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文檔簡介
5磁粉檢測工藝與操作5磁粉檢測工藝與操作1磁粉檢測工藝過程主要包括磁粉檢測的預(yù)處理、工件的磁化、施加磁粉或磁懸液、磁痕的觀察與記錄、缺陷評定、退磁與后處理的全過程。
5.1磁粉檢測工藝過程磁粉檢測工藝過程主要包括磁粉檢測的預(yù)處理、工件的磁化、施加磁2一、工序安排的一般原則是:(1)磁粉檢測一般應(yīng)在各道加工工序完成以后進行,特別是在容易發(fā)生缺陷的加工工序(如冷作變形、焊接、磨削、矯正和加載試驗等)后進行,必要時也可安排在工序間進行檢測。(2)由于電鍍層、涂漆層、表面發(fā)藍、噴丸等表面處理工藝會給檢測缺陷顯示帶來困難,一般應(yīng)在這些工序之前進行磁粉檢測。如果鍍層可能產(chǎn)生缺陷,則應(yīng)在電鍍工藝前后都進行檢測,以便明確缺陷產(chǎn)生的時機與環(huán)境。(3)對于產(chǎn)生延遲裂紋傾向的材料,磁粉檢測應(yīng)安排在焊接完成24小時后進行。(4)對于裝配件,如在檢測后無法完全去掉磁粉而影響檢測的質(zhì)量時,應(yīng)在裝配前進行磁粉檢測。
(5)緊固件和鍛件在最終熱處理后進行。5.2工序安排與預(yù)處理一、工序安排的一般原則是:5.2工序安排與預(yù)處理3二、被檢工件的預(yù)處理(1)工件表面的清理清除工件表面的油污、鐵銹、氧化皮、毛刺、焊接飛濺物等雜質(zhì)。(2)打磨通電部位的非導電層和毛刺通電部位存在非導電層(如漆層及磷化層等)及毛刺會隔斷磁化電流,還容易在通電時產(chǎn)生電弧燒傷工件。(3)分解組合裝配件由于裝配件一般形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,磁化和退磁都困難,分解后探傷操作容易進行。二、被檢工件的預(yù)處理(1)工件表面的清理清除工件表面的油污4(4)若工件有盲孔和內(nèi)腔,磁懸液流進后難以清洗者,探傷前應(yīng)將孔洞用非研磨性材料封堵上。應(yīng)注意,檢驗使用過的工件時,小心封堵物掩蓋住疲勞裂紋。(5)如果磁痕與工件表面顏色對比度小,或工件表面粗糙影響磁痕顯示時,可在探傷前先給工件表面涂敷一層反差增強劑。(4)若工件有盲孔和內(nèi)腔,磁懸液流進后難以清洗者,探傷前應(yīng)將5一磁粉探傷方法的分類:1按施加磁粉的載體分兩種:
干法、濕法2按施加磁粉的時機分兩種:連續(xù)法、剩磁法。5.3磁粉檢測的方法一磁粉探傷方法的分類:5.3磁粉檢測的方法6二、干法和濕法
1干法:1.1概念:以空氣為載體用干磁粉進行探傷。1.2適用范圍:①粗糙表面的工件;②靈敏度要求不高的工件。二、干法和濕法1干法:71.3操作要點:①工件表面和磁粉均完全干燥;②工件磁化后施加磁粉,在觀察和分析磁痕后再撤磁場;③磁痕的觀察、磁粉的施加、多余磁粉的除去同時進行;④干磁粉要薄而均勻覆蓋工件表面;⑤不適于剩磁法。1.3操作要點:81.4優(yōu)點:(1)檢驗大裂紋靈敏度高。(2)用干法+單相半波整流電,檢驗工件近表面缺陷靈敏度高。(3)適用于現(xiàn)場檢驗。1.5局限性:(1)檢驗微小缺陷的靈敏度不如濕法。(2)磁粉不易回收。(3)不適用于剩磁法檢驗。1.4優(yōu)點:92.濕法2.1概念:將磁粉懸浮在載液中進行磁粉探傷。2.2適用范圍:①連續(xù)法和剩磁法;②靈敏度要求較高的工件,如特種設(shè)備的焊縫;③表面微小缺陷的檢測。2.濕法2.1概念:將磁粉懸浮在載液中進行磁粉探傷。102.3操作要點:①磁化前,確認整個檢測表面被磁懸液潤濕;②施加磁懸液方式有澆淋法和浸漬法;③檢測面上的磁懸液的流速不能過快;④水懸液時,應(yīng)進行水斷試驗。所謂“水斷試驗”是把水懸液澆注在零件上,如水懸液的薄膜是連續(xù)不間斷的,則表明懸浮液完全潤濕表面,如果薄膜斷開,形成許多水滴,則表面懸浮液不能潤濕表面。通常,對光滑表面的零件,需要更多的潤濕劑,但pH值不能超過8.5。2.3操作要點:所謂“水斷試驗”是把水懸液澆注在零件上,如水112.4優(yōu)點:(1)用濕法+交流電,檢驗工件表面微小缺陷靈敏度高。(2)可用于剩磁法檢驗和連續(xù)法檢驗。(3)與固定式設(shè)備配合使用,操作方便,檢測效率高,磁懸液可回收。批量工件。2.5局限性:檢驗大裂紋和近表面缺陷的靈敏度不如干法。2.4優(yōu)點:12三連續(xù)法和剩磁法1連續(xù)法:1.1概念:在磁化的同時,施加磁粉或磁懸液。1.2適用范圍:①形狀復(fù)雜的工件;
②剩磁Br(或矯頑力Hc)較低的工件;③檢測靈敏度要求較高的工件;④表面覆蓋層無法除掉(涂層厚度均勻不超過0.05mm)的工件。三連續(xù)法和剩磁法1連續(xù)法:131.3操作要點:①濕法通電的同時施加磁懸液,至少通電2次,每次不少于0.5秒磁懸液均勻潤濕后在通電幾次,磁化時間1S-3S;觀察可在通電的同時或斷電之后進行。②干法先通電,通電過程中施加磁粉,完成磁粉施加并觀察后才切斷電源。1.3操作要點:141.4優(yōu)點:(1)適用于任何鐵磁性材料。(2)具有最高的檢測靈敏度。(3)可用于多向磁化。(4)可用于濕法和干法檢驗。1.5局限性:(1)效率低。(2)易產(chǎn)生非相關(guān)顯示。1.4優(yōu)點:152剩磁法2.1概念:停止磁化后,施加磁懸液。2.2適用范圍:①具有相當?shù)氖4?,一般如?jīng)過熱處理的高碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。低碳鋼、處于退火狀態(tài)或熱變形后的鋼材都不能采用剩磁法;②因工件幾何形狀限制連續(xù)法難以檢驗的部位。2剩磁法162.3操作要點:①磁化結(jié)束后施加磁懸液;②磁化時間一般控制在0.25-1S;③澆磁懸液2–3遍,或浸入磁懸液中3—20S,保證充分潤濕;④交流磁化時,必須配備斷電相位控制器。2.3操作要點:172.4優(yōu)點:(1)效率高。(2)具有足夠的檢測靈敏度。(3)雜亂顯示少,判斷磁痕方便。(4)目視可達性好。2.5局限性:(1)剩磁低的材料不能用。(2)不能用于多向磁化。(3)交流剩磁法磁化應(yīng)配備斷電相位控制器。(4)不適用于干法檢驗。
2.4優(yōu)點:18⑴軸向通電法概念:屬周向磁化,工件夾在探傷機兩電極之間,電流沿軸向通過工件,工件內(nèi)部及周圍建立閉合的周向磁場。適用范圍:①棒材(圓形或方形)、管材;②檢測外表面的縱向缺陷(或與電流平行方向的缺陷)或夾角小于45o的缺陷。操作要點:①注意工件與電極之間接觸良好,最好有較大的導電接觸面,必要時在電極上安裝接觸墊;②對空心類工件(如管材)無法檢測內(nèi)表面缺陷。四、磁化操作技術(shù)⑴軸向通電法四、磁化操作技術(shù)19⑵中心導體法概念:屬周向磁化利用導電材料(如銅棒)作芯棒,穿過帶孔的工件,讓電流從芯棒中通過,從而產(chǎn)生周向磁場磁化工件。適用范圍:①帶通孔的工件;②檢測帶孔工件的內(nèi)表面或外表面的縱向缺陷(或與電流平行方向的缺陷)(或夾角小于45o的缺陷)以及端面的徑向缺陷。操作要點:①芯棒置中心時可獲得比較均勻的磁化場;②內(nèi)壁靈敏度高于外壁靈敏度;③外表面檢測時應(yīng)盡量使用直流電或整流電;⑵中心導體法概念:屬周向磁化利用導電材料(如銅棒)作芯棒,穿20⑶偏置芯棒法芯棒中心放置如電流不能滿足要求時可偏心放置,這時芯棒應(yīng)靠近內(nèi)壁,導體與內(nèi)壁接觸時應(yīng)采取絕緣措施,每次有效檢測區(qū)長度約為4倍芯棒直徑,且應(yīng)有一定的重疊區(qū),重疊區(qū)長度應(yīng)不小于有效檢測區(qū)的10%(0.4d),計算磁化電流時“D”值取芯棒直徑加兩倍工件壁厚。⑶偏置芯棒法芯棒中心放置如電流不能滿足要求時可偏心放置21(4)觸頭法采用觸頭法時,電極間距應(yīng)控制在75mm~200mm之間。磁場的有效寬度為觸頭中心線兩側(cè)1/4極距,通電時間不應(yīng)太長,電極與工件之間應(yīng)保持良好的接觸,以免燒傷工件。兩次磁化區(qū)域間應(yīng)有不小于10%的磁化重疊區(qū)。檢測時磁化電流應(yīng)根據(jù)標準試片實測結(jié)果來校正。每一磁化區(qū)域至少應(yīng)作互相垂直的兩次磁化;
(4)觸頭法采用觸頭法時,電極間距應(yīng)控制在75mm~200m22(5)線圈法
線圈法又分為:低填充、高填充、中填充。線圈法的有效磁化區(qū)是從線圈端部向外延伸到150mm的范圍內(nèi)。超過150mm以外區(qū)域,磁化強度應(yīng)采用標準試片確定。對于長徑比(L/D)小于2的工件,若要使用線圈法時,可利用磁極加長塊來提高長徑比的有效值或采用標準試片實測來決定電流值。對于長徑比(L/D)大于等于15的工件,公式中(L/D)取15。(5)線圈法
線圈法又分為:低填充、高填充、中填充。23當被檢工件太長時,應(yīng)進行分段磁化,且應(yīng)有一定的重疊區(qū)。重疊區(qū)應(yīng)不小于分段檢測長度的10%。檢測時,磁化電流應(yīng)根據(jù)標準試片實測結(jié)果來確定。對于空心工件時,此時工件直徑D應(yīng)由有效直徑Deff代替。當被檢工件太長時,應(yīng)進行分段磁化,且應(yīng)有一定的重疊區(qū)。重疊區(qū)24(6)磁軛法整體磁化磁極截面大于工件截面。
工件與電磁軛之間應(yīng)無空氣隙。極間距大于1m時,磁化效果不好。形狀復(fù)雜而且較長的工件,不宜采用整體磁化。
(6)磁軛法整體磁化25磁粉檢測工藝與操作培訓課件26局部磁化有效磁化范圍的確定。
工件上的磁場分布?;顒雨P(guān)節(jié)的影響。磁極與工件間隙的影響。交流電的趨膚效應(yīng)的影響。
直流電對近表面的靈敏度較高。局部磁化有效磁化范圍的確定。27磁粉檢測工藝與操作培訓課件28(7)交叉磁軛法1磁化場方向磁場與缺陷方向的關(guān)系。2不用于剩磁法旋轉(zhuǎn)磁場何時斷電無法獲得穩(wěn)定的最大剩磁3磁極與工件間隙磁軛檢測被檢部位是依靠與磁極接觸形成閉合磁場回路而得到磁化。如果與磁極存在間隙磁場強度下降,將對缺陷檢出有重要影響。一般應(yīng)控制在1.5mm以下。4行走速度和磁化時間若磁軛移動速度過快,則有可能沒有觀察到磁痕而磁化已結(jié)束,可能發(fā)生漏檢。一般不應(yīng)大于4m/min。
(7)交叉磁軛法1磁化場方向295噴灑磁懸液的方式①先停止噴灑磁懸液后斷電。②必須保證磁懸液對被檢部位的潤濕。施加磁懸液同步進行。③球罐縱縫檢測時,行走方向要自上而下,環(huán)焊縫向左向右都行。6提升力當磁軛極間距最大時,交流電磁軛至少45N,直流電磁軛至少177N,交叉電磁軛至少118N(間隙為0.5mm)。5噴灑磁懸液的方式301焊縫表面磁粉檢測,主要的磁化方法:①交叉磁軛法—對接焊縫;②磁軛法—對接焊縫、角焊縫;③繞電纜法(線圈法)—管子對接環(huán)焊縫、角環(huán)焊縫,且僅檢測平行于焊縫的缺陷。④觸頭法—對接焊縫、角焊縫。2焊縫坡口及炭弧氣刨面的磁粉檢測時,主要的磁化方法:①焊縫坡口—觸頭法;②碳弧氣刨面—交叉磁軛法;③層間檢測—交叉磁軛法。五磁化方法的選用1焊縫表面磁粉檢測,主要的磁化方法:五磁化方法的選用313螺栓的磁粉檢時,主要的磁化方法:線圈法(縱向磁化),剩磁法、熒光濕法主要檢查橫向缺陷。4三通或四通管件的磁粉檢測時,主要的磁化方法:繞電纜法(線圈法),要注意的是電纜的繞向。5軸類件(包括同徑、變徑、塔形類)的磁粉檢測時,主要的磁化方法:軸向通電法注意:變徑、塔形類件,根據(jù)尺寸不同,分別通電檢查。順序是從最小直徑到最大直徑逐階磁化。3螺栓的磁粉檢時,主要的磁化方法:326起重吊鉤的磁粉檢測工藝編制時,主要的磁化方法:①繞電纜法(線圈法)—檢查橫向疲勞缺陷;②觸頭法—檢查縱缺陷。6起重吊鉤的磁粉檢測工藝編制時,主要的磁化方法:331概念:對缺陷磁痕采用室溫硫化硅橡膠加固化劑形成的橡膠鑄型進行復(fù)制,對復(fù)制在橡膠鑄型上的磁痕進行分析。2適用范圍:①剩磁法;②跟蹤檢測缺陷的發(fā)展變化;③復(fù)制缺陷磁痕的橡膠鑄型可永久保存;④靈敏度高。六橡膠鑄型法1概念:對缺陷磁痕采用室溫硫化硅橡膠加固化劑形成的橡膠鑄型34一觀測的環(huán)境二觀測的方法三磁痕顯示及分析四磁痕的記錄與保存五實驗記錄與檢測報告5.4磁痕的觀察與記錄一觀測的環(huán)境5.4磁痕的觀察與記錄35一觀測的環(huán)境1非熒光磁粉自然光,光照度。磁痕的觀察應(yīng)在可見光下進行,通常工件被檢表面可見光照度應(yīng)大于等于1000lx;當現(xiàn)場采用便攜式設(shè)備檢測,由于條件所限無法滿足時,可見光照度可以適當降低,但不得低于500lx。一觀測的環(huán)境1非熒光磁粉362熒光磁粉磁痕的在黑光燈下進行,工件表面的輻照度大于或等于1000μW/cm2,并應(yīng)在暗室或暗處進行,暗室或暗處可見光照度應(yīng)不大于20lx。檢測人員進入暗區(qū),至少經(jīng)過3min的黑暗適應(yīng)后,才能進行熒光磁粉檢測。觀察熒光磁粉檢測顯示時,檢測人員不準戴對檢測有影響的眼鏡。2熒光磁粉37黑光燈的使用注意事項(1)黑光燈剛點燃時,輸出達不到最大值,所以檢測工作應(yīng)等3min后再進行;(2)要盡量減少燈的開關(guān)次數(shù),頻繁啟動會縮短燈的壽命;(3)黑光燈使用后,輻射能量下降,所以應(yīng)定期測量黑光燈的輻照度;(4)電源電壓波動對黑光燈影響很大,應(yīng)安裝穩(wěn)壓器,以保持電源電壓穩(wěn)定;(5)濾光片如有損壞,應(yīng)立即調(diào)換;濾光片上有臟污應(yīng)及時清除,因為它影響紫外線的發(fā)出;(6)避免將磁懸液濺到紫外燈泡上,使燈泡炸裂;(7)不要將紫外燈直對著人眼睛直照。黑光燈的使用注意事項(1)黑光燈剛點燃時,輸出達不到最大值38二磁痕觀測的方法磁痕的觀察,原則上需在磁痕剛形成后立即進行,一般用目視觀察,必要時可借助2~10倍放大鏡。在觀察過程中應(yīng)認真區(qū)別相關(guān)磁痕,非相關(guān)磁痕和假磁痕。對于用肉眼不能區(qū)分的磁痕,應(yīng)當采用其他有效方法進行驗證;對于相關(guān)磁痕應(yīng)于記錄;對于非相關(guān)磁痕和假磁痕應(yīng)于消除。二磁痕觀測的方法磁痕的觀察,原則上需在磁痕剛形成后立即進行39三磁痕的顯示及磁痕分析1偽顯示不是由漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示,也叫假顯示。出現(xiàn)偽顯示的原因主要有:①工件表面粗糙,磁粉堆積;②表面油污等粘附磁粉;③表面存在油脂、纖維或其他臟物粘附磁粉形成磁痕顯示④氧化皮、銹蝕、油漆皮滯流磁粉;⑤工件上形成排液溝滯留磁粉。⑥磁懸液濃度過大、施加方式不當形成磁粉滯留。偽顯示的鑒別:擦除后重新檢驗不再出現(xiàn)。三磁痕的顯示及磁痕分析1偽顯示402非相關(guān)顯示由磁路截面突變以及材料磁導率差異等原因產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示。非相關(guān)顯示產(chǎn)生的原因1)磁極和電極附近產(chǎn)生原因:磁通密度過大或電流密度過大。磁痕特征及鑒別:磁痕多而松散,與缺陷產(chǎn)生的相關(guān)顯示磁痕特征不同,可采用退磁后,改變磁極和電極位置,重新進行檢驗的方法進行鑒別,如果磁痕不再出現(xiàn)就是非相關(guān)顯示。2非相關(guān)顯示412)工件截面突變產(chǎn)生原因:由于工件截面變化,存在孔洞、鍵槽等,迫使磁力線溢出工件形成漏磁場。磁痕特征及鑒別:磁痕松散,有一定寬度,有規(guī)律出現(xiàn)同類工件的同一部位,根據(jù)幾何形狀可找到原因。3)兩種材料交界處不同種材料焊接處形成的磁痕特征及鑒別磁痕有的松散,有的濃密清晰,類似裂紋磁痕顯示,在整條焊縫都出現(xiàn)同樣的磁痕顯示,要結(jié)合焊接工藝、母材與焊接材料進行分析。2)工件截面突變424)磁寫產(chǎn)生原因:已磁化工件與其它鐵磁性材料碰撞引起漏磁場磁痕特征及鑒別:磁痕松散,模糊,退磁后更新檢驗時不再出現(xiàn)。5)局部冷作硬化冷加工硬化形成的磁痕顯示寬而松散,呈帶狀,如將工件退火消除應(yīng)力后,磁痕顯示不再出現(xiàn)。4)磁寫436)金相組織不均勻金相組織不均勻而產(chǎn)生內(nèi)部磁導率的差異造成。磁痕特征及鑒別:磁痕呈帶狀,單個磁痕類似發(fā)紋,磁痕松散不濃密。根據(jù)磁痕分布和材料特征進行分析。7)磁化電流過大磁導率一定,單位橫截面的容納的磁力線條數(shù)一定。磁痕特征及鑒別:磁痕松散,沿工件棱角處分布或金屬流線分布,形成過度背景。退磁后,選擇合適的磁化規(guī)范,磁痕不再出現(xiàn)。6)金相組織不均勻44非相關(guān)顯示比假顯示要難判斷,但只要掌握以下幾點還是可以識別的:非相關(guān)顯示是模糊的,不是明顯的。非相關(guān)顯示通常與零件結(jié)構(gòu)的某些特性有關(guān),要對零件仔細觀察。非相關(guān)顯示的方向和大小通常都是一致的。非相關(guān)顯示比假顯示要難判斷,但只要掌握以下幾點還是可以識別的45(3)相關(guān)顯示相關(guān)顯示是由缺陷產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示。
1)原材料的缺陷的磁痕顯示原材料裂紋的磁痕表現(xiàn)為呈線狀,顯示強烈、磁粉聚集濃密,輪廓清晰,重現(xiàn)性好。多與金屬纖維方向一致。(3)相關(guān)顯示相關(guān)顯示是由缺陷產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成462)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示①鑄造裂紋的磁痕顯示特征:熱撕裂多呈連續(xù)的或半連續(xù)的曲折線狀(網(wǎng)狀或龜紋狀),起始部位較寬,尾端尖細;有時呈斷續(xù)條狀或枝叉狀,粗細均勻,顯示強烈,磁粉聚集濃密,輪廓清晰,重現(xiàn)性好。熱裂紋分布不規(guī)則,多出現(xiàn)在鑄件的轉(zhuǎn)角和薄厚交界處以及柱面和板壁面上。②鑄造氣孔的磁痕顯示特征:一般多呈圓形或橢圓形,近表面氣孔磁粉聚集較多,呈堆積狀;遠離表面的氣孔則磁粉吸附稀少,淺淡而疏散,但磁痕均有一定的面積。2)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示①鑄造裂紋的磁痕顯示特征:熱撕裂多呈472)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示③疏松的磁痕顯示特征:疏松一般產(chǎn)生在鑄鋼件最后凝固的部位。磁痕顯示一般多呈圓形或橢圓形,近表面氣孔磁粉聚集較多,呈堆積狀;遠離表面的氣孔則磁粉吸附稀少,淺淡而疏散,但磁痕均有一定的面積。④冷隔的磁痕顯示特征:冷隔是鑄鋼件在對接或搭接面上形成的帶圓角的縫隙,磁痕顯示呈長條狀,兩端圓禿,磁粉聚集較少,淺淡而較松軟。
疏松的磁痕顯示2)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示③疏松的磁痕顯示特征:疏松疏松的磁痕483)鍛造缺陷的磁痕顯示
①鍛造裂紋的磁痕顯示特征:磁痕特征是大多呈現(xiàn)沒有規(guī)則的線狀。具有尖銳的根部或邊緣,磁痕濃密清晰,呈折線或曲線狀,多出現(xiàn)在變形比較大的部位或邊緣。擦去磁痕后再重新磁化,磁痕重新出現(xiàn)。②鍛造折疊的磁痕顯示特征:由于模具設(shè)計不合理形成的折疊,磁痕呈縱向直線狀,多出現(xiàn)在倒角部位。由于鍛造時打擊過猛形成的折疊,磁痕呈縱向弧形線。折疊的磁痕一般不濃密清晰。③白點的磁痕顯示特征:在橫斷面上,白點磁痕呈鋸齒狀或短曲線狀,形似幼蟲樣。磁痕吸附濃厚而緊密,輪廓清晰,中部粗大,兩端尖細略成輻射狀分布。在縱向剖面上,磁痕沿軸向分布,類似發(fā)紋,但磁痕略彎,磁粉吸附濃密而清晰。3)鍛造缺陷的磁痕顯示①鍛造裂紋的磁痕顯示特征:磁痕特征是494)焊接缺陷的磁痕顯示
①焊接裂紋的磁痕顯示:其磁痕特征呈縱向、橫向線狀、樹枝狀或星形線輻射狀。顯示強烈,磁粉聚集濃密,輪廓清晰,大小和深度不一,重現(xiàn)性好。②焊接氣孔的磁痕顯示:焊接氣孔有的單獨出現(xiàn),有的成群出現(xiàn),其磁痕顯示特征與鑄造氣孔相同。
焊接裂紋4)焊接缺陷的磁痕顯示①焊接裂紋的磁痕顯示:其磁痕特征呈縱504)焊接缺陷的磁痕顯示③未熔合的磁痕顯示:未熔合和未焊透的磁痕多呈條狀,磁粉聚集程度隨未焊透部位到表面距離而異,吸附松散,重現(xiàn)性好。
4)焊接缺陷的磁痕顯示③未熔合的磁痕顯示:未熔合和未焊透的磁515)熱處理缺陷的磁痕顯示
①淬火裂紋:淬火裂紋比較深,尾端尖,呈直線或彎曲線狀,磁痕顯示濃密清晰。②滲碳裂紋結(jié)構(gòu)鋼工件滲碳后冷卻過快,在熱應(yīng)力和組織應(yīng)力作用下形成滲碳裂紋,其深度不超過滲碳層。磁痕呈線狀、弧形或龜裂狀,嚴重時造成塊狀剝落。
5)熱處理缺陷的磁痕顯示①淬火裂紋:淬火裂紋比較深,尾端尖526)使用后產(chǎn)生的缺陷磁痕顯示
①疲勞裂紋的一般都出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位,其方向與受力方向垂直,中間粗,兩頭尖,磁痕濃密清晰。②應(yīng)力腐蝕裂紋一般與應(yīng)力方向垂直,磁痕顯示濃密清晰。
疲勞裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋6)使用后產(chǎn)生的缺陷磁痕顯示①疲勞裂紋的一般都出現(xiàn)在應(yīng)力集53四磁痕的記錄與保存(1)照相(2)貼?。?)橡膠鑄型法橡膠鑄型法是將顯示出來的不連續(xù)磁痕用室溫硫化硅橡膠進行復(fù)印,利用這種方法可對一些難于觀察的重要孔穴內(nèi)的磁痕進行保存。(4)繪制磁痕草圖(5)可剝性涂層四磁痕的記錄與保存(1)照相54五實驗記錄與檢測報告1)被檢工件:名稱、工件材質(zhì)、形狀、尺寸、表面狀況、熱處理和草圖(檢測部位); 2)設(shè)備和器材:設(shè)備的名稱和規(guī)格,磁粉和磁懸液的種類和相應(yīng)技術(shù)要求; 3)工序安排和檢測比例; 4)檢驗方法:采用濕法、干法、連續(xù)法還是剩磁法; 5)磁化方法:通電法、線圈法、中心導體法、觸頭法、磁軛法或交叉磁軛法; 6)磁化規(guī)范:磁化電流、磁場強度或提升力; 7)靈敏度控制:試片類型和規(guī)格; 8)磁粉探傷操作:從預(yù)處理到后處理,每一步的主要操作要求; 9)磁痕評定及驗收標準; 10)編制、審核和批準人簽字。五實驗記錄與檢測報告1)被檢工件:名稱、工件材質(zhì)、555.5退磁與后處理1.退磁(1)概念:退磁是去除工件中剩磁、使工件材料磁疇重新恢復(fù)到磁化前那種雜亂無章狀態(tài)的過程。探傷退磁就是將剩磁減小到不影響使用或下道工序加工的操作。打亂磁疇排布的方法有兩種,即熱處理退磁法和反轉(zhuǎn)磁場退磁法。5.5退磁與后處理1.退磁561)熱處理退磁法:將材料加熱到居里溫度以上,使鐵磁質(zhì)變?yōu)轫槾刨|(zhì)而失去磁性。這種方法適用于需要加熱到居里溫度以上的試件。2)反轉(zhuǎn)磁場退磁法:實際上是運用了技術(shù)磁化的逆過程,由于零件的剩磁方向總是與磁化方向相同,所以要消除剩磁,需施加一個反向磁場,退磁是將工件置于交變磁場中,產(chǎn)生磁滯回線,當交變磁場的幅值逐漸減弱時,磁滯回線的軌跡也越來越小,當磁場強度降為零時,使工件中殘留的剩磁Br接近于零。
1)熱處理退磁法:將材料加熱到居里溫度以上,使鐵磁質(zhì)變?yōu)轫槾?7必須進行退磁的幾種情況:①當檢測需要多次磁化時,如上一次磁化將會給下一次磁化帶來不良影響;
②工件的剩磁會對以后的機械加工產(chǎn)生不良影響;③工件的剩磁會對測試或計量裝置產(chǎn)生不良影響;④工件的剩磁會對焊接產(chǎn)生不良影響;⑤其他必要的場合。必須進行退磁的幾種情況:①當檢測需要多次磁化時,如上一次磁化58(2)退磁方法1)交流電退磁:交流電(50Hz)磁化過的工件用交流電(50Hz)進行退磁。采用交流電退磁時可采用通過法或衰減法。并可組合成以下幾種方式:
通過法(線圈法)線圈不動工件動,磁場逐漸衰減到零。(線圈法)工件不動線圈動,磁場逐漸衰減到零。衰減法(線圈法)線圈、工件都不動,電流逐漸衰減到零。(通電法)兩磁化夾頭夾持工件,電流逐漸衰減到零。(觸頭法)兩觸頭接觸工件,電流逐漸衰減到零。(交流磁軛法)交流電磁軛通電時離開工件,磁場逐漸衰減到零。扁平線圈通電時離開工件,磁場逐漸衰減到零。(2)退磁方法1)交流電退磁:交流電(50Hz)磁化過的工件59(2)退磁方法2)直流電退磁采用直流磁化的零件,一般應(yīng)采用直流電退磁。直流電退磁可通過直流換向衰減或超低頻電流自動退磁。直流換向衰減退磁是通過不斷改變直流電的方向,同時使通過工件的電流遞減到零進行退磁的。在實際退磁時,電流衰減的次數(shù)應(yīng)盡可能多(一般要求反轉(zhuǎn)10次到30次之間),對于高磁導率的材料,降低—反轉(zhuǎn)的次數(shù)可少些,對于低磁導率的材料,由于矯頑力大,降低—反轉(zhuǎn)的次數(shù)就要多些。超低頻電流自動退磁是指利用頻率為0.5~10Hz的直流電對三相全波整流電磁化的工件進行退磁的方法。
(2)退磁方法2)直流電退磁采用直流磁化的零件,一般應(yīng)采用60(3)退磁中應(yīng)注意的問題
1)交流電磁化的工件,用交流電退磁;直流電磁化的工件,用直流電退磁。直流退磁后若再用交流電退一次,可獲得最佳效果。2)對周向磁化過的工件進行退磁時,由于被周向磁化后的試件磁感應(yīng)線可完合被包圍在試件內(nèi),難以斷定是否退磁,因此,在退磁前,應(yīng)將工件利用強于周向磁化的磁場進行縱向磁化后再按縱向磁化零件進行退磁。3)采用零件通過線圈實現(xiàn)退磁時,工件與線圈要平行并靠內(nèi)壁放置;退磁機應(yīng)東西放置,與地磁場方向相垂直,達到良好的退磁效果。(4)剩磁的測量工件進行退磁后,為確保它的剩磁已減小到可接受的范圍之內(nèi),必須進行檢查。
(3)退磁中應(yīng)注意的問題1)交流電磁化的工件,用交流電退磁612.后處理
后處理包括對退磁后工件的清洗和分類標記,對有必要保留的磁痕還應(yīng)用合適的方法進行保留。(1)工件的清洗:清理主要是除去表面殘留磁粉和油跡,可以用溶劑沖洗或?qū)⒋欧酆娓珊笄宄J褂盟艖乙簷z測的工件為了防止表面生銹,可以用脫水防銹油進行處理。應(yīng)仔細清除當初為防止磁懸液進入小開口、油孔而使用的塞子或其他遮蔽物。如果涂覆了反差增強劑,應(yīng)清洗干凈。(2)工件的分類標記:標記的方法有打鋼印、腐蝕、刻印、著色、蓋膠印、拴標簽、鉛封及分類存放等。不合格工件應(yīng)隔離,嚴禁將合格品和不合格品混放。
2.后處理后處理包括對退磁后工件的清洗和分類標記,對有必要625.6缺陷磁痕的評定與工件驗收1.磁痕的分類JB/T4730-2005.4-2005標準對磁痕顯示的分類規(guī)定如下:(1)長度與寬度之比大于3的缺陷磁痕,按條狀磁痕處理;長度與寬度之比不大于3的磁痕,按圓形磁痕處理。(2)長度小于0.5mm的磁痕不計。(3)兩條或兩條以上缺陷磁痕在同一直線上且間距不大于2mm時,按一條磁痕處理,其長度為兩條磁痕之和加間距。(4)缺陷磁痕長軸方向與工件(軸類或管類)軸線或母線的夾角大于或等于30°時,按橫向缺陷處理,其他按縱向缺陷處理。5.6缺陷磁痕的評定與工件驗收1.磁痕的分類632.復(fù)驗和缺陷排除(1)檢測結(jié)束時,用標準試片驗證檢測靈敏度不符合檢測要求時進行復(fù)驗。(2)發(fā)現(xiàn)檢測過程中操作方法有誤或技術(shù)條件改變時要進行復(fù)驗。(3)磁痕顯示難以定性時進行復(fù)驗。(4)合同各方有爭議或認為有必要時要進行復(fù)驗。
2.復(fù)驗和缺陷排除643.磁粉檢測的質(zhì)量分級磁粉檢測質(zhì)量分為4級,其中Ⅰ級為質(zhì)量最高級,Ⅳ級為質(zhì)量最低級。(1)不允許存在的缺陷下列缺陷在磁粉檢測時不允許存在,否則視為不合格。1)不允許存在任何裂紋和白點。2)緊固件和軸類零件不允許存在任何橫向缺陷。3.磁粉檢測的質(zhì)量分級65(2)焊接接頭的磁粉檢測質(zhì)量分級
等級線性缺陷磁痕圓形缺陷磁痕(評定框尺寸為35mm×100mm)
Ⅰ不允許d≤1.5,且在評定框內(nèi)不大于1個Ⅱ不允許d≤3.0,且在評定框內(nèi)不大于2個ⅢL≤3.0d≤4.5,且在評定框內(nèi)不大于4個Ⅳ大于Ⅲ(2)焊接接頭的磁粉檢測質(zhì)量分級等級線性缺陷磁痕圓形缺陷磁66(3)受壓加工部件材料的磁粉檢測質(zhì)量分級等級線性缺陷磁痕圓形缺陷磁痕(評定框尺寸為2500mm2,其中一條矩形邊長最大為150mm)Ⅰ不允許d≤2.0,且在評定框內(nèi)不大于1個ⅡL≤4.0
d≤4.0,且在評定框內(nèi)不大于2個ⅢL≤6.0d≤6.0,且在評定框內(nèi)不大于4個Ⅳ大于Ⅲ(3)受壓加工部件材料的磁粉檢測質(zhì)量分級等級線性缺陷磁痕圓67(4)綜合評級在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在多種缺陷時,應(yīng)進行綜合評級。對各類缺陷分別評定級別,取質(zhì)量級別最低的級別作為綜合評級的級別;當各類缺陷的級別相同時,則降低一級作為綜合評級的級別。(4)綜合評級在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在多種缺陷時,應(yīng)進行68演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!69
5磁粉檢測工藝與操作5磁粉檢測工藝與操作70磁粉檢測工藝過程主要包括磁粉檢測的預(yù)處理、工件的磁化、施加磁粉或磁懸液、磁痕的觀察與記錄、缺陷評定、退磁與后處理的全過程。
5.1磁粉檢測工藝過程磁粉檢測工藝過程主要包括磁粉檢測的預(yù)處理、工件的磁化、施加磁71一、工序安排的一般原則是:(1)磁粉檢測一般應(yīng)在各道加工工序完成以后進行,特別是在容易發(fā)生缺陷的加工工序(如冷作變形、焊接、磨削、矯正和加載試驗等)后進行,必要時也可安排在工序間進行檢測。(2)由于電鍍層、涂漆層、表面發(fā)藍、噴丸等表面處理工藝會給檢測缺陷顯示帶來困難,一般應(yīng)在這些工序之前進行磁粉檢測。如果鍍層可能產(chǎn)生缺陷,則應(yīng)在電鍍工藝前后都進行檢測,以便明確缺陷產(chǎn)生的時機與環(huán)境。(3)對于產(chǎn)生延遲裂紋傾向的材料,磁粉檢測應(yīng)安排在焊接完成24小時后進行。(4)對于裝配件,如在檢測后無法完全去掉磁粉而影響檢測的質(zhì)量時,應(yīng)在裝配前進行磁粉檢測。
(5)緊固件和鍛件在最終熱處理后進行。5.2工序安排與預(yù)處理一、工序安排的一般原則是:5.2工序安排與預(yù)處理72二、被檢工件的預(yù)處理(1)工件表面的清理清除工件表面的油污、鐵銹、氧化皮、毛刺、焊接飛濺物等雜質(zhì)。(2)打磨通電部位的非導電層和毛刺通電部位存在非導電層(如漆層及磷化層等)及毛刺會隔斷磁化電流,還容易在通電時產(chǎn)生電弧燒傷工件。(3)分解組合裝配件由于裝配件一般形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,磁化和退磁都困難,分解后探傷操作容易進行。二、被檢工件的預(yù)處理(1)工件表面的清理清除工件表面的油污73(4)若工件有盲孔和內(nèi)腔,磁懸液流進后難以清洗者,探傷前應(yīng)將孔洞用非研磨性材料封堵上。應(yīng)注意,檢驗使用過的工件時,小心封堵物掩蓋住疲勞裂紋。(5)如果磁痕與工件表面顏色對比度小,或工件表面粗糙影響磁痕顯示時,可在探傷前先給工件表面涂敷一層反差增強劑。(4)若工件有盲孔和內(nèi)腔,磁懸液流進后難以清洗者,探傷前應(yīng)將74一磁粉探傷方法的分類:1按施加磁粉的載體分兩種:
干法、濕法2按施加磁粉的時機分兩種:連續(xù)法、剩磁法。5.3磁粉檢測的方法一磁粉探傷方法的分類:5.3磁粉檢測的方法75二、干法和濕法
1干法:1.1概念:以空氣為載體用干磁粉進行探傷。1.2適用范圍:①粗糙表面的工件;②靈敏度要求不高的工件。二、干法和濕法1干法:761.3操作要點:①工件表面和磁粉均完全干燥;②工件磁化后施加磁粉,在觀察和分析磁痕后再撤磁場;③磁痕的觀察、磁粉的施加、多余磁粉的除去同時進行;④干磁粉要薄而均勻覆蓋工件表面;⑤不適于剩磁法。1.3操作要點:771.4優(yōu)點:(1)檢驗大裂紋靈敏度高。(2)用干法+單相半波整流電,檢驗工件近表面缺陷靈敏度高。(3)適用于現(xiàn)場檢驗。1.5局限性:(1)檢驗微小缺陷的靈敏度不如濕法。(2)磁粉不易回收。(3)不適用于剩磁法檢驗。1.4優(yōu)點:782.濕法2.1概念:將磁粉懸浮在載液中進行磁粉探傷。2.2適用范圍:①連續(xù)法和剩磁法;②靈敏度要求較高的工件,如特種設(shè)備的焊縫;③表面微小缺陷的檢測。2.濕法2.1概念:將磁粉懸浮在載液中進行磁粉探傷。792.3操作要點:①磁化前,確認整個檢測表面被磁懸液潤濕;②施加磁懸液方式有澆淋法和浸漬法;③檢測面上的磁懸液的流速不能過快;④水懸液時,應(yīng)進行水斷試驗。所謂“水斷試驗”是把水懸液澆注在零件上,如水懸液的薄膜是連續(xù)不間斷的,則表明懸浮液完全潤濕表面,如果薄膜斷開,形成許多水滴,則表面懸浮液不能潤濕表面。通常,對光滑表面的零件,需要更多的潤濕劑,但pH值不能超過8.5。2.3操作要點:所謂“水斷試驗”是把水懸液澆注在零件上,如水802.4優(yōu)點:(1)用濕法+交流電,檢驗工件表面微小缺陷靈敏度高。(2)可用于剩磁法檢驗和連續(xù)法檢驗。(3)與固定式設(shè)備配合使用,操作方便,檢測效率高,磁懸液可回收。批量工件。2.5局限性:檢驗大裂紋和近表面缺陷的靈敏度不如干法。2.4優(yōu)點:81三連續(xù)法和剩磁法1連續(xù)法:1.1概念:在磁化的同時,施加磁粉或磁懸液。1.2適用范圍:①形狀復(fù)雜的工件;
②剩磁Br(或矯頑力Hc)較低的工件;③檢測靈敏度要求較高的工件;④表面覆蓋層無法除掉(涂層厚度均勻不超過0.05mm)的工件。三連續(xù)法和剩磁法1連續(xù)法:821.3操作要點:①濕法通電的同時施加磁懸液,至少通電2次,每次不少于0.5秒磁懸液均勻潤濕后在通電幾次,磁化時間1S-3S;觀察可在通電的同時或斷電之后進行。②干法先通電,通電過程中施加磁粉,完成磁粉施加并觀察后才切斷電源。1.3操作要點:831.4優(yōu)點:(1)適用于任何鐵磁性材料。(2)具有最高的檢測靈敏度。(3)可用于多向磁化。(4)可用于濕法和干法檢驗。1.5局限性:(1)效率低。(2)易產(chǎn)生非相關(guān)顯示。1.4優(yōu)點:842剩磁法2.1概念:停止磁化后,施加磁懸液。2.2適用范圍:①具有相當?shù)氖4?,一般如?jīng)過熱處理的高碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。低碳鋼、處于退火狀態(tài)或熱變形后的鋼材都不能采用剩磁法;②因工件幾何形狀限制連續(xù)法難以檢驗的部位。2剩磁法852.3操作要點:①磁化結(jié)束后施加磁懸液;②磁化時間一般控制在0.25-1S;③澆磁懸液2–3遍,或浸入磁懸液中3—20S,保證充分潤濕;④交流磁化時,必須配備斷電相位控制器。2.3操作要點:862.4優(yōu)點:(1)效率高。(2)具有足夠的檢測靈敏度。(3)雜亂顯示少,判斷磁痕方便。(4)目視可達性好。2.5局限性:(1)剩磁低的材料不能用。(2)不能用于多向磁化。(3)交流剩磁法磁化應(yīng)配備斷電相位控制器。(4)不適用于干法檢驗。
2.4優(yōu)點:87⑴軸向通電法概念:屬周向磁化,工件夾在探傷機兩電極之間,電流沿軸向通過工件,工件內(nèi)部及周圍建立閉合的周向磁場。適用范圍:①棒材(圓形或方形)、管材;②檢測外表面的縱向缺陷(或與電流平行方向的缺陷)或夾角小于45o的缺陷。操作要點:①注意工件與電極之間接觸良好,最好有較大的導電接觸面,必要時在電極上安裝接觸墊;②對空心類工件(如管材)無法檢測內(nèi)表面缺陷。四、磁化操作技術(shù)⑴軸向通電法四、磁化操作技術(shù)88⑵中心導體法概念:屬周向磁化利用導電材料(如銅棒)作芯棒,穿過帶孔的工件,讓電流從芯棒中通過,從而產(chǎn)生周向磁場磁化工件。適用范圍:①帶通孔的工件;②檢測帶孔工件的內(nèi)表面或外表面的縱向缺陷(或與電流平行方向的缺陷)(或夾角小于45o的缺陷)以及端面的徑向缺陷。操作要點:①芯棒置中心時可獲得比較均勻的磁化場;②內(nèi)壁靈敏度高于外壁靈敏度;③外表面檢測時應(yīng)盡量使用直流電或整流電;⑵中心導體法概念:屬周向磁化利用導電材料(如銅棒)作芯棒,穿89⑶偏置芯棒法芯棒中心放置如電流不能滿足要求時可偏心放置,這時芯棒應(yīng)靠近內(nèi)壁,導體與內(nèi)壁接觸時應(yīng)采取絕緣措施,每次有效檢測區(qū)長度約為4倍芯棒直徑,且應(yīng)有一定的重疊區(qū),重疊區(qū)長度應(yīng)不小于有效檢測區(qū)的10%(0.4d),計算磁化電流時“D”值取芯棒直徑加兩倍工件壁厚。⑶偏置芯棒法芯棒中心放置如電流不能滿足要求時可偏心放置90(4)觸頭法采用觸頭法時,電極間距應(yīng)控制在75mm~200mm之間。磁場的有效寬度為觸頭中心線兩側(cè)1/4極距,通電時間不應(yīng)太長,電極與工件之間應(yīng)保持良好的接觸,以免燒傷工件。兩次磁化區(qū)域間應(yīng)有不小于10%的磁化重疊區(qū)。檢測時磁化電流應(yīng)根據(jù)標準試片實測結(jié)果來校正。每一磁化區(qū)域至少應(yīng)作互相垂直的兩次磁化;
(4)觸頭法采用觸頭法時,電極間距應(yīng)控制在75mm~200m91(5)線圈法
線圈法又分為:低填充、高填充、中填充。線圈法的有效磁化區(qū)是從線圈端部向外延伸到150mm的范圍內(nèi)。超過150mm以外區(qū)域,磁化強度應(yīng)采用標準試片確定。對于長徑比(L/D)小于2的工件,若要使用線圈法時,可利用磁極加長塊來提高長徑比的有效值或采用標準試片實測來決定電流值。對于長徑比(L/D)大于等于15的工件,公式中(L/D)取15。(5)線圈法
線圈法又分為:低填充、高填充、中填充。92當被檢工件太長時,應(yīng)進行分段磁化,且應(yīng)有一定的重疊區(qū)。重疊區(qū)應(yīng)不小于分段檢測長度的10%。檢測時,磁化電流應(yīng)根據(jù)標準試片實測結(jié)果來確定。對于空心工件時,此時工件直徑D應(yīng)由有效直徑Deff代替。當被檢工件太長時,應(yīng)進行分段磁化,且應(yīng)有一定的重疊區(qū)。重疊區(qū)93(6)磁軛法整體磁化磁極截面大于工件截面。
工件與電磁軛之間應(yīng)無空氣隙。極間距大于1m時,磁化效果不好。形狀復(fù)雜而且較長的工件,不宜采用整體磁化。
(6)磁軛法整體磁化94磁粉檢測工藝與操作培訓課件95局部磁化有效磁化范圍的確定。
工件上的磁場分布。活動關(guān)節(jié)的影響。磁極與工件間隙的影響。交流電的趨膚效應(yīng)的影響。
直流電對近表面的靈敏度較高。局部磁化有效磁化范圍的確定。96磁粉檢測工藝與操作培訓課件97(7)交叉磁軛法1磁化場方向磁場與缺陷方向的關(guān)系。2不用于剩磁法旋轉(zhuǎn)磁場何時斷電無法獲得穩(wěn)定的最大剩磁3磁極與工件間隙磁軛檢測被檢部位是依靠與磁極接觸形成閉合磁場回路而得到磁化。如果與磁極存在間隙磁場強度下降,將對缺陷檢出有重要影響。一般應(yīng)控制在1.5mm以下。4行走速度和磁化時間若磁軛移動速度過快,則有可能沒有觀察到磁痕而磁化已結(jié)束,可能發(fā)生漏檢。一般不應(yīng)大于4m/min。
(7)交叉磁軛法1磁化場方向985噴灑磁懸液的方式①先停止噴灑磁懸液后斷電。②必須保證磁懸液對被檢部位的潤濕。施加磁懸液同步進行。③球罐縱縫檢測時,行走方向要自上而下,環(huán)焊縫向左向右都行。6提升力當磁軛極間距最大時,交流電磁軛至少45N,直流電磁軛至少177N,交叉電磁軛至少118N(間隙為0.5mm)。5噴灑磁懸液的方式991焊縫表面磁粉檢測,主要的磁化方法:①交叉磁軛法—對接焊縫;②磁軛法—對接焊縫、角焊縫;③繞電纜法(線圈法)—管子對接環(huán)焊縫、角環(huán)焊縫,且僅檢測平行于焊縫的缺陷。④觸頭法—對接焊縫、角焊縫。2焊縫坡口及炭弧氣刨面的磁粉檢測時,主要的磁化方法:①焊縫坡口—觸頭法;②碳弧氣刨面—交叉磁軛法;③層間檢測—交叉磁軛法。五磁化方法的選用1焊縫表面磁粉檢測,主要的磁化方法:五磁化方法的選用1003螺栓的磁粉檢時,主要的磁化方法:線圈法(縱向磁化),剩磁法、熒光濕法主要檢查橫向缺陷。4三通或四通管件的磁粉檢測時,主要的磁化方法:繞電纜法(線圈法),要注意的是電纜的繞向。5軸類件(包括同徑、變徑、塔形類)的磁粉檢測時,主要的磁化方法:軸向通電法注意:變徑、塔形類件,根據(jù)尺寸不同,分別通電檢查。順序是從最小直徑到最大直徑逐階磁化。3螺栓的磁粉檢時,主要的磁化方法:1016起重吊鉤的磁粉檢測工藝編制時,主要的磁化方法:①繞電纜法(線圈法)—檢查橫向疲勞缺陷;②觸頭法—檢查縱缺陷。6起重吊鉤的磁粉檢測工藝編制時,主要的磁化方法:1021概念:對缺陷磁痕采用室溫硫化硅橡膠加固化劑形成的橡膠鑄型進行復(fù)制,對復(fù)制在橡膠鑄型上的磁痕進行分析。2適用范圍:①剩磁法;②跟蹤檢測缺陷的發(fā)展變化;③復(fù)制缺陷磁痕的橡膠鑄型可永久保存;④靈敏度高。六橡膠鑄型法1概念:對缺陷磁痕采用室溫硫化硅橡膠加固化劑形成的橡膠鑄型103一觀測的環(huán)境二觀測的方法三磁痕顯示及分析四磁痕的記錄與保存五實驗記錄與檢測報告5.4磁痕的觀察與記錄一觀測的環(huán)境5.4磁痕的觀察與記錄104一觀測的環(huán)境1非熒光磁粉自然光,光照度。磁痕的觀察應(yīng)在可見光下進行,通常工件被檢表面可見光照度應(yīng)大于等于1000lx;當現(xiàn)場采用便攜式設(shè)備檢測,由于條件所限無法滿足時,可見光照度可以適當降低,但不得低于500lx。一觀測的環(huán)境1非熒光磁粉1052熒光磁粉磁痕的在黑光燈下進行,工件表面的輻照度大于或等于1000μW/cm2,并應(yīng)在暗室或暗處進行,暗室或暗處可見光照度應(yīng)不大于20lx。檢測人員進入暗區(qū),至少經(jīng)過3min的黑暗適應(yīng)后,才能進行熒光磁粉檢測。觀察熒光磁粉檢測顯示時,檢測人員不準戴對檢測有影響的眼鏡。2熒光磁粉106黑光燈的使用注意事項(1)黑光燈剛點燃時,輸出達不到最大值,所以檢測工作應(yīng)等3min后再進行;(2)要盡量減少燈的開關(guān)次數(shù),頻繁啟動會縮短燈的壽命;(3)黑光燈使用后,輻射能量下降,所以應(yīng)定期測量黑光燈的輻照度;(4)電源電壓波動對黑光燈影響很大,應(yīng)安裝穩(wěn)壓器,以保持電源電壓穩(wěn)定;(5)濾光片如有損壞,應(yīng)立即調(diào)換;濾光片上有臟污應(yīng)及時清除,因為它影響紫外線的發(fā)出;(6)避免將磁懸液濺到紫外燈泡上,使燈泡炸裂;(7)不要將紫外燈直對著人眼睛直照。黑光燈的使用注意事項(1)黑光燈剛點燃時,輸出達不到最大值107二磁痕觀測的方法磁痕的觀察,原則上需在磁痕剛形成后立即進行,一般用目視觀察,必要時可借助2~10倍放大鏡。在觀察過程中應(yīng)認真區(qū)別相關(guān)磁痕,非相關(guān)磁痕和假磁痕。對于用肉眼不能區(qū)分的磁痕,應(yīng)當采用其他有效方法進行驗證;對于相關(guān)磁痕應(yīng)于記錄;對于非相關(guān)磁痕和假磁痕應(yīng)于消除。二磁痕觀測的方法磁痕的觀察,原則上需在磁痕剛形成后立即進行108三磁痕的顯示及磁痕分析1偽顯示不是由漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示,也叫假顯示。出現(xiàn)偽顯示的原因主要有:①工件表面粗糙,磁粉堆積;②表面油污等粘附磁粉;③表面存在油脂、纖維或其他臟物粘附磁粉形成磁痕顯示④氧化皮、銹蝕、油漆皮滯流磁粉;⑤工件上形成排液溝滯留磁粉。⑥磁懸液濃度過大、施加方式不當形成磁粉滯留。偽顯示的鑒別:擦除后重新檢驗不再出現(xiàn)。三磁痕的顯示及磁痕分析1偽顯示1092非相關(guān)顯示由磁路截面突變以及材料磁導率差異等原因產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示。非相關(guān)顯示產(chǎn)生的原因1)磁極和電極附近產(chǎn)生原因:磁通密度過大或電流密度過大。磁痕特征及鑒別:磁痕多而松散,與缺陷產(chǎn)生的相關(guān)顯示磁痕特征不同,可采用退磁后,改變磁極和電極位置,重新進行檢驗的方法進行鑒別,如果磁痕不再出現(xiàn)就是非相關(guān)顯示。2非相關(guān)顯示1102)工件截面突變產(chǎn)生原因:由于工件截面變化,存在孔洞、鍵槽等,迫使磁力線溢出工件形成漏磁場。磁痕特征及鑒別:磁痕松散,有一定寬度,有規(guī)律出現(xiàn)同類工件的同一部位,根據(jù)幾何形狀可找到原因。3)兩種材料交界處不同種材料焊接處形成的磁痕特征及鑒別磁痕有的松散,有的濃密清晰,類似裂紋磁痕顯示,在整條焊縫都出現(xiàn)同樣的磁痕顯示,要結(jié)合焊接工藝、母材與焊接材料進行分析。2)工件截面突變1114)磁寫產(chǎn)生原因:已磁化工件與其它鐵磁性材料碰撞引起漏磁場磁痕特征及鑒別:磁痕松散,模糊,退磁后更新檢驗時不再出現(xiàn)。5)局部冷作硬化冷加工硬化形成的磁痕顯示寬而松散,呈帶狀,如將工件退火消除應(yīng)力后,磁痕顯示不再出現(xiàn)。4)磁寫1126)金相組織不均勻金相組織不均勻而產(chǎn)生內(nèi)部磁導率的差異造成。磁痕特征及鑒別:磁痕呈帶狀,單個磁痕類似發(fā)紋,磁痕松散不濃密。根據(jù)磁痕分布和材料特征進行分析。7)磁化電流過大磁導率一定,單位橫截面的容納的磁力線條數(shù)一定。磁痕特征及鑒別:磁痕松散,沿工件棱角處分布或金屬流線分布,形成過度背景。退磁后,選擇合適的磁化規(guī)范,磁痕不再出現(xiàn)。6)金相組織不均勻113非相關(guān)顯示比假顯示要難判斷,但只要掌握以下幾點還是可以識別的:非相關(guān)顯示是模糊的,不是明顯的。非相關(guān)顯示通常與零件結(jié)構(gòu)的某些特性有關(guān),要對零件仔細觀察。非相關(guān)顯示的方向和大小通常都是一致的。非相關(guān)顯示比假顯示要難判斷,但只要掌握以下幾點還是可以識別的114(3)相關(guān)顯示相關(guān)顯示是由缺陷產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成的磁痕顯示。
1)原材料的缺陷的磁痕顯示原材料裂紋的磁痕表現(xiàn)為呈線狀,顯示強烈、磁粉聚集濃密,輪廓清晰,重現(xiàn)性好。多與金屬纖維方向一致。(3)相關(guān)顯示相關(guān)顯示是由缺陷產(chǎn)生的漏磁場吸附磁粉形成1152)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示①鑄造裂紋的磁痕顯示特征:熱撕裂多呈連續(xù)的或半連續(xù)的曲折線狀(網(wǎng)狀或龜紋狀),起始部位較寬,尾端尖細;有時呈斷續(xù)條狀或枝叉狀,粗細均勻,顯示強烈,磁粉聚集濃密,輪廓清晰,重現(xiàn)性好。熱裂紋分布不規(guī)則,多出現(xiàn)在鑄件的轉(zhuǎn)角和薄厚交界處以及柱面和板壁面上。②鑄造氣孔的磁痕顯示特征:一般多呈圓形或橢圓形,近表面氣孔磁粉聚集較多,呈堆積狀;遠離表面的氣孔則磁粉吸附稀少,淺淡而疏散,但磁痕均有一定的面積。2)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示①鑄造裂紋的磁痕顯示特征:熱撕裂多呈1162)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示③疏松的磁痕顯示特征:疏松一般產(chǎn)生在鑄鋼件最后凝固的部位。磁痕顯示一般多呈圓形或橢圓形,近表面氣孔磁粉聚集較多,呈堆積狀;遠離表面的氣孔則磁粉吸附稀少,淺淡而疏散,但磁痕均有一定的面積。④冷隔的磁痕顯示特征:冷隔是鑄鋼件在對接或搭接面上形成的帶圓角的縫隙,磁痕顯示呈長條狀,兩端圓禿,磁粉聚集較少,淺淡而較松軟。
疏松的磁痕顯示2)鑄鋼件缺陷的磁痕顯示③疏松的磁痕顯示特征:疏松疏松的磁痕1173)鍛造缺陷的磁痕顯示
①鍛造裂紋的磁痕顯示特征:磁痕特征是大多呈現(xiàn)沒有規(guī)則的線狀。具有尖銳的根部或邊緣,磁痕濃密清晰,呈折線或曲線狀,多出現(xiàn)在變形比較大的部位或邊緣。擦去磁痕后再重新磁化,磁痕重新出現(xiàn)。②鍛造折疊的磁痕顯示特征:由于模具設(shè)計不合理形成的折疊,磁痕呈縱向直線狀,多出現(xiàn)在倒角部位。由于鍛造時打擊過猛形成的折疊,磁痕呈縱向弧形線。折疊的磁痕一般不濃密清晰。③白點的磁痕顯示特征:在橫斷面上,白點磁痕呈鋸齒狀或短曲線狀,形似幼蟲樣。磁痕吸附濃厚而緊密,輪廓清晰,中部粗大,兩端尖細略成輻射狀分布。在縱向剖面上,磁痕沿軸向分布,類似發(fā)紋,但磁痕略彎,磁粉吸附濃密而清晰。3)鍛造缺陷的磁痕顯示①鍛造裂紋的磁痕顯示特征:磁痕特征是1184)焊接缺陷的磁痕顯示
①焊接裂紋的磁痕顯示:其磁痕特征呈縱向、橫向線狀、樹枝狀或星形線輻射狀。顯示強烈,磁粉聚集濃密,輪廓清晰,大小和深度不一,重現(xiàn)性好。②焊接氣孔的磁痕顯示:焊接氣孔有的單獨出現(xiàn),有的成群出現(xiàn),其磁痕顯示特征與鑄造氣孔相同。
焊接裂紋4)焊接缺陷的磁痕顯示①焊接裂紋的磁痕顯示:其磁痕特征呈縱1194)焊接缺陷的磁痕顯示③未熔合的磁痕顯示:未熔合和未焊透的磁痕多呈條狀,磁粉聚集程度隨未焊透部位到表面距離而異,吸附松散,重現(xiàn)性好。
4)焊接缺陷的磁痕顯示③未熔合的磁痕顯示:未熔合和未焊透的磁1205)熱處理缺陷的磁痕顯示
①淬火裂紋:淬火裂紋比較深,尾端尖,呈直線或彎曲線狀,磁痕顯示濃密清晰。②滲碳裂紋結(jié)構(gòu)鋼工件滲碳后冷卻過快,在熱應(yīng)力和組織應(yīng)力作用下形成滲碳裂紋,其深度不超過滲碳層。磁痕呈線狀、弧形或龜裂狀,嚴重時造成塊狀剝落。
5)熱處理缺陷的磁痕顯示①淬火裂紋:淬火裂紋比較深,尾端尖1216)使用后產(chǎn)生的缺陷磁痕顯示
①疲勞裂紋的一般都出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位,其方向與受力方向垂直,中間粗,兩頭尖,磁痕濃密清晰。②應(yīng)力腐蝕裂紋一般與應(yīng)力方向垂直,磁痕顯示濃密清晰。
疲勞裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋6)使用后產(chǎn)生的缺陷磁痕顯示①疲勞裂紋的一般都出現(xiàn)在應(yīng)力集122四磁痕的記錄與保存(1)照相(2)貼?。?)橡膠鑄型法橡膠鑄型法是將顯示出來的不連續(xù)磁痕用室溫硫化硅橡膠進行復(fù)印,利用這種方法可對一些難于觀察的重要孔穴內(nèi)的磁痕進行保存。(4)繪制磁痕草圖(5)可剝性涂層四磁痕的記錄與保存(1)照相123五實驗記錄與檢測報告1)被檢工件:名稱、工件材質(zhì)、形狀、尺寸、表面狀況、熱處理和草圖(檢測部位); 2)設(shè)備和器材:設(shè)備的名稱和規(guī)格,磁粉和磁懸液的種類和相應(yīng)技術(shù)要求; 3)工序安排和檢測比例; 4)檢驗方法:采用濕法、干法、連續(xù)法還是剩磁法; 5)磁化方法:通電法、線圈法、中心導體法、觸頭法、磁軛法或交叉磁軛法; 6)磁化規(guī)范:磁化電流、磁場強度或提升力; 7)靈敏度控制:試片類型和規(guī)格; 8)磁粉探傷操作:從預(yù)處理到后處理,每一步的主要操作要求; 9)磁痕評定及驗收標準; 10)編制、審核和批準人簽字。五實驗記錄與檢測報告1)被檢工件:名稱、工件材質(zhì)、1245.5退磁與后處理1.退磁(1)概念:退磁是去除工件中剩磁、使工件材料磁疇重新恢復(fù)到磁化前那種雜亂無章狀態(tài)的過程。探傷退磁就是將剩磁減小到不影響使用或下道工序加工的操作。打亂磁疇排布的方法有兩種,即熱處理退磁法和反轉(zhuǎn)磁場退磁法。5.5退磁與后處理1.退磁1251)熱處理退磁法:將材料加熱到居里溫度以上,使鐵磁質(zhì)變?yōu)轫槾刨|(zhì)而失去磁性。這種方法適用于需要加熱到居里溫度以上的試件。2)反轉(zhuǎn)磁場退磁法:實際上是運用了技術(shù)磁化的逆過程,由于零件的剩磁方向總是與磁化方向相同,所以要消除剩磁,需施加一個反向磁場,退磁是將工件置于交變磁場中,產(chǎn)生磁滯回線,當交變磁場的幅值逐漸減弱時,磁滯回線的軌跡也越來越小,當磁場強度降為零時,使工件中殘留的剩磁Br接近于零。
1)熱處理退磁法:將材料加熱到居里溫度以上,使鐵磁質(zhì)變?yōu)轫槾?26必須進行退磁的幾種情況:①當檢測需要多次磁化時,如上一次磁化將會給下一次磁化帶來不良影響;
②工件的剩磁會對以后的機械加工產(chǎn)生不良影響;③工件的剩磁會對測試或計量裝置產(chǎn)生不良影響;
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