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1、4 表面檢測及缺陷等級評定4.1.1磁粉檢測的原理4.1 磁粉檢測原理：形成漏磁場 磁場與電流的關(guān)系 4.1.2 影響漏磁場強(qiáng)度的主要因素（1）外加磁場強(qiáng)度：初始磁化曲線ab （2）缺陷的形狀與位置：形狀：缺陷方向與磁力線方向越接近90， 其漏磁場強(qiáng)度越大 位置：缺陷位置越接近表面，漏磁場強(qiáng)度就 越強(qiáng)。當(dāng)缺陷較深時，漏磁場強(qiáng)度將 衰減至零，無法進(jìn)行磁粉檢測。 與晶格組織的關(guān)系：(3)被檢材料的性質(zhì)鐵磁性材料無磁性與含碳量的關(guān)：面心立方晶格 奧氏體組織鋼鐵材料隨著含碳量的增加，矯頑力幾乎呈線性增加，而最大相對導(dǎo)磁率卻隨之下降。體心立方晶格非奧氏體組織 與合金元素的關(guān)系：合金元素含量增加，鋼材的
2、矯頑力增加與熱處理的關(guān)系：退火、正火狀態(tài)的鋼材磁性差別不大，而淬火后則可以提高鋼材的矯頑力。隨著淬火以后回火溫度的升高，矯頑力又有所降低。 與晶粒大小的關(guān)系：晶粒越粗大，鋼材的導(dǎo)磁 率越大，矯頑力越小，反 之則相反。與變形的關(guān)系：壓縮變形率增加，矯頑力越大 4.1.3 磁粉檢測的特點 適用于能被磁化的材料(如鐵、鈷、鎳及其合金等)，適用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，該缺陷可以是裸露于表面，也可以是未裸露于表面。不能檢測較深處的缺陷(內(nèi)部缺陷)。 能直觀地顯示出缺陷的形狀、尺寸、位置，進(jìn)而能做出缺陷的定性分析。 檢測靈敏度較高，能發(fā)現(xiàn)寬度僅為0.0001mm的表面裂紋。 可以檢測形狀復(fù)雜、大
3、小不同的工件。 檢測工藝簡單，效率高、成本低。 4.1.4 磁化方法及特點(1)周向磁化:利用產(chǎn)生環(huán)繞在工件上的周向磁 場進(jìn)行磁化的方法，稱為。用 于發(fā)現(xiàn)縱向缺陷軸向直接通電法 中心導(dǎo)體法 觸頭法 平行電纜法 (2)縱向磁化:使工件上產(chǎn)生并利用縱向磁場進(jìn)行 磁化的方法，稱為。用于發(fā)現(xiàn) 橫向缺陷 線圈法 磁軛法 （3）復(fù)合磁化在工件上同時施加兩個相互垂直的磁場擺動磁場法 旋轉(zhuǎn)磁場 4.1.5 磁化規(guī)范(1)靈敏度試片 幾種電源性能比較(2)磁化電流 磁化電流的選擇線圈法： 磁軛法：磁化電流：應(yīng)根據(jù)靈敏度試片來確定。磁軛的磁極間距：應(yīng)控制在50200mm之間檢測的有效區(qū)域：為兩極連線兩側(cè)各50mm
4、的范圍內(nèi)磁化區(qū)域每次應(yīng)有15mm的重疊。 軸向磁化法 觸頭法如使用該方法檢測焊縫縱向缺陷時，磁化電流應(yīng)根據(jù)靈敏度試片實測結(jié)果來確定。 平行電纜法 （1）磁粉的種類熒光磁粉：在磁性氧化鐵粉(如Fe3O 4)或工業(yè) 純鐵粉的外面再涂覆一層熒光染料 制成的磁粉，即熒光磁粉。 適用于濕法 非熒光磁粉：用黑色的Fe3O 4 、工業(yè)純鐵粉為 原料直接制成的磁粉即為非熒光 磁粉。 適用于干法和濕法 磁性： （2）磁粉的性狀基本要求： -高導(dǎo)磁率，易于被微弱的缺陷漏磁場磁化和吸附 -低矯頑力，磁化后易于分散并可以反復(fù)使用 衡量磁粉磁性的指標(biāo)：熒光磁粉:磁性稱量值可 略低于7g/cm2(密度小，流動性好)磁性稱
5、量法非熒光磁粉:的磁性稱量值應(yīng)大于7g/cm2 (密度大，磁性強(qiáng)) 選擇磁粉的粒度時，應(yīng)同時考慮被檢缺陷的性質(zhì)、尺寸和磁粉的使用方式。粒度-干粉的粒度范圍以1060m為好，-濕粉的粒度宜控制在110m之間。-熒光磁粉因其外表有涂覆層，粒度一般在525m之間。 分類：條狀和球狀之分。條狀磁粉-容易在磁場內(nèi)被磁化，形成磁粉鏈條球狀磁粉-不易被磁化而具有較好的流動性。顆粒的形狀混合磁粉-將球形顆粒和條形顆粒按一定比例 混合起來的磁粉可以兼有良好的磁 性和流動性，是較理想的磁粉。 （3）磁懸液定義：將磁粉與油或水按一定比例混合而成的 懸浮液體稱為磁懸液，其中懸浮磁粉的 液體稱為分散課劑或載體載體條件：
6、具有適當(dāng)?shù)恼扯群洼^好的流動性 表面張力小 閃點高 對工件無腐蝕 水-粘度低、流動性好，安全，靈敏度 高，腐蝕 常用載液：油-懸浮性好，防銹性好，流動性差， 安全性差 載液濃度：燈用煤油： 100% 13g/L燈用煤油： 50% 變壓器油： 50% 1020g/L水：1000ml乳化劑：10g亞硝酸鈉：5g三乙醇胺：5g消泡劑：0.51g螢光磁粉12g （4）反差增強(qiáng)劑： 原因：對焊縫磁粉檢測，由于焊縫表面粗糙不平， 可能會降低缺陷磁痕的顯示而造成缺陷漏檢目的：為了提高缺陷磁痕的可見度方法：檢測前，先在被檢焊縫噴或刷涂一層白色 的、厚度為2545m的反差增強(qiáng)劑。檢測 時，在這層白色的基底上再噴灑
7、黑色的磁 粉即可以得到清晰的缺陷磁痕。 檢測后處理：可用3：2的工業(yè)丙酮與稀釋劑 X一1的混合液擦除反差增強(qiáng)劑 反差增強(qiáng)劑的配方示例：表43 退磁：就是將被檢工件內(nèi)的剩磁減小，達(dá)到相 應(yīng)的剩磁要求，以至不妨礙工件的使用 性能剩磁：當(dāng)外磁場強(qiáng)度為零時，材料內(nèi)的磁感應(yīng) 強(qiáng)度B不為零，而有剩余的磁感應(yīng)強(qiáng)度 （Br，-Br） 退磁原理 退磁的方法 方法1：常用的交流退磁方法是將被檢工件從一個通 有交流電的線圈中沿軸向逐步撒出至距離線 圈15m以外，然后斷電。方法2：將工件放在線圈中不動，逐漸將電流幅值 降為零，也可以收到同樣的退磁效果。交流退磁 直流退磁 在需要退磁的被檢工件上通以低頻換向、不斷遞減至
8、零的直流電可以更為有效地去除工件內(nèi)部的剩磁。I 除能確認(rèn)磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不當(dāng)造成的之外，其他一切磁痕顯示均作為缺陷磁痕處理。 4.1.8磁痕評定和缺陷等級評定(1)磁痕的評定與記錄長度與寬度之比大于3的缺陷磁痕，按線性缺陷處理，長度與寬度之比3的缺陷磁痕，按圓形缺陷處理。 缺陷磁痕長軸方向與工件軸線或母線的夾角30。時，作為橫向缺陷處理，其他按縱向缺陷處理。 兩條或兩條以上缺陷磁痕在同一直線上且間距2ram時，按一條缺陷處理，其長度為兩條缺陷之和加間距。 長度0.5mm的缺陷磁痕不計。所有磁痕的尺寸、數(shù)量和產(chǎn)生部位均應(yīng)記錄，并圖示。 非熒光磁粉檢測時，磁痕的評定應(yīng)在可見光下
9、進(jìn)行；熒光磁粉檢測時，磁痕的評定應(yīng)在暗室內(nèi)進(jìn)行，磁痕的永久性記錄可采用膠帶法，照相法以及其他適當(dāng)?shù)姆椒?。?dāng)辨認(rèn)細(xì)小缺陷磁痕時，應(yīng)用210倍放大鏡進(jìn)行觀察。 下列缺陷不允許存在。 任何裂紋和白點；任何橫向缺陷顯示；焊縫及緊固件上任何長度大于15mm的線性缺陷顯示；鍛件上任何長度大于2mm的線性缺陷顯示；單個尺寸大于等于4mm的圓形缺陷顯示。 (2)缺陷的等級評定缺陷顯示累積長度的等級評定按表44進(jìn)行。 4 .2滲透檢測4 .2.1概述（1）簡史和現(xiàn)狀簡史：利用鐵銹檢查裂紋 油白法 斯威策法現(xiàn)狀：水洗型、后乳化型、熒光粉液 低毒 （2）探傷方法的分類水洗型熒光法（FA）后乳化型熒光法（FB）溶劑清
10、洗型熒光法（FC）水洗型著色法（VA）后乳化型著色法（VB）溶劑清洗型著色法（VC）熒光法著色法 （3）優(yōu)缺點優(yōu)點：不僅可以檢查黑色金屬及有色金屬的鑄 件、焊接件及鍛件等，還可以檢查陶瓷、 塑料和玻璃 不受材料的組織和化學(xué)成分的限制 也不受缺陷形狀和尺寸的影響缺點：當(dāng)零件的表面形狀較粗糙時，易造成假象， 降低檢驗效果 4 .2.2基本原理和特點 4 .2.3滲透探傷的方法滲透探傷的操作程序 （1）水洗型滲透探傷預(yù)清洗滲透滴落水洗水基濕式顯象干燥檢驗去除顯象劑干燥非水基濕式顯象干燥干粉顯象 （2）后乳化型滲透探傷預(yù)清洗滲透滴落水洗水基濕式顯象干燥檢驗去除顯象劑干燥非水基濕式顯象干燥干粉顯象 （3）溶劑去除型滲透探傷預(yù)清洗滲透滴落溶劑擦除顯象檢驗去除顯象劑 4 .2.4滲透探傷的裝置（1）焊接件的檢驗（2）焊接件的檢驗（3）焊接件的檢驗（4）焊接件的檢驗 4 .2.5滲透探傷的應(yīng)用（1）焊接件的檢驗 （2）鑄件的檢驗 （3）鍛件的檢驗 （4）其它零件的檢驗
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