知識點四：磁粉檢測材料性能

磁粉檢測介質（磁粉、磁懸液等）質量的優劣與選擇，直接影響磁粉檢測結果。

1.磁粉

磁粉的性能包括磁特性、粒度、形狀、流動性、密度及識別度。

（1）磁特性 磁粉應具有高磁導率、低矯頑力和低剩磁。

（2）粒度 磁粉的粒度也就是磁粉顆粒的大小，粒度的大小對磁粉的懸浮性和漏磁場對磁粉的吸附能力都有很大的影響。選擇適當的磁粉粒度時，應考慮缺陷的性質、尺寸、埋藏深度及磁粉的施加方式。

在磁粉檢測中，干法檢測通常采用80～250目（0.175～0.061mm）的粗磁粉，濕法檢測通常采用大于320目（篩孔直徑<0.045mm）的細磁粉。

（3）形狀 磁粉有各種各樣的形狀，如條形、橢圓形、球形或其他不規則的顆粒形狀。為了使磁粉既有良好的磁吸附性能，又有良好的流動性，理想的磁粉應由一定比例的條形、球形和其他形狀的磁粉混合在一起使用。

（4）流動性 為了能有效地檢出缺陷，磁粉必須能在受檢工件表面流動，以便被漏磁場吸附形成磁痕顯示。

（5）密度 磁粉的密度對檢測結果有一定的影響，因為在濕法檢測中，磁粉的密度大，易沉淀，懸浮性差；在干法檢測中，密度大，則要求吸附磁粉的漏磁場也要大。

（6）識別度 識別度是指磁粉的光學性能，包括磁粉的顏色、熒光亮度及與工件表面顏色的對比度。

總的來說，影響磁粉使用性能的因素有以上6個方面，但這些因素又是相互關聯、相互制約的，如果孤立地追求某一方面而排斥另一方面，可能導致試驗的失敗。最根本的辦法應通過綜合性能（系統靈敏度）試驗的結果來衡量磁粉的性能。

（7）系統靈敏度 應能使標準試塊或標準試片上的人工孔、人工槽清晰顯示。

此外，干法磁粉中非磁性物質的質量百分比通常不應大于2%，濕法磁粉經磁吸附操作后不應有明顯的非磁性殘留物。

對熒光磁粉而言，其熒光系數和熒光穩定性、干粉亮度、濕粉亮度、耐久性等參數也應滿足相關標準要求。

2.載液

對于濕法磁粉檢測，用來懸浮磁粉的液體稱為載液。用油的為油性載液，用水的為水性載液。

（1）油性載液 油性載液優先用于如下場合：①對腐蝕須嚴加防止的某些鐵基合金（如經精加工的軸承和軸承套）。②水可能會引起電擊的地方。③在水中浸泡可引起氫脆或腐蝕的某些高強度鋼和金屬材料。

磁粉檢測用油性載液須具有高閃點、低黏度、無熒光和無臭味等要求。

閃點是指易燃物質揮發在空氣中產生的蒸氣能夠燃燒時的最低溫度。若油性載液的閃點低，磁懸液易被點燃，會造成無損檢測設備、被檢工件和人員的燒傷。

黏度是液體流動時內摩擦力的量度。黏度值隨溫度的升高而降低。油的黏度分動力黏度和運動黏度兩種。在一定的使用溫度范圍內，尤其在較低的溫度下，若油性載液的黏度小，磁懸液的流動性就好，檢測靈敏度也相對較高。

（2）水性載液 水不能單獨作為載液使用，因為磁粉檢測水性載液必須在水中添加分散劑、消泡劑、防銹劑，以保證水性載液具有合適的潤濕性、分散性、防腐蝕性、消泡性和穩定性。水載液pH值應控制在7～9。用水作載液的優點是不易燃、黏度小、來源廣、價格低廉。

水性載液主要性能參數如下。

1）潤濕性：水載液應能迅速地潤濕工件表面，水載液的薄膜應是連續不斷的，并在整個試塊表面連成一片。

2）分散性：無論是非熒光磁粉，還是熒光磁粉，應能均勻地分散在水載液中，且在有效使用期內磁粉應無團聚、結塊現象。

3）防銹性：對被檢試件和所用設備，甚至磁粉本身無腐蝕作用。

4）消泡性：能在較短時間內自動消除由于攪拌而引起的大量泡沫，以保證檢測靈敏度。

5）穩定性：在規定的儲存期間，水載液的使用性能不發生變化。

3.磁懸液

磁粉和載液按一定比例混合而成的懸浮液稱為磁懸液。

磁懸液濃度：每升磁懸液中所含磁粉的重量（g/L）或每100mL磁懸液沉淀出磁粉的體積（mL/100mL）稱為磁懸液濃度。前者稱為磁懸液配制濃度，后者稱為磁懸液體積濃度。

磁懸液濃度對顯示缺陷的靈敏度影響很大，濃度不同，磁粉檢測靈敏度也不同。濃度太低，影響漏磁場對磁粉的吸附量，磁痕顯示不清晰會使缺陷漏檢；濃度太高，會在工件表面滯留很多磁粉，形成過度背景，甚至會掩蓋缺陷磁痕顯示。

磁懸液濃度大小的選用與磁粉的種類、粒度、施加方式和工件表面狀態有關。目前，國家標準和國內各行業不同標準對磁懸液濃度的要求不盡相同。軌道交通行業熒光磁粉檢測濃度規定多為（0.1～0.6）mL/100mL；非熒光磁粉檢測濃度規定為（1.2～2.4）mL/100mL；但也有產品標準的濃度要求略有不同。