磁粉探傷方法和工藝簡介

1、磁粉探傷方法和工藝簡介射陽縣德陽電子一 剩磁法和連續(xù)法1 剩磁法指先將工件磁化， 再將磁粉或磁懸液施加到工件外表以檢查工件缺陷的方法。 適用于經(jīng) 淬火，調(diào)質(zhì)處理等增強強度或硬度的熱處理后的高碳鋼和合金鋼， 不適用于低碳鋼和經(jīng)退火 處理或熱變形鋼材， 馬氏體不銹鋼用剩磁法效果不如連續(xù)法。 剩磁法特別適用于批量小件的 探傷，此時生產(chǎn)效率高。2 連續(xù)法又稱外加法， 系指在外加磁場的作用下， 將磁粉或磁懸液施加到工件上去進(jìn)行探傷的方 法。目前該法比較流行的工藝是，先噴灑磁懸液，接著磁化 通電 1-3 秒 ，此時仍繼續(xù)澆注磁懸液，停止?jié)沧⒑笤偻姅?shù)次，每次 0.5-1 秒，中斷磁化后觀察缺陷，最后退磁。

2、連續(xù)法 適用于所有鐵磁性材料。教科書中推薦優(yōu)先使用剩磁法，實際中多采用連續(xù)法。二 直 流磁化和交流磁化1 直流磁化目前已很少采用純直流電，而采用單相半波或全波，三相半波或全波整流電。2 交流磁化一般采用工頻交流電。 交流磁化時， 起作用的是電流的峰值， 但一般標(biāo)示的電流值是有 效值。交流磁化和直流磁化都能檢測外表和近外表缺陷，交流磁化對外表缺陷的檢測靈敏度 高，直流磁化檢測外表下的缺陷的能力強一些。一般說來，電流中包含的脈動成份越大，探 測內(nèi)部缺陷的能力越弱。 直流磁化用于剩磁法時剩磁穩(wěn)定， 交流磁化那么剩磁不夠穩(wěn)定， 加斷 電相位控制器可解決此問題 采用過零點斷電的方法叫斷電相位控制， 以防

3、止對工件形成退 磁作用。直流磁化退磁困難，交流磁化退磁容易。目前一般推薦使用交流磁化，且多采用 連續(xù)法，此時一般也加斷電相位控制。使用交流連續(xù)磁化，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，本錢低，磁化效 果一般都能滿足要求。也有使用交直流混合磁化的，此時，交流磁化在前，直流磁化在后， 以利于退磁。三 磁化方法1 周向磁化。 指給工件直接通電， 或者使電流流過貫穿工件中心孔的導(dǎo)體， 旨在工件 中建立一個環(huán)繞工件的并與工件軸垂直的閉合磁場。 周向磁化主要用于發(fā)現(xiàn)與工件軸線平行 的缺陷。2 縱向磁化。 指將電流通過環(huán)繞工件的線圈， 使工件沿縱長方向磁化的方法， 工件中 的磁力線平行于線圈的軸心線。 主要用于發(fā)現(xiàn)與工件軸垂直的

4、缺陷。 利用電磁軛磁化使磁力 線平行于工件縱軸也屬于這一類。 磁軛法是利用電磁軛對工件磁化，這一方法并不總能實 現(xiàn)，通常用于小工件 。3 復(fù)合磁化。 周向磁化只能發(fā)現(xiàn)與工件軸平行的缺陷， 縱向磁化只能發(fā)現(xiàn)與工件軸垂 直的缺陷。 其它方向的缺陷就不容易發(fā)現(xiàn)。 復(fù)合磁化指通過在工件中產(chǎn)生一個大小及方向隨 時間成圓形， 橢圓形或螺旋形變化的磁場。 因為磁場的方向在工件上不斷地變化， 所以可檢 查出不同方向的缺陷。復(fù)合磁化只能用于連續(xù)法，交流磁化或交直流混合磁化。 四 磁化標(biāo)準(zhǔn)確實定具體的磁化標(biāo)準(zhǔn)由用戶確定，磁粉探傷機(jī)制造廠家在根據(jù)工件選型時，通常留有余量。1 周向磁化：連續(xù)法： I=(8-12)D,

5、 粗略估算時，也可放寬到 I=(10-20)D; 剩磁法： I=(20-30)D式中I磁化電流(A),D 工件直徑 (mm) 。2 縱向磁化： 線圈的安匝數(shù)(通稱磁勢，用 AT 表示)，即縱向磁化電流乘以線圈匝數(shù)。估算公式為：NI = 45000/工件長徑比(L/ D )。 縱向磁化電流估算值與實際需要的電流有時會有較大誤差，所以縱向磁化電流在實踐中通常根據(jù)經(jīng)驗法或試片法確定。在實際工作中，確定磁化標(biāo)準(zhǔn)可采用經(jīng)驗法或試片法。經(jīng)驗法是根據(jù)同一工件在長期磁 粉探傷實踐中所總結(jié)的經(jīng)驗來確定磁化電流值。試片法是用A 型試片貼于工件外表，根據(jù)試片顯示情況確定磁化電流的大小。四、磁粉探傷的工藝問題1. 檢

6、測方法的選擇： 檢測方法通常根據(jù)零件的探傷要求確定。 一般說來， 連續(xù)法可適用于各種鐵磁性材料， 而剩磁法那么只適用于高矯頑力的材料如合金鋼和高碳鋼，低碳鋼不能用剩磁法探傷。2. 磁粉選擇： 黑磁粉適用于光亮外表如金加工外表的探傷；熒光磁粉適用于暗黑外表如鑄件鍛件外表的探傷。 紅磁粉也可用于暗黑外表的探傷， 而熒光磁粉也適用于光亮外表的探傷。 通常認(rèn)為用熒光磁粉可提高探傷的靈敏度和速度。3. 缺陷磁痕確實認(rèn)：發(fā)現(xiàn)工件出現(xiàn)缺陷磁痕，應(yīng)先抹掉磁痕，重新磁化，如缺陷磁痕重復(fù) 出現(xiàn)，那么可確認(rèn)。4. 探傷前工件的處理：探傷前工件應(yīng)清潔無污染，氧化皮和嚴(yán)重的銹跡應(yīng)進(jìn)行打磨處理 必要時進(jìn)行清洗處理。5.

7、退磁： 磁粉探傷機(jī)上的退磁功能，只適用于對本身磁化時產(chǎn)生的磁場進(jìn)行退磁。 如探傷前工件上存在殘磁， 原那么上不應(yīng)通過磁粉探傷機(jī)來退磁。 探傷前工件上的殘磁應(yīng)采用專用設(shè) 備退磁。探傷前工件上應(yīng)無殘磁，否那么會導(dǎo)致退磁達(dá)不到要求，或使退磁后剩磁不穩(wěn)定。五、磁懸液的配制和使用1. 磁粉分為普通磁粉和熒光磁粉，普通磁粉中又有紅磁粉和黑磁粉兩種。2. 磁懸液的載體主要有煤油和水。使用煤油作為載液時又可參加適量的變壓器油。對煤 油的質(zhì)量要求較高， 通常應(yīng)使用無味煤油。使用水作載液時， 要參加分散劑、消泡劑和 防銹劑等。3. 磁懸液的濃度磁懸液的濃度對顯示缺陷好壞有很大影響,濃度不同 ,其檢驗的靈敏度也不相

8、同。濃度太低,小缺陷會漏檢。 濃度太高 ,會使襯底變壞 ,而且會在工件的磁極上粘附過量的磁粉,干擾缺陷的顯示。一般采用的磁懸液濃度為 :非熒光磁粉10-25 克 /升熒光磁粉1-2 克 /升復(fù)合熒光磁粉5-8 克 /升4. 磁懸液的配制4.1 油磁懸液 :配制非熒光磁粉的磁懸液時最好采用無味煤油,配制熒光磁粉的磁懸液時應(yīng)采用無味煤油。配制方法 :先取少量油與磁粉混合 ,攪拌成均勻的糊狀 ,再參加其余的油。4.2 水磁懸液 :有下述配方10 克5克(1)10 0#濃乳三乙醇胺5克0.5-1 克亞硝酸鈉消泡劑 水磁粉 10-25 克將100#濃乳參加到一升 50C的溫水中，攪拌至完全溶解，再參加亞

9、硝酸鈉、 三乙醇胺和 消泡濟(jì) ,參加每一種成份后都要攪拌均勻。 配制磁懸液時 ,先取少量分散劑與磁粉混合 ,使磁粉 全部潤濕 ，然后參加其余的分散劑。(2)SP-1 清洗劑15毫升亞硝酸鈉15克水1升磁粉10-25 克配方中 SP-1 清洗劑起潤濕作用 ，三乙醇胺起防銹作用 ，如果攪拌后泡沫太多 ，可參加適量 的消泡劑。4.3 熒光磁粉磁懸液 :配制油磁懸液時 ，必須用無味煤油 ，而不能用其它本身發(fā)熒光的油，配制方法同上。配制水基磁懸液時，對于 YC-2型熒光磁粉可使用 YF 磁粉分散劑。也可采用下述配方 :乳化劑 (JFC)5 克亞硝酸鈉15 克消泡劑 (28#)0.5-1 克熒光磁粉1-2

10、 克水1升配制時 ，將乳化劑與消泡劑攪拌均勻，并按比例加足水 ，成為水分散劑 ，用少量水分散劑與磁粉和勻 ，再參加余量的分散劑 ，然后加亞硝酸鈉。4.4 復(fù)合熒光磁粉配制磁懸液： 現(xiàn)在國內(nèi)有復(fù)合熒光磁粉銷售， 直接用自來水配制即可，使用十分方便。使用復(fù)合熒光磁粉其配比要高于普通熒光磁粉，通常為5-8 克/升。5. 磁粉和磁懸液的選擇：5.1 磁粉的選擇：工件外表光亮，黑磁粉能與外表形成較好比照度時，可使用黑磁粉;工件外表色澤較深， 但紅磁粉能與外表形成較好比照度時， 可使用紅磁粉； 工件外表呈暗黑 色，應(yīng)優(yōu)先考慮采用熒光磁粉 ，也可采用白磁粉和紅磁粉。當(dāng)要提高探傷速度和探傷靈敏度 時，各種工件

11、都應(yīng)優(yōu)先考慮采用熒光磁粉。 使用熒光磁粉時應(yīng)在暗室中在紅外線燈照射下進(jìn) 行。5.2 磁懸液的選擇：水磁懸液用于在探傷狀態(tài)時工件外表沒有油性附著，對防銹要求 不嚴(yán)，或探傷后要進(jìn)行后續(xù)加工，或很快就要清洗包裝的場合 (水磁懸液中含有防銹濟(jì)，但 防銹時間較短 )。水磁懸液使用比較平安。油磁懸液可用于各種工件，在工件外表有油性附著時必須使用油磁懸液。在使用油磁 懸液時，要采取防火措施。在探傷過程中存在打火可能時，應(yīng)盡可能防止使用油磁懸液;必須使用時，應(yīng)切實加強防火措施。6. 磁懸液使用中的本卷須知6.1 磁懸液配制以后經(jīng)充分?jǐn)嚢枰欢螘r間才能用于探傷，否那么顯示效果不好。一般配 置后應(yīng)攪拌 30 分鐘，

12、水磁懸液在冬天還應(yīng)加長攪拌時間。帶有攪拌功能的固定式磁粉探傷 機(jī)，應(yīng)在開機(jī) 30 分鐘以后才能進(jìn)行工件檢查。有經(jīng)驗的探傷工認(rèn)為開機(jī)后一小時顯示效果 到達(dá)正常。6.2 固定式磁粉探傷機(jī)有磁懸液回收裝置，因而磁懸液是重復(fù)使用的，但在重復(fù)使用 的過程中， 磁粉會被工件帶走， 因而磁懸液濃度會下降， 故磁粉探傷機(jī)生產(chǎn)廠家通常建議每天都要添加適量的磁粉，以保持磁懸液足夠的濃度。6.3 雖然工件在探傷前已經(jīng)過清洗，但難免會有工件的附著物帶入磁懸液，使磁懸液 受到污染， 如果工件未經(jīng)清洗或清洗不嚴(yán)格， 那么磁懸液受污染的程度會更重， 受污染的過程 會更快。 因此必須定期徹底更換磁懸液， 方法是將儲液箱中的磁

13、懸液全部倒出， 并將儲液箱 和集液槽清洗干凈，然后重新配置磁懸液。6.4 磁懸液靈敏度檢測。在磁化標(biāo)準(zhǔn)不變時，可用 A 型試片檢查磁懸液的靈敏度，如 果 A 型試片顯示清晰，那么說明磁懸液靈敏度好，否那么應(yīng)增加磁懸液濃度或更換磁懸液。現(xiàn) 在有專門檢測磁懸液磁卡可用來直接檢測磁懸液靈敏度。六、靈敏度試片的使用方法1常用的靈敏度試片 在磁粉探傷中常用的靈敏度試片有A型、C型和D型等，其中A型試片最常用，C型和D型用于特殊場合如非常小的工件或工件的細(xì)微處。A 型試片中間有十字型刻槽， 十字型刻槽外面有圓型刻槽在按厚度分有 100 微米和 50 微米兩種，按靈敏度上下又各分為三種：15/100 30/

14、100 60/1007.5/50 15/50 30/50其中分子為刻槽深度， 分母為試片厚度， 單位為微米。 從左至右靈敏度從高到低遞減。 比值相同的靈敏度也相同。如 30/1 00和 15/50 的靈敏度是相同的。常用的是 30/1 00和1 5/50 。2. 靈敏度試片的用處：確定和檢驗磁化標(biāo)準(zhǔn)，檢驗磁懸液濃度和靈敏度。3. 靈敏度試片的使用：將試片有刻槽的一面朝工件外表，使之緊貼工件外表，施以磁懸液，然后對工件磁化，這時刻槽應(yīng)有顯示。對于軸類零件，單獨進(jìn)行周向磁化時，十字刻 槽上與軸中心線平行的橫線及圓形刻槽上相應(yīng)的圓弧應(yīng)顯示；單獨進(jìn)行縱向磁化時， 十字刻槽上與軸中心線垂直的豎線及圓形刻槽上相應(yīng)的圓弧應(yīng)顯示；在復(fù)合磁化時， 那么十字和圓形刻槽應(yīng)全部顯示。4. 靈敏度試片使用本卷須知4.1 靈敏度試片只能貼在平整的外表如光滑的平面和圓柱面等， 不能貼在不平整的外表 如螺紋外表；4.2 靈敏度試片應(yīng)緊貼于工件外表， 中間不應(yīng)有間隙。 如貼在圓柱外表時， 可將試片適 當(dāng)彎曲，使之與圓柱外表緊貼。4.3 使用靈敏度試片確定和檢驗磁化標(biāo)準(zhǔn)時， 磁懸液應(yīng)合理配制， 并充分?jǐn)嚢琛?新鮮配 制的磁懸液應(yīng)在攪拌 30 分鐘以后使用，否那么影響檢驗效果。使用靈敏度試片檢驗磁懸液濃 度和靈敏度時，應(yīng)保證磁化標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)過驗證的。4.4 使用靈敏度試片