磁粉檢測(cè)(檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)工藝)-1、在線看

磁粉檢測(cè)設(shè)備和磁粉檢測(cè)工藝江西省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)研究院趙洪5章

磁粉檢測(cè)探傷設(shè)備5.1磁粉檢測(cè)設(shè)備的命名方法見(jiàn)P.91表5-1例如：CJW-4000CZQ-6000交流固定式磁粉探傷機(jī)，最大電流4000A；超低頻退磁直流探傷機(jī)，最大電流6000A。5.2磁粉檢測(cè)設(shè)備的分類固定式、移動(dòng)式、便攜式；5.2.1

固定式探傷機(jī)固定式探傷機(jī)，也稱為臥式探傷機(jī)，這類設(shè)備固定在探傷室實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)合使用，其整機(jī)尺寸和重量都比較大。其額定磁化電流從1KA-10KA。主要用于中小零件的探傷，應(yīng)用廣泛。該類設(shè)備可以對(duì)被檢零件用通電法和中心導(dǎo)體法進(jìn)行周向磁化，用線圈法或固定式磁軛進(jìn)行縱向磁化。還可進(jìn)行各種形式的多向磁化，并能對(duì)工件退磁。該類設(shè)備常用濕法，還常常備有支桿觸頭和電纜，對(duì)大型零件進(jìn)行磁化，熒光法時(shí)還配有熒光燈和遮光罩。5.2.2移動(dòng)式探傷機(jī)移動(dòng)式探傷機(jī)是一種裝在小車上，可移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)的半固定式探傷機(jī)。磁化電流一般在500A～8KA。其主體是磁化電源，可提供交流和單相半波整流電。配合使用的附件有支桿觸頭、夾鉗觸頭、開(kāi)合式和閉合式磁化線圈和軟電纜等。移動(dòng)式探傷機(jī)一般也同時(shí)具有退磁功能。該設(shè)備適用于不易移動(dòng)的大型工件。5.2.3

便攜式探傷機(jī)該類探傷機(jī)體積小，重量輕，可隨身攜帶，適用于各種現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，如鍋爐、壓力容器罐體內(nèi)、外探傷，飛機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)檢查，立體管道的檢查，乃至野外、高空作業(yè)等。額定磁化電流一般可達(dá)500A-2000A。常見(jiàn)便攜式探傷機(jī)有：電磁軛、交叉磁軛、小型磁粉探傷儀和永久磁鐵。5.3磁粉檢測(cè)設(shè)備的組成部分組成:磁化電源、工件卡持裝置、指示與控制裝置、磁粉或磁懸 液施加裝置、照明裝置、退磁裝置等。1磁化電源磁化電源是探傷機(jī)的核心，其作用是提供磁化電流（包括交流電和直流電），使工件磁化。磁化電源主要結(jié)構(gòu)：調(diào)壓器和主變壓器。調(diào)壓器分為：自耦調(diào)壓和晶閘管調(diào)壓。2工件卡持裝置磁化卡頭和觸頭?？^上應(yīng)包上鉛墊或銅編制網(wǎng)。3

指示和控制裝置指示裝置包括電流表、電壓表。磁粉探傷機(jī)常用5A的電流表，可測(cè)量幾千甚至上萬(wàn)安培的磁化電流。這是因?yàn)椴捎昧穗娏骰ジ衅鳎ㄏ喈?dāng)于一個(gè)變壓器，用于擴(kuò)大電流表的量程）把通過(guò)工件的電流變?yōu)殡娏鞅砜蓽y(cè)量的電流。9000型的交流探傷機(jī)使用的互感器匝數(shù)比為9000/5，當(dāng)安培計(jì)滿刻度指示時(shí)代表磁化電流為9000A。電流表至少半年校驗(yàn)一次。當(dāng)設(shè)備進(jìn)行重要電氣修理、周期大修或損壞時(shí)，應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)。4

磁粉和磁懸液施加裝置固定式磁探機(jī)的施加裝置由磁懸液槽、電動(dòng)泵、軟管和噴嘴組成。移動(dòng)式和攜帶式磁探機(jī)無(wú)固定的磁粉或磁懸液施加裝置，一般為塑料噴壺或者磁懸液噴灌。照明裝置一般為黑光燈或白光燈。前者用于熒光磁粉檢測(cè)，后者

用于非熒光磁粉檢測(cè)，輻照度和光照度分別為1000μW/cm2和1000lx（或500lx）,同時(shí)，前者的環(huán)境可見(jiàn)光應(yīng)不大于20lx。退磁裝置退磁裝置應(yīng)能保證工件退磁后表面剩磁小于或等于0.3mT（240A/m）。5.4

常用典型設(shè)備－－交叉磁軛探傷儀交叉磁軛是由兩個(gè)軛狀的電磁鐵以一定夾角進(jìn)行空間交叉或平面交叉組合而成，并由不同相位的兩組交流電激勵(lì)的磁化裝置常用的有十字交叉磁軛探傷儀和平面交叉磁軛探傷儀，見(jiàn)下左圖和下右圖。電磁軛由軛狀的電磁鐵在其兩條腿上繞上線圈組成。5.5測(cè)量?jī)x器毫特斯拉計(jì)（高斯計(jì)）袖珍式磁強(qiáng)計(jì)照度計(jì)黑光輻照計(jì)通電時(shí)間測(cè)量器弱磁場(chǎng)測(cè)量計(jì)快速斷電試驗(yàn)器磁粉吸附儀第6章

磁粉檢測(cè)工藝所謂磁粉工藝，是指從預(yù)處理、磁化工件、施加磁粉或磁懸液磁痕的觀察與記錄、缺陷評(píng)級(jí)、退磁和后處理等的全過(guò)程。只有正確執(zhí)行磁粉探傷工藝要求，才能保證磁粉探傷的靈敏度，檢出應(yīng)檢的缺陷。磁粉探傷方法的一般選擇原則：a連續(xù)法和剩磁法都可進(jìn)行探傷時(shí)，優(yōu)先選擇連續(xù)法。b對(duì)于濕法和干法，優(yōu)先選擇濕法。c對(duì)于按磁化方法分類的六種探傷方法，選用要根據(jù)工件的形狀、尺寸、探傷操作的困難程度進(jìn)行。磁粉檢測(cè)的檢測(cè)方法，一般根據(jù)磁粉檢測(cè)所用的載液或載體不同，分為濕法和干法檢測(cè)；根據(jù)磁化工件和施加磁粉或磁懸液的時(shí)機(jī)不同，分為連續(xù)法和剩磁法檢測(cè)。根據(jù)不同分類條件，磁粉檢測(cè)方法的分類為下表所示。表6-1磁粉檢測(cè)方法分類分類條件磁粉檢測(cè)方法施加磁粉的載體濕法（熒光磁粉、非熒光磁粉），干法（非熒光磁粉）施加磁粉的時(shí)機(jī)連續(xù)法檢測(cè)，剩磁法檢測(cè)磁化方法軸向通電法、觸頭法、線圈法、磁軛法、中心導(dǎo)體法、交叉磁軛法等磁粉探傷方法的分類：a按磁粉的載液（載體）分兩種：干法（非熒光）、濕法（熒光、非熒光）。b

按施加磁粉的時(shí)機(jī)分兩種： 連續(xù)法、剩磁法。6.1

預(yù)處理清除、打磨、分解、封堵、涂敷。6.2

磁化、施加磁粉或磁懸液6.2.1

連續(xù)法（一）概念：在磁化的同時(shí)，施加磁粉或磁懸液，同時(shí)觀察。（二）適用范圍：①形狀復(fù)雜的工件；②剩磁Br(或矯頑力Hc)較低的工件；③檢測(cè)靈敏度要求較高的工件；④表面覆蓋層無(wú)法除掉（涂層厚度均勻不超過(guò)0.05mm）的工件。（三）操作要點(diǎn)：①先用磁懸液潤(rùn)濕工件表面；②磁化過(guò)程中施加磁懸液，磁化時(shí)間1S-3S；③磁化停止前完成施加操作并形成磁痕，時(shí)間至少1S；④至少反復(fù)磁化兩次。P.103（四）優(yōu)點(diǎn)：略（五）缺點(diǎn)：（與剩磁法的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)）①效率低；②易產(chǎn)生非相關(guān)顯示；③目視可達(dá)性差。6.2.2

剩磁法（一）概念：停止磁化后，施加磁粉或磁懸液。（二）適用范圍：①矯頑力Hc在1000A/m以上，并保持剩磁Br在0.8T以上的工件，一般如經(jīng)過(guò)熱處理的高碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼（淬火、回火、滲碳、滲氮、局部正火）；低碳鋼、處于退火狀態(tài)或熱變形后的鋼材都不能采用剩磁法；②成批的中小型零件進(jìn)行磁粉檢測(cè)時(shí)；③因工件幾何形狀限制連續(xù)法難以檢驗(yàn)的部位。（三）操作要點(diǎn)：①磁化結(jié)束后施加磁懸液；②磁化后檢驗(yàn)完成前，任何磁性物體不得接觸被檢工件；③磁化時(shí)間一般控制在0.25-1S；④澆磁懸液2-3遍，或浸入磁懸液中10-20s，保證充分潤(rùn)濕；⑤交流磁化時(shí)，必須配備斷電相位控制器?！?/p>

（四）優(yōu)點(diǎn)：略P104·

（五）缺點(diǎn)：略P1046.2.3 濕法（一）概念：將磁粉懸浮在載液（水、油、乙二醇等）中進(jìn)行磁粉探傷。（二）適用范圍：①連續(xù)法和剩磁法；②靈敏度要求較高的工件，如特種設(shè)備的焊縫；③表面微小缺陷的檢測(cè)。（三）操作要點(diǎn)：①磁化前，確認(rèn)整個(gè)檢測(cè)表面被磁懸液潤(rùn)濕；②可用噴、澆、浸等方法施加；③檢測(cè)面上的磁懸液的流速不能過(guò)快；④磁懸液施加前，應(yīng)進(jìn)行潤(rùn)濕試驗(yàn)。·（四）優(yōu)點(diǎn)：a、用濕法+交流電，檢測(cè)工件細(xì)小缺陷靈敏度高；b、可用于剩磁法檢驗(yàn)和連續(xù)法檢驗(yàn)；c、適用于現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)；·（五）缺點(diǎn) 檢驗(yàn)大裂紋和近表面缺陷的靈敏度不如干法。6.2.4 干法（一）概念：以空氣為載體用干磁粉進(jìn)行探傷。（二）適用范圍：適用于表面粗糙的大型工件進(jìn)行檢測(cè)；（三）操作要點(diǎn)：（四）優(yōu)點(diǎn)a、檢驗(yàn)大裂紋靈敏度高；b、用干法+單相半波整流電檢驗(yàn)工件近表面缺陷靈敏度高；c、適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。（五）缺點(diǎn)：a、檢驗(yàn)微小缺陷的靈敏度不如濕法；b、不適用于剩磁法檢驗(yàn)；c、磁粉不易回收；6.3

磁痕觀察、記錄與缺陷評(píng)級(jí)磁痕觀察磁痕的觀察和評(píng)定一般在磁痕形成后立即進(jìn)行。觀察時(shí)機(jī)：磁痕形成后立即；照明要求：非熒光磁粉檢測(cè)光照度應(yīng)不小于1000lx，最低不得低于500lx；熒光磁粉檢測(cè)的黑光輻照度應(yīng)不小于1000μW/cm2。缺陷磁痕顯示記錄照相、貼印、磁粉探傷－橡膠鑄型法、錄像、可剝性涂層、臨摹。3

缺陷評(píng)級(jí)首先確定當(dāng)前的磁痕顯示是相關(guān)、非相關(guān)或者偽顯示。確定是相關(guān)顯示后再按JB/T4730.4-2005評(píng)級(jí)。依據(jù)JB/T4730.4-2005，對(duì)磁痕評(píng)定是應(yīng)當(dāng)注意：···1）不允許存在的缺陷；

2）可不評(píng)定的磁痕長(zhǎng)度；按一個(gè)缺陷評(píng)定的情況；綜合評(píng)級(jí)的情況。6.4退磁6.4.1

剩磁的產(chǎn)生與影響1、（剩）磁產(chǎn)生的原因磁加工與磁接觸、電加工與電接觸、機(jī)械加工、熱加工與焊接等。2、影響剩磁大小的因素材料的磁特性、材料的最近磁化經(jīng)歷、材料被磁化的能量大小、磁化方向及工件本身的幾何形狀。3、剩磁的不良影響對(duì)工件的進(jìn)一步加工和使用帶來(lái)影響。例如：影響羅盤(pán)和儀表的精度和使用、焊接時(shí)產(chǎn)生磁偏吹、造成軸承磨損等等。6.4.2

退磁的原理將工件置于交變磁場(chǎng)中，利用磁滯回線遞減進(jìn)行退磁。當(dāng)交變磁場(chǎng)的幅值漸漸遞減時(shí)，磁滯回線的軌跡也越來(lái)越小，工件中的剩磁Br也越來(lái)越小接近于零，即：換向和衰減同時(shí)進(jìn)行。換向：退磁方向的改變；衰減：退磁能量的減弱。6.4.3

退磁方法和設(shè)備常用的有交流退磁和直流退磁。另，將工件加熱到居里點(diǎn)以上再處于非磁場(chǎng)環(huán)境下緩慢冷從而實(shí)現(xiàn)的退磁稱為高溫退磁，這是一種最有效的退磁方法，但是不經(jīng)濟(jì)實(shí)用，故高溫退磁工程上使用不多。1、交流退磁：（不考慮換向，只考慮衰減）（一）通過(guò)法：①線圈不動(dòng)工件移動(dòng)，衰減磁場(chǎng)到零；②工件不動(dòng)線圈移動(dòng)，衰減磁場(chǎng)到零。（二）衰減電流（磁場(chǎng)）法：·①線圈、工件都不動(dòng)移動(dòng)，衰減電流到零；·②兩電極夾持工件，衰減電流到零；·③兩觸頭接觸工件，衰減電流到零；·④交流電磁軛通電時(shí)離開(kāi)工件，衰減磁場(chǎng)到零；·⑤扁平線圈通電時(shí)離開(kāi)工件，衰減磁場(chǎng)到零。2、直流電退磁：（既考慮換向，又考慮衰減。）直流電磁化的工件可采用直流電退磁。直流電退磁方法：直流換向衰減法和超低頻電流自動(dòng)退磁法。①換向衰減法：不斷改變電流方向，并逐漸減小電流至零。②超低頻電流退磁：0.5-10Hz，衰減電流或在線圈中通過(guò)。6.4.4

退磁注意事項(xiàng)1、退磁的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)不小于磁化時(shí)的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度；2、工件周向磁化退磁應(yīng)先縱向磁化，再縱向退磁；3、交流電磁化，用交流電退磁；4、直流電磁化，用直流電退磁。若再用交流電退磁可達(dá)更佳效果；(可見(jiàn)，直流電退磁的磁化效果較低，不如交流電退磁效果。)5、線圈通過(guò)法退磁應(yīng)注意：工件與線圈軸向平行，且靠?jī)?nèi)壁放置；工件的L/D≤2時(shí)，應(yīng)加類似磁特性的延長(zhǎng)塊再退磁；小工件批量退磁的不能采用捆扎或堆放的方式同時(shí)退磁；工件退磁時(shí)不能與鐵磁性材料接觸；環(huán)形或形狀復(fù)雜的工件退磁時(shí)一般邊旋轉(zhuǎn)邊通過(guò)線圈；工件應(yīng)緩慢通過(guò)并遠(yuǎn)離線圈1m后方可斷電；退磁機(jī)應(yīng)東西放置，退磁后的工件也應(yīng)東西放置；已經(jīng)退磁的工件不要靠近退磁機(jī)或磁化裝置。6.4.5

剩磁測(cè)量剩磁測(cè)定：退磁效果可用剩磁測(cè)量?jī)x或磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)測(cè)定，磁粉檢測(cè)中一般要求剩磁應(yīng)不大于0.3mT（3Gs）或240A/m。后處理和合格工件的標(biāo)記后處理（概括來(lái)說(shuō)）1）清洗磁粉；2）工件防銹；3）封堵取出；4）清除反差增強(qiáng)劑；5）被拒收工件的隔離。6.5.2

合格工件的標(biāo)記標(biāo)記注意事項(xiàng)：合理、合法、有效。合格成品工件的標(biāo)記打鋼?。豢逃。浑娀瘜W(xué)腐蝕

；掛標(biāo)簽。6.6超標(biāo)缺陷磁痕顯示的處理和復(fù)驗(yàn)超標(biāo)缺陷磁痕顯示的處理發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷磁痕，如果允許打磨，則打磨消除。打磨要求：1）打磨至肉眼不可見(jiàn)；對(duì)打磨位置復(fù)檢后無(wú)可記錄缺陷；打磨位置應(yīng)圓滑過(guò)渡；打磨的深度應(yīng)符合規(guī)定；超過(guò)深度的打磨位置應(yīng)修補(bǔ)至符合規(guī)定。6.6.2 復(fù)驗(yàn)出現(xiàn)以下情況，應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。檢測(cè)結(jié)束后用標(biāo)準(zhǔn)試片驗(yàn)證靈敏度不符合要求時(shí)；發(fā)現(xiàn)檢測(cè)過(guò)程中操作方法有誤或技術(shù)條件改變時(shí)；合同各方有爭(zhēng)議或認(rèn)為有必要時(shí)。6.7檢測(cè)記錄和檢測(cè)報(bào)告原始記錄和報(bào)告應(yīng)該能追蹤到被檢測(cè)的具體工件和部位至少應(yīng)包含：委托單位、被