磁悬液对磁粉探伤灵敏度的影响

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一、引 言

磁粉探伤设备在本单位主要针对钻铤螺纹表面疲劳裂纹的磁粉检测。此项工艺技术在生产应用中，探伤灵敏度始终不稳定，其中一项工序——磁悬液的施加(就是将配置好的磁悬液往需要检测的工件上喷涂)，引起探伤人员的重视。

由于磁悬液配置简便，有效使用期长，从而在工业生产中得到广泛使用。所以磁悬液一旦配制好，就长期反复使用。它的配置方法一般是用煤油与变压器油1：1混合，再以每Km1混合油中加入12－20（ｇ）的磁粉，搅拌均匀。它的探伤性能在使用中是否能减退，则往往很少引起使用者的注意。

由于磁粉损耗、沉淀以及煤油挥发等因素，使磁悬液在反复使用中的磁粉粒度、磁悬液浓度、液体粘度、悬浮度等各方面都可能发生变化，势必影响探伤灵敏度。

在影响磁粉探伤灵敏度的因素中，探伤人员可控制选择磁悬液的配制、磁化方式及磁化电流，来试着调整增强探伤灵敏度。结果如何呢？下面就磁悬液的配制、磁化方式及磁化电流做几个试验进行探讨。

试验方法采用实际探伤中应用较多的湿粉连续法。

二、试验方法1：磁悬液浓度及混合油比例发生变化时

加大磁化电流，观察探伤灵敏度变化

设想：在影响磁粉探伤灵敏度的因素中，如果磁悬液的浓度及混合油比例发生了变化将导致磁粉探伤灵敏度的下降，那么可以调整磁化电流予以补偿。

为了证实这一设想，在试验方案中选择了三个可变因素：（1）浓度（每ｋｍ1混合油中的磁粉重量），范围在ｋｍ1为12－20ｇ之间；（2）粘度（混合油的比例），取煤油和变压器油的比例为1:1、1:2、 1:4; （3）磁化电流（外加磁场的大小），磁化电流取值范围在0.8KA－1.5KA之间。

根据正交试验的规则，配制好各种磁悬液以后，采用直接通电法对试件进行探伤，在通电试件的中心表面和边缘表面各放一块磁粉探伤灵敏度试块，磁化电流由小到大进行调整，浇注对应的磁悬液，再观察磁粉探伤灵敏度试块的显示情况，逐个进行评分。评定标准为：（1）试块缺陷可显示的评为20分；（2）磁粉堆积花纹显示的清晰程度以30分为满分，花纹边缘有点模糊的为20分，花纹淡而模糊的为10分。实验数据结果见表1。

对表1中所列的9次试验结果进行适当分析，第3次试验结果为90分，得分最高，表明当浓度为20/ｇｋｍ1、混合油比例1：1、磁化电流为0.8KA时，磁粉探伤的灵敏度最高。

这表明在影响灵敏度的诸因素中，混合油的比例对灵敏度影响最大，而磁化电流的影响最微、所以当混合油比例失调而使灵敏度下降时，不可能采用调整磁化电流的方法来弥补。

三、实验方法2: 磁悬液浓度及混合油比例不变化时

增大磁化电流，观察探伤灵敏度变化

为了进一步说明磁粉探伤灵敏度与磁化电流的关系，又对浓度为20ｇ／ｋｍｌ，混合油比例1：1的磁悬液以各种磁化电流进行试验。结果如表2。

从表2中看出，随着磁化电流的增加，工件中心和边缘灵敏度都得到改善。因此，在实际探伤中，为确保工件两端缺陷不检漏，应选择较大的磁化电流。

四、试验方法3：为降低磁悬液体中混合油的挥发性

改变混合油的比例，观察探伤灵敏度变化

为了降低混合油的挥发性从而减少煤油成分，为此两次提高变压油的成分。试验结果表明随着变压器油的增加，磁粉探伤灵敏度反而下降﹙如表1中正交实验数据﹚。但是把煤油比例增加，磁粉灵敏度也同样下降（表3）。

五、结 论

实验结果说明如下几个问题：

1.当采用湿粉连续法进行磁粉探伤时，磁粉探伤的灵敏度与各因素的关系如下列曲线所示（图1－3）。

2.混合油比例、灵敏度曲线的斜率为最大，浓度其次，磁化电流最小，因此，混合油比例不当、尽管加大磁化电流，也会造成工件上缺陷的漏检。

3.虽然磁悬液在使用时每次都进行回收，但磁粉损耗、沉淀以及煤油挥发等因素仍然存在，这些因素使磁悬液在使用中的磁粉粒度、磁悬液浓度、液体粘度、悬浮度等方面都发生了变化，磁悬液的这些物理变化，导致其探伤性能减退，直接影响到探伤灵敏度的变化。并且不可能采用调整磁化电流的方法来弥补。所以，在工作中对存放过久或频繁使用的磁悬液，一定要定期进行检查。若发现达不到要求的检测灵敏度，应及时更换新液。

参考文献:

[1]王仲生、万小朋.无损检测诊断现场实用技术.北京:机械工业出版社.2002.8.

[2]中国机械工程学会无损检测学会编.磁粉检测（2）.北京:机械工业出版社.2004.2.