NJ 320--84內(nèi)燃機零部件磁粉探傷方法

                                                             
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)?？墒褂媒涣麟姟⒄骱蟮慕涣麟娀蛑绷麟?。

1.4交流磁化

   用交流電感應產(chǎn)生磁場進行磁化。

1.5有效磁導率

   由磁導率(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磁導率

   磁感應強度(B)與產(chǎn)生磁感應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探傷設備

2.1探傷設備應能按照零件的形狀、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探傷設備應能對零件**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,紫外線的波長應在3200--4000埃之間。使用時應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,則其表面光潔度應在△6以上。

3.4油孔及其孔隙在探傷后難于**磁粉時,則應在探傷前用無害物質(zhì)堵塞。

4磁化條件

4.1磁化方向應與出現(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,也可采用復合磁化。

4.3磁化操作時,應根據(jù)設備的特性,零件的磁性、形狀、尺寸、預測缺陷的性質(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中心導體法            圖2b中心導體法

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根據(jù)經(jīng)驗公式,磁特性參數(shù)(或應用靈敏度試片),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)的磁性都應保證以下的磁感應強度:連續(xù)法為6000--8000Gs,剩磁法為8000--10000Gs,磁感應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