NJ 320--84

                           
內(nèi)燃機零部件磁粉探傷方法

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   本標準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,并作為制訂磁粉探傷操作規(guī)程的依據(jù)。

1名詞術(shù)語

1.1干法檢驗

   檢驗時采用呈干粉狀的鐵磁性粉末。

1.2芯棒技術(shù)

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

1.3電流磁化技術(shù)

   將電流通過觸頭、接觸板或夾頭使零件磁化的技術(shù)。可使用交流電、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)生磁場進行磁化。

1.5有效磁導(dǎo)率

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

1.6連續(xù)法

   在外加磁場的作用下,將磁粉或磁懸液施加到被檢驗零件上。

1.7縱向磁化

   使磁力線沿著平行于被檢驗零件的長軸方向進行磁化。

1.8周向磁化

   環(huán)繞零件的圓周建立一個磁場進行磁化。

1.9羅盤試驗

   把零件放在相對于磁性羅盤指針的一個規(guī)定位置上,看指針偏轉(zhuǎn)是否超過規(guī)定值。

1.10直流磁化

   用通直流電產(chǎn)生磁場進行磁化。

1.11退磁因子

   表示零件的長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)的工藝過程。

1.13峰值電流

   激勵時所得到的直流電或周期電流的**瞬時值。

   通常直流干電池或三相整流交流的峰值電流可用電流計測出近似值;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,用來夾緊被檢驗零件并使其通過電流的電極裝置。

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,用黑光燈來觀察缺陷。

1.18熒光磁粉

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

1.19黑光濾光器

   用來抑制可見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后,將磁粉施加到被檢驗零件上進行探傷。

1.22濕法檢驗

   將磁懸液施加于工件表面上進行探傷。

1.23觸頭

   連接于軟電纜上用來將磁化電流從電源導(dǎo)入被檢驗零件的一種手持式電極觸頭。

1.24漏磁場

   在零件的缺陷處或磁路截面變化處,磁力線離開或進入表面時所形成的磁場。

1.25磁通穿透深度

   磁通在零件中達到的有效深度。

1.26磁粉檢驗

   用來發(fā)現(xiàn)鐵磁性材料表面或近表面的裂紋或其它缺陷的無損檢測方法。將碾細的磁粉施加于經(jīng)適當磁化的零件表面,磁粉會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)強度(B)與產(chǎn)生磁感應(yīng)強度的外部磁場強度(H)之比μ=B/H。

1.28磁飽和

   當施加于被磁化零件上的磁場強度無論怎樣提高而零件內(nèi)的磁通量無明顯增加,這樣的磁化程度稱作磁飽和。

1.29磁寫

   由無規(guī)則的局部磁化產(chǎn)生虛假的磁粉痕跡。

1.30載液

   用來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

   借助于一個外加的軛狀電磁鐵,將縱向磁場導(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瞬時磁化

   用持續(xù)時間非常短的電流進行磁化。

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?shù)撵`敏度進行有效的探傷工作。

2.2探傷設(shè)備應(yīng)能對零件**可靠地進行磁化,磁粉的使用觀察及退磁操作等要簡單方便。

2.3濕法檢驗的盛磁懸液的箱內(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,要使用紫外線照射裝置,紫外線的波長應(yīng)在3200--4000埃之間。使用時應(yīng)具有能明顯識別熒光磁粉痕跡的紫外線強度。

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。表面有厚的保護層及表面嚴重不平,足以影響探傷效果時,均不能進行磁粉探傷。

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的條件下,可不經(jīng)加工進行磁粉探傷。但對探傷靈敏度要求高的零件,其表面狀態(tài)對探傷靈敏度影響很大時,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,則應(yīng)在探傷前用無害物質(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)在兩個成直角的方向進行磁化,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,應(yīng)根據(jù)設(shè)備的特性,零件的磁性、形狀、尺寸、預(yù)測缺陷的性質(zhì)(種類、位置、方向)等來選擇磁化方法、磁化電流的種類、通電時間、電流值以及使用磁粉或磁懸液的時間。

5磁化方法

5.1周向磁化

   當電流通過零件或中心孔內(nèi)的銅棒、電纜時,產(chǎn)生一個與電流成直角的磁場,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

   將電流直接通過零件本身(圖1)。

5.1.2中心導(dǎo)體法

   將電流通過零件孔內(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或螺管線圈中,同時零件本身再連續(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

   不同零件和材料進行磁化時,其磁場強度的大小應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗公式,磁特性參數(shù)(或應(yīng)用靈敏度試片),由測磁儀表的測試結(jié)果確定。在選用不同的檢驗方法和磁化方法時,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)強度:連續(xù)法為6000--8000Gs,剩磁法為8000--10000Gs,磁感應(yīng)強度用高斯計進行測量。

6.1周向磁化時磁化電流值的確定

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

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

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

   當直徑小于20mm時,I=20D(連續(xù)法)。

式中: I------電流值,A;

     D------零件直徑,mm。

6.1.2當用軟電纜通過大工件內(nèi)孔磁化時,磁化電流按式(3)、(4)計算:

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

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

式中: N--穿過工件內(nèi)孔之電纜線圈數(shù)。

   不同零件周向磁化時的磁化規(guī)范見表1。

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

規(guī)     格 編號      名稱         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強度   (Oe)		零件磁化電流   計算公式         圓柱形  板 形
1a    1b	標準   規(guī)范	剩磁法   連續(xù)法	表面加工光潔的高負荷零件	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	較嚴格的規(guī)范	剩磁法     連續(xù)法	彈簧.葉片和與之類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以內(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	工作于靜負荷和反復(fù)靜負荷(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工作于靜負荷和反 復(fù)靜負荷(拉伸.壓縮.縱向彎曲)表面粗加工的零件 ⑵中間工序檢驗	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