NJ 320--84

                           
內(nèi)燃機(jī)零部件磁粉探傷方法

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   本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼鐵磁性材料制造的成品、半成品零件和原材料表面及近表面缺陷的檢驗(yàn),并作為制訂磁粉探傷操作規(guī)程的依據(jù)。

1名詞術(shù)語(yǔ)

1.1干法檢驗(yàn)

   檢驗(yàn)時(shí)采用呈干粉狀的鐵磁性粉末。

1.2芯棒技術(shù)

   將一個(gè)帶電的棒、電纜或管子從被檢零件的內(nèi)孔或開(kāi)口中穿過(guò)以進(jìn)行磁化的技術(shù)。

1.3電流磁化技術(shù)

   將電流通過(guò)觸頭、接觸板或夾頭使零件磁化的技術(shù)?？墒褂媒涣麟?、整流后的交流電或直流電。

1.4交流磁化

   用交流電感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)進(jìn)行磁化。

1.5有效磁導(dǎo)率

   由磁導(dǎo)率(μ)和退磁因子N/4π所決定的一個(gè)因數(shù)(N為比例常數(shù))。

1.6連續(xù)法

   在外加磁場(chǎng)的作用下,將磁粉或磁懸液施加到被檢驗(yàn)零件上。

1.7縱向磁化

   使磁力線沿著平行于被檢驗(yàn)零件的長(zhǎng)軸方向進(jìn)行磁化。

1.8周向磁化

   環(huán)繞零件的圓周建立一個(gè)磁場(chǎng)進(jìn)行磁化。

1.9羅盤(pán)試驗(yàn)

   把零件放在相對(duì)于磁性羅盤(pán)指針的一個(gè)規(guī)定位置上,看指針偏轉(zhuǎn)是否超過(guò)規(guī)定值。

1.10直流磁化

   用通直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)進(jìn)行磁化。

1.11退磁因子

   表示零件的長(zhǎng)度與直徑之比的函數(shù)。

1.12退磁

    使零件恢復(fù)到非磁化狀態(tài)的工藝過(guò)程。

1.13峰值電流

   激勵(lì)時(shí)所得到的直流電或周期電流的**瞬時(shí)值。

   通常直流干電池或三相整流交流的峰值電流可用電流計(jì)測(cè)出近似值;交流電或全波整流交流電的峰值電流為電流有效值的√2倍;半波整流電的峰值電流為電流有效值的2.2倍。

1.14接觸板

   周向磁化時(shí),用來(lái)夾緊被檢驗(yàn)零件并使其通過(guò)電流的電極裝置。

1.15接觸墊

   一種可替換的金屬墊,一般為銅絲編織物,放在電極上為被檢驗(yàn)零件提供良好的電接觸,可防止零件受到損傷。

1.16黑光

   波長(zhǎng)為3200--4000埃的電磁輻射。

1.17熒光磁懸液

   含有熒光磁粉的懸浮液,用黑光燈來(lái)觀察缺陷。

1.18熒光磁粉

   以熒光物質(zhì)處理過(guò)的磁粉,在黑光照射下能發(fā)出熒光的磁粉。

1.19黑光濾光器

   用來(lái)抑制可見(jiàn)光和非黑光的紫外輻射。

1.20剩磁

   磁化以后,磁力減小到零時(shí)保留在零件中的磁性。

1.21剩磁法

   切斷磁化電流或移去外加磁場(chǎng)后,將磁粉施加到被檢驗(yàn)零件上進(jìn)行探傷。

1.22濕法檢驗(yàn)

   將磁懸液施加于工件表面上進(jìn)行探傷。

1.23觸頭

   連接于軟電纜上用來(lái)將磁化電流從電源導(dǎo)入被檢驗(yàn)零件的一種手持式電極觸頭。

1.24漏磁場(chǎng)

   在零件的缺陷處或磁路截面變化處,磁力線離開(kāi)或進(jìn)入表面時(shí)所形成的磁場(chǎng)。

1.25磁通穿透深度

   磁通在零件中達(dá)到的有效深度。

1.26磁粉檢驗(yàn)

   用來(lái)發(fā)現(xiàn)鐵磁性材料表面或近表面的裂紋或其它缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法。將碾細(xì)的磁粉施加于經(jīng)適當(dāng)磁化的零件表面,磁粉會(huì)吸附于缺陷和材料的不連續(xù)處,再用肉眼觀察所產(chǎn)生的磁粉痕跡。

1.27磁導(dǎo)率

   磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)與產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的外部磁場(chǎng)強(qiáng)度(H)之比μ=B/H。

1.28磁飽和

   當(dāng)施加于被磁化零件上的磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)論怎樣提高而零件內(nèi)的磁通量無(wú)明顯增加,這樣的磁化程度稱(chēng)作磁飽和。

1.29磁寫(xiě)

   由無(wú)規(guī)則的局部磁化產(chǎn)生虛假的磁粉痕跡。

1.30載液

   用來(lái)懸浮磁粉使之在探傷中便于應(yīng)用的一種液體。

1.31磁懸液

   將磁粉或膏狀磁粉懸浮于載液中形成的懸浮液。

1.32磁粉含量

   磁懸液中磁粉與載液的宏觀體積比。

1.33磁軛

   整體的或疊片的C型軟磁鐵,其上繞以通電的線圈。

1.34磁軛磁化

   借助于一個(gè)外加的軛狀電磁鐵,將縱向磁場(chǎng)導(dǎo)入零件或零件的一部分。

1.35整流交流電

   將交流電整流而未經(jīng)平滑濾波所得到的電流。

1.36瞬時(shí)磁化

   用持續(xù)時(shí)間非常短的電流進(jìn)行磁化。

2探傷設(shè)備

2.1探傷設(shè)備應(yīng)能按照零件的形狀、尺寸、材料的表面狀況和缺陷性質(zhì)，以適當(dāng)?shù)撵`敏度進(jìn)行有效的探傷工作。

2.2探傷設(shè)備應(yīng)能對(duì)零件**可靠地進(jìn)行磁化,磁粉的使用觀察及退磁操作等要簡(jiǎn)單方便。

2.3濕法檢驗(yàn)的盛磁懸液的箱內(nèi)要安裝攪拌器,以使磁粉均勻分布,磁懸液應(yīng)能穩(wěn)定地用于零件,且不干擾已經(jīng)生成的磁粉痕跡。

2.4干法檢驗(yàn)的磁粉使用裝置,應(yīng)保持磁粉干燥,要求呈均勻分布狀態(tài),能穩(wěn)定地用于零件。

2.5采用熒光磁粉探傷時(shí),要使用紫外線照射裝置,紫外線的波長(zhǎng)應(yīng)在3200--4000埃之間。使用時(shí)應(yīng)具有能明顯識(shí)別熒光磁粉痕跡的紫外線強(qiáng)度。

2.6退磁裝置應(yīng)使零件剩磁減少到2Gs。

3零件表面的要求

3.1被檢驗(yàn)的零件表面不應(yīng)有油脂、金屬屑、氧化皮、粘砂以及其它能粘附磁粉的物質(zhì)存在。表面有厚的保護(hù)層及表面嚴(yán)重不平,足以影響探傷效果時(shí),均不能進(jìn)行磁粉探傷。

3.2為了防止**和提高導(dǎo)電性能,必須將零件和電極的接觸部分打磨干凈,必要時(shí)還需在電極上安裝接觸墊。

3.3不需要加工的零件的焊縫等,在不影響磁粉痕跡辨認(rèn)的條件下,可不經(jīng)加工進(jìn)行磁粉探傷。但對(duì)探傷靈敏度要求高的零件,其表面狀態(tài)對(duì)探傷靈敏度影響很大時(shí),則其表面光潔度應(yīng)在△6以上。

3.4油孔及其孔隙在探傷后難于**磁粉時(shí),則應(yīng)在探傷前用無(wú)害物質(zhì)堵塞。

4磁化條件

4.1磁化方向應(yīng)與出現(xiàn)缺陷的方向垂直。

4.2對(duì)一些重要零件,為使其表面的全部缺陷能充分顯示,應(yīng)在兩個(gè)成直角的方向進(jìn)行磁化,一般采用縱向和周向磁化,也可采用復(fù)合磁化。

4.3磁化操作時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)備的特性,零件的磁性、形狀、尺寸、預(yù)測(cè)缺陷的性質(zhì)(種類(lèi)、位置、方向)等來(lái)選擇磁化方法、磁化電流的種類(lèi)、通電時(shí)間、電流值以及使用磁粉或磁懸液的時(shí)間。

5磁化方法

5.1周向磁化

   當(dāng)電流通過(guò)零件或中心孔內(nèi)的銅棒、電纜時(shí),產(chǎn)生一個(gè)與電流成直角的磁場(chǎng),可以發(fā)現(xiàn)軸向或軸向夾角小于45°的缺陷。

5.1.1軸通電法

   將電流直接通過(guò)零件本身(圖1)。

5.1.2中心導(dǎo)體法

   將電流通過(guò)零件孔內(nèi)的銅棒或電纜(圖2a及圖2b)。

    圖 1 軸通電法       圖2a中心導(dǎo)體法            圖2b中心導(dǎo)體法

5.1.3支桿法

   利用接觸電極使電流只通過(guò)需要檢查的零件部位(圖3)。

5.2縱向磁化

   將零件置于通電線圈或電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi),可以發(fā)現(xiàn)零件表面的橫向缺陷或與磁力線方向夾角小于45°缺陷。     

5.2.1線圈法

   用螺管線圈或繞在工件上的軟電纜通電磁化(圖4)。

5.2.2極間法

   將零件置于電磁鐵兩極之間,形成閉合回路(圖5)

           圖3支桿法               圖 4 線圈法

5.3復(fù)合磁化

   用來(lái)發(fā)現(xiàn)零件表面中任何方向的缺陷,其方法是將零件放在通以直流電的電磁鐵磁場(chǎng)或螺管線圈中,同時(shí)零件本身再連續(xù)通以交流電(圖6)。

    圖5  極間法                           圖6   復(fù)合磁化法

6磁化規(guī)范

   不同零件和材料進(jìn)行磁化時(shí),其磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,磁特性參數(shù)(或應(yīng)用靈敏度試片),由測(cè)磁儀表的測(cè)試結(jié)果確定。在選用不同的檢驗(yàn)方法和磁化方法時(shí),零件被磁化后*終狀態(tài)的磁性都應(yīng)保證以下的磁感應(yīng)強(qiáng)度:連續(xù)法為6000--8000Gs,剩磁法為8000--10000Gs,磁感應(yīng)強(qiáng)度用高斯計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

6.1周向磁化時(shí)磁化電流值的確定

6.1.1當(dāng)直接在圓柱形(或近似圓柱形)零件上通電流磁化時(shí),磁化電流值一般按下式計(jì)算:

                  剩磁法: I=(20--30)D  - - - - -- - - - - - - - - --(1)

                  連續(xù)法:  I=(8--10)    - - -  - - - - - -- - -  - - - (2)

   當(dāng)直徑小于20mm時(shí),I=20D(連續(xù)法)。

式中: I------電流值,A;

     D------零件直徑,mm。

6.1.2當(dāng)用軟電纜通過(guò)大工件內(nèi)孔磁化時(shí),磁化電流按式(3)、(4)計(jì)算:

                  剩磁法: I=(20--30)D/N  - - - -- - - - - - - - - --(3)

                  連續(xù)法: I=(8--10)D/N   - -- - - - - - -  - - --- -(4)

式中: N--穿過(guò)工件內(nèi)孔之電纜線圈數(shù)。

   不同零件周向磁化時(shí)的磁化規(guī)范見(jiàn)表1。

                      表1   不同零件周向磁化規(guī)范表

規(guī)     格 編號(hào)      名稱(chēng)         磁化           方法			適  用 零  件	能發(fā)現(xiàn)的缺陷	在零件表面上的磁場(chǎng)強(qiáng)度   (Oe)		零件磁化電流   計(jì)算公式         圓柱形  板 形
1a    1b	標(biāo)準(zhǔn)   規(guī)范	剩磁法   連續(xù)法	表面加工光潔的高負(fù)荷零件	在拋光的表面上發(fā)現(xiàn)露于表面的缺陷,深度超過(guò)0.05mm的裂紋	80--120     30--50		I=25D      I=8D	I=16S沿著板通電   I=5S
2a      2b	較嚴(yán)格的規(guī)范	剩磁法     連續(xù)法	彈簧.葉片和與之類(lèi)似的零件以及零件上應(yīng)力高度集中區(qū)域,在這些區(qū)域產(chǎn)生磨裂和疲勞裂紋者	在拋光的表面上發(fā)現(xiàn)露于表面的缺陷,深度在0.05mm以?xún)?nèi)的缺陷	160--200     60--80		I=45D      I=15D	I=30S      I=10S
3	較放寬的規(guī)范	剩磁法	工作于靜負(fù)荷和反復(fù)靜負(fù)荷(拉伸.壓縮.縱向彎曲)表面加工的零件	發(fā)現(xiàn)所有的致命缺陷，部分細(xì)小的表面缺陷	60--80		I=15D	I=10S
4	較 大缺陷的規(guī)范	剩磁法	⑴工作于靜負(fù)荷和反 復(fù)靜負(fù)荷(拉伸.壓縮.縱向彎曲)表面粗加工的零件 ⑵中間工序檢驗(yàn)	發(fā)現(xiàn)延伸至深處的深度大于0.5mm的缺陷	30-50	I=8D		I=5S