什么是磁粉检测？
磁粉检测（MT）是一种常见的无损材料检测（NDT）方法，它利用氧化铁粒子来检测近表面和表面开口的材料缺陷。对于铁磁性材料，磁粉检测是一种简单可靠的方法。例如，由铁（低碳钢或非合金钢、铸钢和铸铁）以及钴/镍合金都可以通过磁粉检测。
应用领域
磁粉检测常用于以下领域：1. 汽车行业用于检测传动轴、弹簧、转向系统和发动机部件等安全部件。2. 机械工程行业用于检测曲轴、齿轮和车轴等部件。3. 在石油和天然气行业提供全产业链的安全保障，确保上游（生产/开采）、中游（运输和储存）和下游（精炼）的安全。
在某些情况下，磁粉检测也被俗称为磁粉探伤。它是一种经典的非破坏性材料测试方法。因此，它可以在不破坏测试对象本身的情况下进行检测。
除 MT 外，国际上还普遍使用 MPI 来代表磁粉检测。
磁粉检测的基础知识和作用
磁粉检测，又称磁粉探伤、MT 检测（磁化检测）或简称探伤，利用的是铁磁材料的特性。在磁化过程中，工件会同时受到磁性颗粒的冲洗。
工件的磁化通常通过外部磁源施加磁场实现。此类磁场可通过电流传导、线圈励磁或永磁体等方式产生。根据所采用的磁场类型，施加的磁场可能集中于工件表面（趋肤效应），也可能穿透工件整个截面。对于无法实现完全磁化的大型工件，仅需对待检测区域进行局部磁化。
磁粉检测的优势
- 即时检测结果：缺陷立即可见
- 可直接识别故障位置
- 使用灵活：几乎不受被测工件的形状、尺寸、表面粗糙度和工况的影响
- 能固定和移动使用
磁粉检测方法
这里描述的磁粉检测工艺流程符合 DIN EN ISO 9934-1 的规范。 要获得可靠的测试过程和正确的测试结果，必须做到以下几点
- 严格遵守标准的步骤
- 使用合适的磁化方法
- 使用合适的配件
- 使用经认证的磁粉检测耗材
此外，磁粉检测由具有能力并通过资格认证的人员承担，例如按照 DIN EN ISO 9712 或其他等效文件培训过的人员。这是确保满足上述要求和正确解释检测结果的唯一方法。
磁粉检测的流程步骤
2. 喷涂白色反差增强剂（仅用于日光/白光下的测试）
白色反差增强剂（如 PFINDER 280 ）用于提升对比度。需将其均匀喷涂于检测表面，涂层应尽可能薄 （最大干膜厚度 50µm）。涂层过厚可能影响检测结果。喷涂后需等待涂层完全干燥。
3. 磁化与施加磁悬液
磁化可通过手执式交流磁轭（如 PFINDER 15-0 ）实现。通常需要约 2 kA/m² 的切向场强度。 磁悬液需在磁化前及磁化过程中施加，且喷涂/浇淋操作必须在磁化结束前完成。施加时压力需足够小以确保缺陷显示不受干扰。施加后可通过倾斜检测面促使磁性检测介质流动，从而增强缺陷显示清晰度。
标准和规范
各种标准和规范都对磁粉检测的程序和实际应用进行了描述和定义。这确保了测试结果的可靠性和一致性。标准化还能确保测试结果在全球范围内具有可比性。
以下标准说明了磁粉检测的程序、实际实施、对测试设备的要求、观察条件或人员资格。
- DIN EN ISO 9934-1, 9934-2, 9934-3
- ASTM E709, E1444,
- AMS 2641, 3041, 3042, 3043, 3044, 3045, 3046
- ASME V Art. 7
- AS 4792
- EN 3059
- DIN EN ISO 9712
在德国，德国无损检测协会 (DGZfP) 在这些和其他无损检测方法的传播和培训方面也发挥着核心作用。此外，还有许多其他通常是国家甚至公司内部的标准和规定，例如工件质量等级。
PFINDER 是以下标准委员会的成员，同时还参与各种与工艺相关的技术委员会：
德国
NA 062-08-20 AA „Zersörungsfreie Prüfung, Obleuteausschuss“, (无损检测委员会主席成员)
NA 062-08-24 AA „Elektrische und magentische Prüfverfahren“, (电磁检测方法委员会主席成员)
NA 062-08-25 AA „Oberflächenverfahren“, (表面检测方法委员会主席成员)
国际
CEN/TC 138/WG 4 “渗透检测工作组”
CEN/TC 138/WG 5 “磁粉检测工作组”
ISO/TC 135/SC 2 “表面检测方法工作组”
ISO/TC 135/SC4 “涡流检测工作组” (同时包括磁粉检测)
磁粉检测的局限性
仅铁磁性材料可采用磁粉检测方法。该方法不适用于高合金（奥氏体）钢、轻金属合金、铜、塑料及复合材料等不可磁化材料。
磁粉检测需特别关注磁力线与预期缺陷方向的相对关系。当磁力线平行于表面分布时，垂直于磁力线方向的缺陷最易被检测—因其对磁场干扰最大，能产生显著漏磁场。而与磁力线平行的纵向裂纹产生的漏磁场较弱，检测难度较高。这就要求磁化方向必须精确校准，以确保所有潜在缺陷尽可能被全部检出。
对于超大尺寸或几何结构复杂的工件，需采用特殊处理方案并周密规划。由于磁场需在整个工件长度范围内保持一致，可能使磁化过程变得困难甚至无法实施有效检测。此类情况下，渗透检测可能是更合适的选择。
若待测表面粗糙度较高或存在前期加工导致的严重污染，检测灵敏度可能受到影响。因此必须由具备资质的检测人员来规划并执行磁粉检测流程，包括正确选择检测方法、设备与耗材，并对结果进行准确判读。
