磁粉探傷方法和工藝簡(jiǎn)介

1、磁粉探傷方法和工藝簡(jiǎn)介射陽縣德陽電子有限公司一. 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表面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(qiáng)強(qiáng)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(shí)生產(chǎn)效率高。2. 連續(xù)法又稱外加法，系指在外加磁場(chǎng)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注磁懸液，停止?jié)沧⒑笤偻姅?shù)次,先噴灑磁懸液，接著磁化（通電1-3秒）,此時(shí)仍繼續(xù)澆 ,每次0.5-1秒，中斷磁化后觀察缺陷，最后退磁。連續(xù)法適用于

2、所有鐵磁性材料 。教科書中推薦優(yōu)先使用剩磁法,實(shí)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. 交流磁化般采用工頻交流電。交流磁化時(shí)，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(cè)表面和近表面缺陷,交流磁化對(duì)表面缺陷的檢測(cè)靈敏度高，直流磁化檢測(cè)表面下的缺陷的能力強(qiáng)一些。一般說來，電流中包含的脈動(dòng)成份越大，探測(cè)內(nèi)部缺陷的能力越弱。直流磁化用于剩磁法時(shí)剩磁穩(wěn)定，交流磁化則剩磁不夠穩(wěn)定加斷電相位控制器可解決此問題(采用過零點(diǎn)斷電的方法叫斷電相位控制，以防止對(duì)工件形成退磁作用)。直流磁化退磁

3、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(shí)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(jiǎn)單，成本低，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(shí)，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(gè)環(huán)繞工件的并與工件軸垂直的閉合磁場(chǎng)。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。

4、(磁軛法是利用電磁軛對(duì)工件磁化，這一方法并不總能實(shí)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(gè)大小及方 向隨時(shí)間成圓形，橢圓形或螺旋形變化的磁場(chǎng)。因?yàn)榇艌?chǎng)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. 磁化規(guī)范的確定具體的磁化規(guī)范由用戶確定，磁粉探傷機(jī)制造廠家在根據(jù)工件選型時(shí)，通常留有余量。1 .周向磁化：連續(xù)法：l=(8-12)D,粗略估算時(shí)，也可放寬到l=(10-20)D;剩磁法：l=（20-30）D式中I

5、 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(shì)，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(shí)際需要的電流有時(shí)會(huì)有較大誤差，所以縱向磁化電流在實(shí)踐中通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法或試片法確定。在實(shí)際工作中，確定磁化規(guī)范可采用經(jīng)驗(yàn)法或試片法。經(jīng)驗(yàn)法是根據(jù)同一工件在長期磁粉探傷實(shí)踐中所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)來確定磁化電流值。試片法是用 A型試片貼于工件表面，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. 檢測(cè)方法的選擇：檢測(cè)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

6、法則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：黑磁粉適用于光亮表面如金加工表面的探傷；熒光磁粉適用于暗黑表面如鑄件鍛件表面的探傷。紅磁粉也可用于暗黑表面的探傷 ，而熒光磁粉也適用于光亮表面的 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. 缺陷磁痕的確認(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)，則可確認(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(shí)進(jìn)行清洗處理。5. 退磁：磁粉探傷機(jī)上的退磁功能，只適用于對(duì)本身磁化時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行退磁。如探傷前工件上存在殘磁，原則上不應(yīng)通過磁粉探

7、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，否則會(huì)導(dǎo)致退磁達(dá)不到要求，或使退磁后剩磁不穩(wěn)。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(shí)又可加入適量的變壓器油。對(duì)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(shí)，要加入分散劑、消泡 劑和防銹劑等。3磁懸液的濃度磁懸液的濃度對(duì)顯示缺陷好壞有很大影響，濃度不同，其檢驗(yàn)的靈敏度也不相同低,小缺陷會(huì)漏檢。濃度太高，會(huì)使襯底變壞，而且會(huì)在工件的磁極上粘附過量的磁粉陷的顯示。一般采用的磁懸液濃度為非熒光磁粉熒光磁粉復(fù)合熒光磁粉4磁懸液的

8、配制。濃度太汗擾缺10-25克/升1-2克/升5-8克/升4.1油磁懸液：配制非熒光磁粉的磁懸液時(shí)最好采用無味煤油，配制熒光磁粉的磁懸液時(shí)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，再加入其余的油。4.2水磁懸液：有下述配方：10克(1)100# 濃乳三乙醇胺5克亞硝酸鈉5克消泡劑0.5-1 克水1升磁粉10-25 克將100#濃乳加入到一升 50 C的溫水中，攪拌至完全溶解，再加入亞硝酸鈉、三乙醇胺和消泡濟(jì)，加入每一種成份后都要攪拌均勻。配制磁懸液時(shí)，先取少量分散劑與磁粉混合，使磁粉全部潤濕，然后加入其余的分散劑。(2)SP-1清洗劑15毫升亞硝酸鈉15克水1升磁粉10

9、-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，可加入適量 的消泡劑。4.3熒光磁粉磁懸液：配制油磁懸液時(shí)，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(shí)，對(duì)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克水1升配制時(shí)，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，再加入余量的分散劑，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

10、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：工件表面光亮，黑磁粉能與表面形成較好對(duì)比度時(shí)，可使用黑磁粉；工件表面色澤較深，但紅磁粉能與表面形成較好對(duì)比度時(shí)，可使用紅磁粉；工件表面呈暗黑色，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(shí)，各種工件都應(yīng)優(yōu)先考慮采用熒光磁粉。使用熒光磁粉時(shí)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(shí)工件表面沒有油性附著，對(duì)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(chǎng)合（水磁懸液中含有防銹濟(jì)，但 防銹時(shí)間較短）。水磁懸液使用比較安全。油

11、磁懸液可用于各種工件，在工件表面有油性附著時(shí)必須使用油磁懸液。在使用油磁懸液時(shí)，要采取防火措施。在探傷過程中存在打火可能時(shí)，應(yīng)盡可能避免使用油磁懸液；必須使用時(shí)，應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)防火措施。6. 磁懸液使用中的注意事項(xiàng)6.1磁懸液配制以后經(jīng)充分?jǐn)嚢枰欢螘r(shí)間才能用于探傷，否則顯示效果不好。一般配置后應(yīng)攪拌30分鐘，水磁懸液在冬天還應(yīng)加長攪拌時(shí)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(yàn)的探傷工認(rèn)為開機(jī)后一小時(shí)顯示效果 達(dá)到正常。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(huì)被工件帶走，因而磁懸液濃度會(huì)下降，故磁粉探傷機(jī)生產(chǎn)

12、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(huì)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 ，則磁懸液受污染的程度會(huì)更重 ，受污染的過 程會(huì)更快。因此必須定期徹底更換磁懸液 ，方法是將儲(chǔ)液箱中的磁懸液全部倒出，并將儲(chǔ)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(cè)。在磁化規(guī)范不變時(shí)，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，則說明磁懸液靈敏度好，否則應(yīng)增加磁懸液濃度或更換磁懸液 ?，F(xiàn) 在有專門檢測(cè)磁懸液磁卡可用來直接檢測(cè)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

13、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(chǎng)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，按靈敏度高低又各分為三種：15/10030/10060/1007.5/5015/5030/50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30/100和15/50的靈敏度是相同的。常用的是 30/100和15/50。2靈敏度試片的用處：確定和檢驗(yàn)磁化規(guī)范，檢驗(yàn)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表面，使

14、之緊貼工件表面，施以磁懸液，然后對(duì)工件磁化，這時(shí)刻槽應(yīng)有顯示。對(duì)于軸類零件，單獨(dú)進(jìn)行周向磁化時(shí)，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(dú)進(jìn)行縱向磁化時(shí)，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(shí)，則十字和圓形刻槽應(yīng)全部顯示。4靈敏度試片使用注意事項(xiàng)4.1靈敏度試片只能貼在平整的表面如光滑的平面和圓柱面等，不能貼在不平整的表面如螺紋表面；4.2靈敏度試片應(yīng)緊貼于工件表面 ，中間不應(yīng)有間隙。女口貼在圓柱表面時(shí)，可將試片 適當(dāng)彎曲，使之與圓柱表面緊貼。4.3使用靈敏度試片確定和檢驗(yàn)磁化規(guī)范時(shí)，磁懸液應(yīng)合理配制，并充分?jǐn)嚢?。新鮮配制的磁懸液應(yīng)在攪拌 30分鐘以后使用，否則影響檢驗(yàn)效果。使用靈敏度試片檢驗(yàn)磁懸液 濃度和靈敏度時(shí)，應(yīng)保證磁化規(guī)范是經(jīng)過驗(yàn)證的。4.4使用靈敏度試片確定磁化