要设备的输入功率小。局限性：(1)退磁困难； (2)退磁场大；(3)变截面工件磁化不均匀； (4)不适用于干法检验；(5)在周向和纵向磁化工序间需要退磁。3.1.3 选择磁化电流规则 1.用交流电磁化，对表面微小缺陷检测灵敏度高；2.由于趋肤效应，对工件表面下的磁化能力，交流电比直流电弱；3.交流电用于剩磁法时，应加装断电相位控制器；4.交流电磁化连续法检验主要与电流有效值有关，而剩磁法检验主要与峰值电有关；5.整流电或直流电，能检测工件近表面较深的缺陷；6.整流电流中包含的交流分量越大，检测近表面较深缺陷的能力越小；7.整流电和直流电用于剩磁法检验时，剩磁稳定；8.冲击电流只能用于剩磁法和专用设备；9.直流电检测缺陷深度最大。3.2磁化方法3.2.1磁场方向与发现缺陷的关系磁粉检测的能力，取决于施加磁场的大小和缺陷的延伸方向，还与缺陷的位置、大小和形状等因素有关。工件磁化时，当磁场方向与缺陷延伸方向垂直时，缺陷处的漏磁场最大检测灵敏度最高；当磁场方向与缺陷延伸方向夹角为45度时，缺陷可以显示，但灵敏度降低；当磁场方向与缺陷延伸方向平