南昌航空大學(xué)磁粉課設(shè)

1、 射線檢測課程設(shè)計(jì)課題：錐套的磁粉檢測 學(xué)院： 班級(jí)： 姓名： 指導(dǎo)老師： 年 月 科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 系 班 學(xué)生 學(xué)號(hào) 課題名稱： 錐套 的磁粉檢測課程設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)的條目，所選擇參數(shù)的計(jì)算方法和過程。3. 通過實(shí)踐驗(yàn)證所編的工藝卡的合理性和可靠性，分析影響檢測結(jié)果的相關(guān)因素，根據(jù)自己的實(shí)際的檢測過程，重點(diǎn)分析其中一種原因以及解決方法。4.根據(jù)自己選定的標(biāo)準(zhǔn)中的驗(yàn)收規(guī)定，對(duì)缺陷定量、定性、定位。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：1. 指定工件實(shí)物名稱、材料、熱處理狀態(tài)等。2. 根據(jù)原理和方法，設(shè)計(jì)探傷規(guī)程和工藝卡。3. 編寫設(shè)計(jì)根據(jù)和原理

2、說明。4. 對(duì)實(shí)物進(jìn)行檢測，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，或做修改，反復(fù)，達(dá)到設(shè)計(jì)上合理，實(shí)踐上可行的要求。5. 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告（內(nèi)含工件的檢測報(bào)告）。進(jìn)度安排：1. 十六周四安排任務(wù)，任務(wù)說明2. 周二周四，查閱資料，設(shè)計(jì)。3. 十八周四答疑，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，確定工藝方案。4. 十八周四交報(bào)告。主要參考資料:1. HB72-98航空制件磁粉檢測2. JB4730-2005 特種設(shè)備無損檢測3. 任吉林等編 電磁檢測科學(xué)出版社 2008年系負(fù)責(zé)人： 指導(dǎo)教師： 2015年06月 目錄摘要1磁粉探傷的工藝·········

3、······························11.1···················&#

4、183;····························21.2····················

5、3;···························21.3······················

6、··························21.4·······················&#

7、183;························21.5························

8、3;·······················21.6··························

9、······················21.7···························&#

10、183;····················22錐套磁粉檢測工藝卡···························

11、83;······33 磁粉探傷工藝編制說明·······························44磁痕分析·········&#

12、183;·································64.1···············

13、3;·······························64.2··················

14、·····························64.3····················&#

15、183;··························75退磁······················

16、3;························86總結(jié)·························

17、······················97致謝···························&#

18、183;···················98參考文獻(xiàn)·····························&#

19、183;·············9 摘要 隨著科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)水平較以往有了很大的提高。隨著工業(yè)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。在產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用過程中，對(duì)產(chǎn)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(duì)我們的產(chǎn)品進(jìn)行檢測，從而對(duì)我們的產(chǎn)品質(zhì)量作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)。錐套是工業(yè)生產(chǎn)中最普遍、應(yīng)用最廣泛的零件，在生產(chǎn)和使用過程中必須對(duì)其進(jìn)行檢測。本文介紹了利用磁粉檢測方法對(duì)軸套進(jìn)行檢測，敘述了檢測的條件的選擇，并給出了相應(yīng)的檢測報(bào)告。本文介紹了利用磁

20、粉檢測方法對(duì)軸套進(jìn)行檢測，敘述了檢測的條件的選擇，并給出了相應(yīng)的檢測報(bào)告。關(guān)鍵詞：錐套、磁粉檢測 1 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(zhì)、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(zhǔn)備 校驗(yàn)探傷設(shè)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(duì)高碳鋼或經(jīng)熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮）的結(jié)構(gòu)鋼零件用剩磁法探傷；對(duì)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(jié)合干磁粉、交流電結(jié)合濕磁粉效果較好。（4）確定磁化方向 應(yīng)盡可能使磁場方向與缺陷分布方向垂

21、直。（5）確定磁化電流 磁化電流的選擇是影響磁粉檢驗(yàn)靈敏度的關(guān)鍵因素。磁化電流的大小一般是根據(jù)磁化方式再由相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件中給出。（6）確定磁化的通電時(shí)間 采用連續(xù)法時(shí)，應(yīng)在施加磁粉工作結(jié)束后在切斷磁化電流。一般是在磁懸液停止流動(dòng)后必須再通幾次電，每次時(shí)間為0.52s。采用剩磁法時(shí)，通電時(shí)間一般為0.21s。1.3噴灑磁粉或磁懸液 采用干法檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使干磁粉噴成霧狀；濕法檢驗(yàn)時(shí)，磁懸液需經(jīng)過充分的攪拌，然后進(jìn)行噴灑。1.4對(duì)磁痕進(jìn)行觀察及評(píng)定 用于非熒光法檢驗(yàn)的白色光強(qiáng)度應(yīng)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(biāo)的線形或圓形顯示，均判定為不合格。1.5退磁 當(dāng)工件進(jìn)行兩個(gè)以上

22、方向的磁化后，若后道工序不能克服前道工序剩磁影響時(shí)，應(yīng)進(jìn)行退磁處理。1.6清洗、干燥、防銹1.7結(jié)果記錄2 2錐套磁粉檢測工藝卡產(chǎn)品名稱 錐套 幾何尺寸 30mm×120mm材料牌號(hào) 40Cr熱處理狀態(tài) 淬火處理 磁 粉 油基磁懸液 檢驗(yàn)方法 剩磁法磁化方法周向磁化 電流 I1= A 縱向磁化 電流 I2= A磁懸液濃度0.2-2.0g/L分散劑 煤油執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)JB/T47302005驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 1級(jí) 零 件 簡 圖 主 要 步 驟1、預(yù)處理，去除工件上的鐵銹、油污等污漬2、周向磁化并檢驗(yàn)3、縱向磁化并檢驗(yàn)4、施加磁懸液5、磁痕的觀察與記錄6、缺陷評(píng)級(jí)7、退磁8、后處理檢驗(yàn)日期檢驗(yàn)人員

23、審核人員3 3 磁粉探傷工藝編制說明儀器設(shè)備及環(huán)境 磁粉探傷設(shè)備必須符合GB3721的規(guī)定，在室溫20正負(fù)5攝氏度，相對(duì)濕度不大于80%的條件下各回路絕緣強(qiáng)度在規(guī)定的50HZ正負(fù)交變?cè)囼?yàn)電壓作用下，歷時(shí)一分鐘無擊穿或閃爍現(xiàn)象。整機(jī)對(duì)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(yīng)連續(xù)或斷續(xù)可調(diào)，并有指示表指示，采用剩磁法是交流探傷應(yīng)配斷點(diǎn)相位控制器，退磁裝置應(yīng)能保證工件退磁后表面磁場強(qiáng)度小于0.3mT。CEW2000磁粉探傷機(jī)磁粉檢測方法按施加磁粉時(shí)間分類連續(xù)法 連續(xù)法是在外加磁場作用的同時(shí)對(duì)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(shí)

24、會(huì)產(chǎn)生一些干擾缺陷磁痕，評(píng)定時(shí)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(jìn)行檢測剩磁法 剩磁法是利用工件中的剩磁進(jìn)行檢驗(yàn)的方法。一般來說經(jīng)淬火、調(diào)質(zhì)滲碳、滲氮的高碳鋼，合金鋼都滿足剩磁法的要求，剩磁法效率高、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(jìn)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(jìn)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(gè)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(dǎo)體法，穿電纜法和

25、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(gè)與其軸線平行方向的磁場，用于發(fā)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(yīng)電流法。復(fù)合磁化 一般認(rèn)為缺陷和磁化方向夾角應(yīng)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(duì)工件施加兩個(gè)或兩個(gè)以上不同方向的磁場。0 磁 化 規(guī) 范 周向磁化規(guī)范根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JB/T47302005，當(dāng)采用直接通電法對(duì)工件磁化，磁化時(shí)電流選擇由公式：I=（2545）D對(duì)本零件而言采用I=25D，零件最大直徑D=30mm，所以得到周向磁化電流為I=25D=25x30=1000A連續(xù)法 I=(8-15)D剩

26、磁法 I=(25-45)D周向I=750A 縱向磁化規(guī)范根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JB/T47302005，當(dāng)工件縱向磁化時(shí)根據(jù)L/D的取值磁場強(qiáng)度，線圈中心的磁場強(qiáng)度可以分別取：長徑比 磁化場磁化電流L/D10150奧斯特3.5A5L/D10250奧斯特4.5A2L/D5350奧斯特6.5AL/D2450奧斯特9.5A在2L/D5范圍L=120mm D=30mm N=1230由公式NI=45000/（L/D）得 : 可求磁化電流為I=45000/（L/D）/N=9.1A縱向I=9.1A標(biāo)準(zhǔn)試片標(biāo)準(zhǔn)試片是磁粉檢測的必備測試工具，它可以用來檢查和評(píng)定設(shè)備性能，磁粉和磁懸液性能。磁化方法和磁化規(guī)范選擇是否適當(dāng)、操作

27、方法是否正確；檢查和評(píng)定磁粉檢測的綜合靈敏度。標(biāo)準(zhǔn)試片分為：A型標(biāo)準(zhǔn)試片、C型對(duì)比試片A型標(biāo)準(zhǔn)試片中央有圓形和十字形人工刻槽，分高中低三種靈敏度。靈敏度要求高時(shí)選A115/100試片；被檢工件表面較小或是曲面，A1型試片使用不便時(shí)選用C115/50試片；特種設(shè)備一般選用A130/100試片；為了更準(zhǔn)確的推斷出被檢工件的表面磁化狀態(tài)，可選用D型或M1型標(biāo)準(zhǔn)試片。本實(shí)驗(yàn)選用A130/100試片即可達(dá)到要求。A130/100試片0 4磁痕分析 磁痕分為3類：由缺陷漏磁場產(chǎn)生的磁痕為相關(guān)磁痕；由非漏磁場產(chǎn)生的磁痕為非相關(guān)磁痕；由其它原因產(chǎn)生的磁痕為假磁痕。 磁痕分析首先要分出非相關(guān)磁痕和假磁痕，然后根

28、據(jù)缺陷磁痕的特征辨別缺陷的種類。4.1假磁痕產(chǎn)生的原因：1.工件表面粗糙，會(huì)在凹陷處滯留磁粉。2.工件表面氧化皮、銹蝕和油漆斑點(diǎn)、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(huì)粘附磁粉。 4.磁懸液濃度太大、施加磁懸液方式不當(dāng)，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因，其它原因引起的假磁痕，當(dāng)擦去磁痕后，對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，原來假磁痕一般不會(huì)出來。4.2非相關(guān)磁痕 由漏磁場產(chǎn)生，但它不是有害缺陷的漏磁場，其產(chǎn)生原因主要有以下幾個(gè)方面：1. 工件截面突變會(huì)改變工件內(nèi)部磁力線的分布，在工件上孔洞、鍵槽、齒條等

29、部位由于截面縮小，形成漏磁場。2. 工件磁導(dǎo)率不均勻會(huì)產(chǎn)生漏磁場，它將產(chǎn)生寬松、淺淡和模糊的磁痕。一般在下列位置常產(chǎn)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(yīng)力存在的部位。3. 磁寫已經(jīng)磁化的工件如與鐵磁性材料接觸、碰撞的部位就會(huì)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(diǎn)是：磁痕模糊松散，痕跡不分明。結(jié)合工件形狀就能找1 出原因并加以判斷。4.3相關(guān)磁痕在磁粉檢測中常見的

30、相關(guān)磁痕重要有：裂紋、發(fā)紋、折迭、白點(diǎn)、夾雜和疏松。在實(shí)際中根據(jù)工藝和磁痕的特征來確定缺陷的性質(zhì)。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(yīng)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(xì)。鍛造裂紋一般比較嚴(yán)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(yán)重的摸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(yīng)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(yán)重的裂紋直接可用肉眼觀察到，細(xì)小的裂紋的磁痕有時(shí)會(huì)呈斷續(xù)狀。焊接裂紋根據(jù)形成機(jī)理可分為熱裂紋和冷

31、裂紋。焊縫裂紋產(chǎn)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(xì)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(duì)高硬度工件表面磨削產(chǎn)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(gè)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(xì)，磁痕堆積集中，輪廓較清晰。疲勞裂紋是工件在交變應(yīng)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(yīng)力方向。磁痕濃密，中間大，對(duì)稱向兩邊擴(kuò)展，兩端尖細(xì)，輪廓清晰可見。應(yīng)力腐蝕裂紋是在應(yīng)力和腐蝕的雙重作用下產(chǎn)生的裂紋。應(yīng)力腐蝕起源于工件表面，方向與主應(yīng)力垂直，它的深度長度往往比較大，最嚴(yán)重的是品界裂紋，會(huì)沿品枝裂，擴(kuò)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(xì)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(xì)細(xì)的裂紋。發(fā)紋通常呈細(xì)細(xì)流線方向，深度淺，寬度小，呈直1 線狀。磁痕細(xì)而均勻，有時(shí)呈斷續(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(shí)斷續(xù)，輪廓不很清晰。4.白點(diǎn) 白點(diǎn)是對(duì)鋼