南昌航空大學磁粉課設教材

1、】曲左線檢測課程設計課題：錐套的磁粉檢測學院：班級：姓名：指導老師：科技學院課程設計任務書系班 學生學號課題名稱：錐套的磁粉檢測課程設計要求：1. 編制所指定工件的磁粉探傷工藝卡。2. 說明編制的工藝卡所依據(jù)的標準的條目，所選擇參數(shù)的計算方法和過程。3. 通過實踐驗證所編的工藝卡的合理性和可靠性，分析影響檢測結果的相關因 素，根據(jù)自己的實際的檢測過程，重點分析其中一種原因以及解決方法。4. 根據(jù)自己選定的標準中的驗收規(guī)定，對缺陷定量、定性、定位。課程設計內容：1. 指定工件實物名稱、材料、熱處理狀態(tài)等。2. 根據(jù)原理和方法，設計探傷規(guī)程和工藝卡。3. 編寫設計根據(jù)和原理說明。4. 對實物進行檢

2、測，驗證設計的合理性，或做修改，反復，達到設計上合理， 實踐上可行的要求。5撰寫課程設計報告（內含工件的檢測報告）。進度安排：1. 十六周四安排任務，任務說明2. 周二s周四，查閱資料，設計。3. 十八周四答疑，實驗指導，確定工藝方案。4. 十八周四交報告。主要參考資料：1. HB72-98航空制件磁粉檢測2. JB4730-2005特種設備無損檢測3. 任吉林等編電磁檢測科學出版社 2008年系負責人: 指導教師： 2015年06月目錄摘要1磁粉探傷的工藝11.1 21.2 21.3 21.4 21.5 21.6 21.7 22錐套磁粉檢測工藝卡33磁粉探傷工藝編制說明44磁痕分析64.1

3、64.2 64.3 75退磁86總結97致謝98參考文獻9摘要隨著科技的發(fā)展，工業(yè)生產水平較以往有了很大的提高。隨著工 業(yè)的發(fā)展，社會對產品的質量要求也越來越高。在產品的生產和 使用過程中，對產品的檢測力度也逐漸加大。通常，我們采用常規(guī) 的無損檢測方法對我們的產品進行檢測，從而對我們的產品質量作 出相應的評價。錐套是工業(yè)生產中最普遍、應用最廣泛的零件， 在生產和使用過程中必須對其進行檢測。本文介紹了利用磁粉檢 測方法對軸套進行檢測，敘述了檢測的條件的選擇，并給出了相應的 檢測報告。本文介紹了利用磁粉檢測方法對軸套進行檢測，敘述了檢 測的條件的選擇，并給出了相應的檢測報告。關鍵詞：錐套、磁粉檢測

4、1磁粉探傷的工藝根據(jù)被探件的材料、形狀、尺寸及需檢查缺陷的性質、部位、方向和形狀等 的不同，所采用的磁粉探傷方法也不盡相同，但其探傷步驟大體如下：1.1探傷前的準備校驗探傷設備的靈敏度，除去被探傷件表面的油污、鐵銹、氧化皮等。1.2磁化（1）確定探傷方法 對高碳鋼或經(jīng)熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮）的結構鋼零件用剩磁法探傷；對低碳鋼、軟鋼用連續(xù)法。（2）確定磁化方法。（3）確定磁化電流種類 一般直流電結合干磁粉、交流電結合濕磁粉效果較好。（4）確定磁化方向 應盡可能使磁場方向與缺陷分布方向垂直。（5）確定磁化電流 磁化電流的選擇是影響磁粉檢驗靈敏度的關鍵因素。磁化 電流的大小一般是根據(jù)磁化方式

5、再由相應的標準或技術文件中給出。（6） 確定磁化的通電時間采用連續(xù)法時，應在施加磁粉工作結束后在切斷磁化電流。一般是在磁懸液停止流動后必須再通幾次電，每次時間為0.52s。采用剩磁法時，通電時間一般為 0.21s。1.3噴灑磁粉或磁懸液采用干法檢驗時，應使干磁粉噴成霧狀；濕法檢驗時，磁懸液需經(jīng)過充分的攪 拌，然后進行噴灑。1.4對磁痕進行觀察及評定用于非熒光法檢驗的白色光強度應保證試件表面有足夠的亮度。若發(fā)現(xiàn)有裂紋、成排氣孔或超標的線形或圓形顯示，均判定為不合格。1.5退磁當工件進行兩個以上方向的磁化后，若后道工序不能克服前道工序剩磁影響時，應進行退磁處理。1.6清洗、干燥、防銹1.7結果記錄

6、2錐套磁粉檢測工藝卡產品名稱錐套幾何尺寸 30mM 120mm材料牌號40Cr熱處理狀態(tài)淬火處理磁粉油基磁懸液檢驗方法剩磁法磁化方法周向磁化電流I 1= A縱向磁化電流I 2= A磁懸液濃度0.2-2.0g/L分散劑煤油執(zhí)行標準JB/T47302005驗收標準1級零 件 簡 圖主 要 步 驟1預處理，去除工件上的鐵銹、油污等污漬2、周向磁化并檢驗3、縱向磁化并檢驗4、施加磁懸液5、磁痕的觀察與記錄6、缺陷評級7、退磁8后處理檢驗日期檢驗人員審核人員3磁粉探傷工藝編制說明儀器設備及環(huán) 境磁粉探傷設備必須符合 GB3721的規(guī)定，在室溫20正負5 攝氏度，相對濕度不大于80%勺條件下各回路絕緣強度

7、在規(guī)定 的50HZ正負交變試驗電壓作用下，歷時一分鐘無擊穿或閃爍 現(xiàn)象。整機對地絕緣電阻不小于1兆歐。周向磁化電流及縱向 磁化安匝數(shù)應連續(xù)或斷續(xù)可調，并有指示表指示，米用剩磁法 是交流探傷應配斷點相位控制器，退磁裝置應能保證工件退磁 后表面磁場強度小于0.3mT。CEV2000 磁粉探傷機磁粉檢測方法 按施加磁粉時 間分類連 續(xù) 法連續(xù)法是在外加磁場作用的同時對工件施加磁粉或 是磁懸液，也稱外加磁化法，適用于任何鐵磁性材料。 比剩磁法靈敏度高，但是效率低，有時會產生一些干擾 缺陷磁痕，評定時雜亂顯示。本次采用采用剩 磁法做一次周向 磁化和縱向磁化進行檢測剩 磁 法剩磁法是利用工件中的剩磁進行檢

8、驗的方法。一般 來說經(jīng)淬火、調質滲碳、滲氮的高碳鋼，合金鋼都滿足 剩磁法的要求，剩磁法效率咼、干擾小。磁粉檢測方法 按顯示材料分 類熒光法以熒光磁粉做顯示材料，它的檢測靈敏度高，適用 于精密零件的檢測要求較高的工件通常要在暗室中紫光 燈照射下進行。本次采用熒光法非熒光法以普通磁粉做顯示材料，在自然光下進行檢測，普通 磁粉種類很多、適用廣泛。磁化方法的選 擇周 向 磁 化是在工件中建立一個沿圓周方向的磁場，主要用于 發(fā)現(xiàn)縱向和接近縱向的缺陷，常用方法包括直接通電法， 中心導體法，穿電纜法和支桿法。先用穿棒法周向 磁化再用線圈法 縱向磁化縱 向 磁 化使工件得到一個與其軸線平行方向的磁場，用于發(fā)

9、現(xiàn)與其軸線垂直的橫向和接近橫向的缺陷。常用的縱向 磁化方法有線圈法，磁軛法和感應電流法。復合 磁 化一般認為缺陷和磁化方向夾角應大于 45度。由此 可見，采用方向的一次磁化不能把所有的方向檢測出， 要對工件施加兩個或兩個以上不同方向的磁場。磁化規(guī)范周向磁化規(guī)范泗 徑 牡 直A m大00 O最 OD 你 件=佝 蘭 零3355/Z )0D2 -2 :=255D=袪 BB塢 、H潤 D JD 而檢5) 據(jù)化一本向 根磁22對周法 ,( 到續(xù) 化匸 得連向周=7縱向磁化規(guī)范D當強 5,場 00磁 2的 -AD 33刊 44圈 /T線BJ 7向1A 縱=9.比 徑 長場 化 磁流 電 化 磁.5A4范

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11、試標。是備的A 評擇合準型C或込件用 和選綜標A敏小種工選5時4磁痕分析磁痕分為3類：由缺陷漏磁場產生的磁痕為相關磁痕；由非漏磁場產生的磁 痕為非相關磁痕；由其它原因產生的磁痕為假磁痕。磁痕分析首先要分出非相關磁痕和假磁痕，然后根據(jù)缺陷磁痕的特征辨別缺 陷的種類。4.1假磁痕產生的原因：1. 工件表面粗糙，會在凹陷處滯留磁粉。2. 工件表面氧化皮、銹蝕和油漆斑點、剝落邊緣處容易滯留磁粉。3. 工件表面存在油脂、等贓物，都會粘附磁粉。4. 磁懸液濃度太大、施加磁懸液方式不當，都可能造成假磁痕。假磁痕的堆積比較松散，在分散劑中漂洗可以洗去磁痕，如果是工件表面狀 態(tài)引起的假磁痕，可在工件表面上找到原

12、因，其它原因引起的假磁痕，當擦去磁 痕后，對其進行校驗時，原來假磁痕一般不會出來。4.2非相關磁痕由漏磁場產生，但它不是有害缺陷的漏磁場，其產生原因主要有以下幾個方面：1. 工件截面突變會改變工件內部磁力線的分布，在工件上孔洞、鍵槽、齒條等 部位由于截面縮小，形成漏磁場。2. 工件磁導率不均勻會產生漏磁場，它將產生寬松、淺淡和模糊的磁痕。一般 在下列位置常產生：冷作加工后未經(jīng)熱處理的材料，在變形量大的冷作硬化 區(qū)邊緣；局部淬火工件的不同熱處理狀態(tài)的交界處；兩種鋼材焊接交界處； 被檢材料有組織差異的部位；焊條金屬與母材有磁性差異的焊縫；工件中有 殘余應力存在的部位。3. 磁寫已經(jīng)磁化的工件如與鐵

13、磁性材料接觸、碰撞的部位就會有磁力線溢出表面，形成漏磁場，所形成磁痕叫磁寫，這種磁痕一般松散、模糊、線條不清晰。4. 磁化電流過大這些磁痕的共同特點是：磁痕模糊松散，痕跡不分明。結合工件形狀就能找出原因并加以判斷。4.3相關磁痕在磁粉檢測中常見的相關磁痕重要有：裂紋、發(fā)紋、折迭、白點、夾雜和疏 松。在實際中根據(jù)工藝和磁痕的特征來確定缺陷的性質。1 .裂紋裂紋危害很大，根據(jù)成因不同可分為：鍛造裂紋、焊接裂紋、磨削裂紋、應 力裂紋和疲勞裂紋等。裂紋的磁痕一般磁粉堆積濃密， 沿著裂紋走向，磁痕中部 稍粗，端部尖細。鍛造裂紋一般比較嚴重，有尖銳的根部或邊緣，磁痕濃密清晰，呈折線狀或 彎曲線狀，嚴重的摸

14、去磁痕后可以看到裂紋。鍛造裂紋一般出現(xiàn)在截面突變處，應力集中部位。鍛造裂紋一般有一定的密度和 深度，一般趨于直線狀或略有彎曲，尾部尖銳。磁痕濃密清晰，寬度較大，嚴重 的裂紋直接可用肉眼觀察到，細小的裂紋的磁痕有時會呈斷續(xù)狀。焊接裂紋根據(jù)形成機理可分為熱裂紋和冷裂紋。焊縫裂紋產生在焊縫和母材 的熱影響區(qū)。有縱向裂紋、橫向裂紋、還有星形的火口裂紋。兩頭尖細多有彎曲。 磁痕一般濃密清晰可見，有直線狀、彎曲狀和放射狀。磨削裂紋是對高硬度工件表面磨削產生的裂紋。磨削裂紋一般都尺寸較小， 一般出現(xiàn)在磨削面上。往往不是單個存在，呈網(wǎng)狀、放射狀。以垂直與磨削方向 的居多。磨削裂紋大都淺而細，磁痕堆積集中，輪廓

15、較清晰。疲勞裂紋是工件在交變應力長期作用下形成的。疲勞裂紋以表面裂紋居多， 通常垂直于主應力方向。磁痕濃密，中間大，對稱向兩邊擴展，兩端尖細，輪廓 清晰可見。應力腐蝕裂紋是在應力和腐蝕的雙重作用下產生的裂紋。應力腐蝕起源于工 件表面，方向與主應力垂直，它的深度長度往往比較大，最嚴重的是品界裂紋， 會沿品枝裂，擴展。深度雖然比較大但裂紋寬度很小，肉眼根本無法看到。它的 磁痕濃密，輪廓清晰，多有棱角，磁痕呈折線狀，粗細較均勻。2.發(fā)紋發(fā)紋是原材料中的一種缺陷。鋼中的非金屬夾雜，氣孔在軋制、拉拔過程中 隨金屬伸長形成細細的裂紋。發(fā)紋通常呈細細流線方向，深度淺，寬度小，呈直線狀。磁痕細而均勻，有時呈斷

16、續(xù)狀。尾部不尖，摸去磁痕，肉眼不易看見。3. 折迭折迭是鍛件中的常見缺陷。磁痕不太濃密，有時斷續(xù)，輪廓不很清晰。4. 白點白點是對鋼材危害很大的內部缺陷，在鋼材的縱斷面上呈現(xiàn)銀白色的斑點。 經(jīng)機械加工后工件表面的白點磁痕清晰， 在橫截面上是不同方向的細小裂紋、 長 度不大以輻射狀出現(xiàn)。磁痕中部略粗，兩頭尖細。5. 夾雜夾雜是冶金、鑄造、焊接中的常見缺陷。一般呈分散的點狀或短竿狀。磁痕 較淺，不是很清晰。6. 疏松疏松是鑄件中的常見缺陷，通常產生在鑄件的最后部位，疏松分條狀疏松和 片狀疏松。條狀疏松實際上是細微分散或直線狀分布的小孔。磁痕外形與裂紋相似。但磁痕比裂紋淡，寬度比裂紋大，兩端不出現(xiàn)尖

17、角。片狀疏松漏磁小，磁痕 出現(xiàn)稀疏的片狀，有一定的面積。5退磁根據(jù)JB/T4730-2005規(guī)定檢測后，加熱至700C以上進行熱處理的工件，一 般可不進行退磁。在下列情況下工件應進行退磁：(1) 、當檢測需要多次磁化時，如認定上次磁化將會給下一次磁化帶來不良 影響；(2) )如認為工件的剩磁會對以后的機械加工產生不良影響；(3) 、如認為工件的剩磁會對測試或計量裝置產生不良影響；(4) 、如認為工件的剩磁會對焊接產生不良影響；(5) 、其他必要的場合。退磁可分為交流退磁法和直流退磁法。 交流退磁法：將需退磁的工件從通電的 磁化線圈中緩慢抽出，直至工件離開線圈 1m以上時，再切斷電流?；驅⒐ぜ?入通電的磁化線圈內，將線圈中的電流鑄件減少至零或將交流電直接通過工件并 逐步將電流減少到零。直流退磁法：將需退磁的工件放入直流電磁場中， 不斷改變電流的方向，并逐漸減小電流至零。由于本工件較小，質量輕，所以直接用交流退磁法即可6總結經(jīng)過一周的磁粉課程設計，我對磁粉檢測的方法有了進一步的了解，掌握了磁化方 法的選擇，磁化規(guī)范,磁化電流大小的計算，以及對磁粉檢測工藝卡的編制和檢測報告的 編寫。同時，也對剩磁法中的周向磁化和縱向磁化方法進行了反復的操 作，并對各種缺陷，特別是裂紋缺陷和偽缺陷進行了仔細的觀察，了解了裂紋 的特征