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  • 铸钢件的磁粉检测

  • 发布时间:2016/7/20 17:38:22 来源:盈丰钢结构铸钢件制造有限公司文字【 收藏浏览人数:1454
  • 1.      基本原理  一种利用铁磁材料(如钢、铁)可被磁化的特性进行探伤的检测方法。当铸钢件被磁场强烈磁化后,若在铸件表面或近表面存在与磁化方向垂直的缺陷(如裂纹等),则会在该处造成部分磁力线的外溢,形成漏磁场产生新的磁极,此时在铸件表面浇上悬磁液或撒上干磁粉,磁粉粒子因为磁极吸引从而显示出缺陷的痕迹。

    2.      磁化方法  一般使用通电的方法产生强磁场。按通电方式和通入电流的波型分,可将磁化方法分为直接电磁化与间接磁化、直流电磁化与交流电磁化。按形成磁场的方向和产生磁场的方式,双可将磁化法分为周向磁化与纵向磁化、连续法与剩磁法等。根据铸件、尺寸及缺陷的分布部位和方位,采用多种交直流的复合磁化的方法,以选择最佳的显示效果。商品化的磁粉检测设备都可进行多种形式的磁化方法。

    3.      磁粉、悬磁液和灵敏度标准试片

    (1)磁粉  磁粉是形成磁痕显示缺陷的材料,通常为磁导率高、剩磁和矫顽力低的高价氧化铁,如Fe3o4、Fe2o3,且对其粒度、形状等均有要求。磁粉粒度对用干燥磁粉进行探伤的干法以80~300mm为宜,湿法和荧光探伤则磁粉粒度可更细。细微缺陷应选择细磁粉为主。球形磁粉流动性好,条状磁粉显现性好,理想的磁种类的选用以对比鲜明为好。

    (2)悬磁液   悬磁液是磁粉和分散液以一定比例混合而成的悬浮液。普通磁粉体积分数为1.3﹪~3.0﹪,荧光磁粉体积分数为0.1﹪~0.3﹪。分散液可选用水剂、煤油及煤油与变压器油混合物,具有防锈、湿润、消泡的能力。对人体无害,不易挥发和闪点高。

    (3)标准备试片 磁粉探伤选用的A型试片,材料为软磁材料(纯铁),使用后其剩磁强度微弱得可忽略。尺寸为20MM见方,中心刻有深度分别为15NM、30NM、60NM的十字槽,外圈为深度与十字槽相同的环形槽,试片厚度为100NM。十字槽可显示纵向或周向磁场磁化程度;环形槽可显示旋转磁场磁化程度,槽面朝下粘贴。

    探伤的灵敏度取决于磁场电流,也与铸件材料的磁导率、尺寸、形状和材质有关,所以灵敏试片既是磁粉探伤设备又是磁粉灵敏度的指示器。

    磁粉检测按GB/T 15822.1-2005《无损检测磁粉检测  第1部分:总则》、GB/T 15822.2-2005《无损检测 磁粉检测 第2部分:检测介质》、GB/T 15822.3-2005《无损检测 磁粉检测 第3部分:设备》规程,灵敏度试片可采用JB/T6065-2004《无损检测 磁粉检测用试片》和JB/T 6066-2004《无损检测磁粉检测用环形试块》来验证检测的综合性能。

    4.  特点和适用范围

    1) 磁粉探伤对铸件表面或近表面缺陷检测灵敏度最高,随缺陷深度增加,其检测灵敏度迅速下降。缺陷不连续显示的性质与显示类型有一定对应关系。

    2) 该方法公局限于铁磁性材料检测,奥氏体钢没有磁性不能使用。

    3) 设备简单,便携式仪器易于现场操作。

    4) 铸件表面粗糙度要求较高,随铸件表面质量等级而不同,质量等级要求越高,其表面粗糙度越低。

    5) 铸件检测后需及时清洁表面及时清洁表面及去除沾污的磁粉,有的需退磁处理。

    5.  铸件质量等级的评定参阅(GB/T 9444-2007)

    (1)  磁化和缺陷的显示  应根据铸件形状、最易发生缺陷的方向、磁化方向及磁化探伤设备条件,选用合适的最有效的磁化方法。检测时应注意:不允许只在一个方上的磁化和检验;双矩法和对角线法是较常用的测试方法;对于批量检验一般采用连续法;湿法显现缺陷以浇淋或喷洒方式施加悬磁液;干法则应在磁化前或过程中间撒上磁粉并施加微振动。

    (2)  不连续显示—磁痕  磁痕是材料是材料中存在不均质状态的一种反映,材料的均质状态受到破坏称之为不连续性,其中也包括化学成分和微观金相组织的不均匀,超过了允许规定界限并影响了铸件使用性能的不连续,便称为缺陷。由漏磁场产生的不连续显示有相关和非相关不连续显示之分;由缺陷引起的相关不连续显示是指由铸件表面的缺陷产生的磁粉堆积;非相关不连续显示又称假不连续显示,不是由材料固有的不连续性引起的。铸件表面划痕、刀痕、碰撞痕、过度的粗糙、存在氧化物或污染异物或铸件断面突变处等人为因素所致,都可能成非相关不连续显示。材料中的带状组织、非金属夹杂带或网状、严重的宏观化学成分偏析,属组织缺陷,呈相关不连续显示。

    (3)  缺陷的不连续显示分类  根据缺陷的不连续显示形态分为3类:线状显示、非线状显示和点线状显示。当不连续显示长宽之比大于或等于3,以符号Lr表示为线状缺陷,其长度L为该缺陷不连续显示的最大长度值。当缺陷不连续显示长宽之比小于3,以符号Sr表示为非线性显示,其计算值为不连续显示最大长度值和它于之垂直的最大宽度之积。当缺陷不连续显示到少含有3的最大间隙为2MM的线状显示与非线状显示,称点线状显示,则分别以两个不同类型的不连续显示单独计。

    (4)  质量等级的分等  以边长分别为105MM和148MM的矩形框为评定框。将框置于铸件不连续显示最严重的部位,用目镜或放大镜,按线状、非线状、点线状显示分别按规定计算评定框内的不连续显示尺寸、个数和总面积。对照表12-44铸钢件磁粉探伤的质量等级,进行评级。若被评定的显示小于或等于订货单中规定的质量等级,评定为检测合格。

    6.  磁粉探伤前的准备

    1) 供需双方规定检验部位和所使用的A型标准试块规格。

    2) 供需双方规定铸件质量的合格等级。

    3) 铸件检验区表面,可能过喷丸、打磨等手段达到各质量等级要求相应的表面粗糙度值。

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