GB/T 15822无损检测磁粉检测的介质选用规范

GB/T 15822《无损检测 磁粉检测 第2部分：检测介质》是我国磁粉检测领域的基础标准，明确了磁粉检测介质的分类、性能要求、选用原则及验证方法，适用于铁磁性材料工件的磁粉检测。作为保证磁粉检测灵敏度和可靠性的核心要素，介质的合理选用直接影响缺陷的检出率，是检测过程中需严格遵循的关键环节。

磁粉检测介质的分类及定义

磁粉检测介质分为干粉和湿粉两大类。干粉是由干燥的 ferromagnetic颗粒组成的松散粉末，无需载液分散；湿粉则是磁粉均匀分散在载液中形成的悬浮液，根据载液类型又分为油基湿粉（载液为矿物油或合成油）和水基湿粉（载液为水及添加剂）。

其中，磁粉是介质的核心功能成分，需具备高磁导率、低矫顽力及良好的分散性，常见材质为四氧化三铁（Fe₃O₄）或三氧化二铁（Fe₂O₃）；载液的作用是分散磁粉、传递磁粉至工件表面，需满足流动性、稳定性及与工件的相容性要求。

介质选用的基本原则

介质选用需结合工件特性与检测需求综合判断。首先看工件材质：铸铁、铸钢等表面粗糙的工件，干粉的颗粒易嵌入缺陷，检测灵敏度更高；不锈钢、合金钢等表面光滑的工件，湿粉的流动性好，能均匀覆盖表面。

其次看工件形状与尺寸：大型工件（如压力容器筒体、桥梁焊缝）用干粉更便捷，无需携带载液；小型精密零件（如轴承、齿轮）用湿粉更精准，可渗透至细微缺陷。

再者看检测方法：连续法（检测时持续磁化）对介质流动性要求高，湿粉或流动性好的干粉均可；剩磁法（停止磁化后检测）需介质能吸附在剩磁区域，干粉或高浓度湿粉更合适。

最后看检测灵敏度要求：高灵敏度检测（如裂纹、微孔隙）需细颗粒磁粉（1-5μm），湿粉的分散性更好；一般检测（如宏观缺陷）可用粗颗粒磁粉（5-10μm），干粉成本更低。

干粉介质的选用要求

干粉介质的性能需满足GB/T 15822的明确规定：粒度方面，颗粒尺寸应大部分在1-10μm之间，通过325目（约44μm）筛网的比例不低于95%，避免大颗粒影响流动性；流动性方面，用标准漏斗（口径φ10mm）测试，50g干粉完全流出时间应≤30秒，确保能均匀撒布在工件表面。

颜色对比度是干粉选用的关键：需与工件表面形成高反差，如黑色铸铁件用白色或红色干粉，浅色钢件用黑色干粉，目视反差应≥30%（或色差ΔE≥15），保证缺陷显示清晰。

干粉的存储需注意防潮，应密封保存在干燥通风的环境中，相对湿度≤60%，避免吸潮结块；使用前需摇匀或过筛，确保颗粒松散，流动性达标。

干粉的适用场景包括：户外检测（无需载液，受环境影响小）、表面粗糙的铸铁件、大型工件的现场检测，以及对油污染敏感的工件（如电气设备）。

油基湿粉介质的选用规范

油基湿粉由磁粉与油基载液组成，载液需满足低粘度、高闪点要求：GB/T 15822规定，油基载液的运动粘度（40℃）应为2-5mm²/s，粘度太高会影响流动性，太低则易蒸发；闪点不低于93℃，防止检测过程中因摩擦升温引发火灾。

磁粉浓度是油基湿粉的核心参数：新配制的油基湿粉，磁粉质量浓度应为15-25g/L；使用中的介质因磁粉消耗，浓度需维持在10-20g/L。磁粉粒度应选用1-5μm的细颗粒，分散在油基载液中能形成稳定悬浮液。

油基湿粉的检测效果受温度影响较大：环境温度＞50℃时，载液粘度降低，磁粉易沉淀，需增加搅拌频率；温度＜10℃时，载液变稠，需预热至20-30℃，保证流动性。

油基湿粉的适用场景：精密零件（如齿轮、轴承）的高灵敏度检测、表面光滑的钢件（如冷轧钢板）、以及需要长期存储的介质（油基载液不易变质）。需注意的是，油基介质会污染工件表面，检测后需用溶剂清洗。

水基湿粉介质的选用要点

水基湿粉以水为载液，需添加防锈剂、消泡剂及润湿剂：防锈剂（如亚硝酸钠）浓度应为0.5-2%，防止工件生锈；消泡剂（如硅油）浓度0.01-0.05%，避免检测时产生气泡影响观察；润湿剂（如烷基酚聚氧乙烯醚）浓度0.1-0.5%，提高介质对工件表面的附着力。

水基载液的水质要求严格，需用去离子水或蒸馏水，避免钙、镁离子影响悬浮性；磁粉浓度为5-15g/L（低于油基，因水的密度小），粒度为0.5-5μm，细颗粒能提高灵敏度。

水基湿粉的pH值需控制在7-9之间，避免酸性或碱性过强腐蚀工件；使用前需搅拌均匀，防止磁粉沉淀；检测后需用压缩空气吹干或用防锈液处理，防止工件生锈。

水基湿粉的适用场景：怕油污染的工件（如食品机械、电气元件）、高温工件（水的蒸发吸热，可冷却工件）、批量生产的工件（水的成本低）。但需注意，水基介质易导致工件生锈，检测后需及时处理。

介质性能的验证方法

介质性能需通过试验验证，确保符合GB/T 15822的要求。浓度测定：湿粉用沉淀法，取100ml样品倒入标准浓度管，静置24小时后读取沉淀体积——油基湿粉应为0.1-0.3ml/100ml，水基湿粉应为0.05-0.15ml/100ml，对应质量浓度的要求。

流动性测试：干粉用漏斗法，称取50g干粉倒入φ10mm漏斗，测量完全流出时间，≤30秒为合格；湿粉用粘度计测试，运动粘度（40℃）在2-5mm²/s（油基）或1-3mm²/s（水基）范围内。

对比度检查：将介质涂覆在工件表面，用目视或测色仪测量色差，ΔE≥15为合格；悬浮性测试：湿粉样品静置1小时后，上层清液体积≤10%，说明磁粉分散稳定，不易沉淀。

磁粉磁性验证：取少量介质放在永久磁铁旁，观察吸附能力，能快速聚集在磁铁周围的为合格，确保磁粉的 ferromagnetic性能达标。

特殊工况下的介质选用

高温工况（工件温度＞150℃）：油基载液易蒸发，需选用高温合成油（闪点＞200℃），或水基载液（水的沸点100℃，但蒸发能冷却工件）；需注意，水基载液在高温下会快速蒸发，需增加喷洒频率。

低温工况（环境温度＜0℃）：油基载液会变稠，需选用低粘度油（运动粘度＜2mm²/s），如煤油与矿物油的混合油；水基载液需添加乙二醇（浓度20-30%）防冻，防止结冰影响流动性。

腐蚀环境（如海洋、化工设备）：水基介质需添加苯并三唑（防锈剂），浓度提高至2-3%，增强防锈能力；油基介质需选用防锈型矿物油，如含有磺酸钙的抗磨液压油，防止工件腐蚀。

户外潮湿环境：干粉易吸潮结块，需选用防潮型干粉（添加二氧化硅干燥剂），或用油基湿粉（不易受 moisture影响）；批量生产的流水线：水基湿粉的成本低、易回收，更适合自动化检测，可通过循环系统持续使用。