磁粉检测(6~10)

6 磁粉检测工艺

所谓磁粉工艺,是指从预处理、磁化工件、施加磁粉或磁悬液,磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理等的全过程。

只有正确执行磁粉探伤工艺要求,才能保证磁粉探伤的灵敏度,检出应检的缺陷。

影响磁粉探伤灵敏度的因素主要有:磁场大小和方向的选择;磁化方法的选择;磁粉的性能;磁悬液的浓度;设备的性能;工件形状和表面粗糙度;缺陷的性质、形状和埋藏深度;工艺操作;人员水平;观察条件。

磁粉探伤方法的一般选择原则:

a连续法和剩磁法都可进行探伤时,优先选择连续法。

b对于湿法和干法,优先选择湿法。

c对于按磁化方法分类的六种探伤方法,选用要根据工件的形状、尺寸、探伤操作的困难程度进行。

磁粉检测的检测方法,一般根据磁粉检测所用的载液或载体

不同,分为湿法和干法检测;根据磁化工件和施加磁粉或磁悬液的

时机不同,分为连续法和剩磁法检测。根据不同分类条件,磁粉检

测方法的分类为表6-1所示。

表6-1磁粉检测方法分类

6.1 预处理

预处理:被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其它粘附磁粉的物质。

表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性,否则应做适当的修理,即预处理。如打磨,则打磨后被检工件的表面粗糙度

Ra≤25μm。

如果被检工件表面残留有涂层,当涂层厚度均匀且不超过0.05mm,不影响检测结果时,经合同各方同意,可以带涂层进行磁粉检测。

此外,预处理还包括:涂敷(反差增强剂)、封堵、装配件的撤解等。

6. 2 磁化、施加磁粉或磁悬液

磁化:选择磁化方法,确定磁化规范。磁化时间为1S ~3S,停施磁悬液至少1S后方可停止磁化;

1,为保证磁化效果,至少反复磁化2次(连续法)。2,分段磁化时,必须注意相邻部位的探伤需有重叠。

3,对于单磁轭磁化和触头法磁化,均只能实现单方向磁化,在同一部位,必须作2次互相垂直的磁化探伤。4,对于通电法包括触头法,注意烧伤问题。

5,对于交叉磁轭法,四个磁极端面与检测面之间应尽量贴合,最大间隙不应超过1.5MM。连续拖动检测时,检测速度应尽量均匀,一般不应大于4M/MIN。

6球罐纵缝检测时,行走方向要自上而下,环焊缝向左向右都行。

7,对于线圈法,工件尽量放进线圈内进行磁化,线圈法的有效磁化区是从线圈端部向外延伸到150MM的范围内。焊缝的探伤,可按照JB4730-2005中的附录B进行磁化。

8,施加磁粉或磁悬液:喷、洒、浇,就是不能刷;不能流得过快;必须先湿润。

6.2.1 连续法

(一)概念:在磁化的同时,施加磁粉或磁悬液,同时观察(二)适用范围:

①形状复杂的工件;

②剩磁BR (或矫顽力HC)较低的工件;

③检测灵敏度要求较高的工件;

④表面覆盖层无法除掉(涂层厚度均匀不超过0.05MM)的工件。

(三)操作要点:

①先用磁悬液润湿工件表面;

②磁化过程中施加磁悬液,磁化时间1S-3S;

③磁化停止前完成施加操作并形成磁痕,时间至少1S;

④至少反复磁化两次。

(优缺点自己看)

6.2.2剩磁法

(一)概念:停止磁化后,施加磁粉或磁悬液。

(二)适用范围:

①矫顽力Hc在1000A/m以上,并保持剩磁Br在0.8T以上的工件,一般如经过热处理的高碳钢和合金结构钢(淬火、回火、渗碳、渗氮、局部正火);低碳钢、处于退火状态或热变形后的钢材都不能采用剩磁法;

②成批的中小型零件进行磁粉检测时;

③因工件几何形状限制连续法难以检验的部位。

(三)操作要点:

①磁化结束后施加磁悬液;

②磁化后检验完成前,任何磁性物体不得接触被检工件;

③磁化时间一般控制在0.25-1S;

④浇磁悬液2–3遍,或浸入磁悬液中10—20S,保证充分润湿;

⑤交流磁化时,必须配备断电相位控制器。(优缺点自己看)

6.2.3湿法

(一)概念:将磁粉悬浮在载液中进行磁粉探伤。(二)适用范围:

①连续法和剩磁法;

②灵敏度要求较高的工件,如特种设备的焊缝;

③表面微小缺陷的检测。

(三)操作要点:

①磁化前,确认整个检测表面被磁悬液润湿;

②可用喷、浇、浸等方法施加;

③检测面上的磁悬液的流速不能过快;

④水悬液时,应进行水断试验。

(优缺点自己看)

6.2.4干法

(一)概念:以空气为载体用干磁粉进行探伤。(二)适用范围:表面粗糙工件的局部检查及灵敏度要求不高的工件.

(三)操作要点

(1)工件表面要干净和干燥,磁粉也要干燥.

(2)工件磁化时施加磁粉,并在观察和分析磁痕后再撤去磁场.

(3)将磁粉吹成云雾状,轻轻飘落在被磁化工件表面上,形成薄而均匀的一层.

(4)在磁化时用干燥的压缩空气吹去多余的磁粉,风压,风量和风口距离都要掌握适当,不要吹掉已形成的磁痕.(四)优缺点P.105

6.3 磁痕观察、记录与缺陷评级

1 磁痕观察

非荧光磁粉检测时,磁痕的观察应在可见光下进行,通常工件被检表面可见光照度应大于等于1000lx;当现场采用便携式设备检测,由于条件所限无法满足时,可见光照度可以适当降低,但不得低于500lx。

荧光磁粉检测时,磁痕的在黑光灯下进行,工件表面的辐照度大于或等于1000μW/cm2,并应在暗室或暗处进行,暗室或暗处可见光照度应不大于20lx。

检测人员进入暗区,至少经过3min的黑暗适应后,才能进行荧光磁粉检测。观察荧光磁粉检测显示时,检测人员不准戴对检测有影响的眼镜。

当辨认细小磁痕时,应用2倍~10倍放大镜进行观察。

2 缺陷磁痕显示记录

磁痕的显示记录可采用照相、录相和可剥性塑料薄膜等方式记录,同时用草图标示。。

3 缺陷评级按JB/T4730.4-2005

4 退磁

4.1 概念:退磁是去除工件中剩磁、使工件材料磁畴重新恢复到磁化前那种杂乱无章状态的过程。探伤退磁就是将剩磁减小到不影响使用或下道工序加工的操作

4.2 原理:将工件置于磁场强度足以克服材料矫顽力H C的交变磁场中,产生磁滞回线,当交变磁场的幅值渐渐递减时,磁滞回线的轨迹也越来越小,工件中的剩磁Br也越来越小接近于零。也就是换向衰减同时进行。

4.3 必须进行退磁的几种情况:

①当检测需要多次磁化时,如上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响;

②工件的剩磁会对以后的机械加工产生不良影响;

③工件的剩磁会对测试或计量装置产生不良影响;

④工件的剩磁会对焊接产生不良影响;

⑤其他必要的场合。

4.4 退磁方法和设备

常用的有交流退磁和直流退磁。另外,还有高温退磁工件加热到居里点以上,这是一种最有效的退磁方法

交流退磁:

(一)通过法:①线圈不动工件移动,衰减磁场到零

②工件不动线圈移动,衰减磁场到零。

(二)衰减电流(磁场)法:

①线圈、工件都不动,衰减电流到零;

②两电极夹持工件,衰减电流到零;

③两触头接触工件,衰减电流到零;

④交流电磁轭通电时离开工件,衰减磁场到零;

⑤扁平线圈通电时离开工件,衰减磁场到零。

直流退磁:

(一)换向衰减法:不断改变电流方向,并逐渐减小电流至零。

(二)超低频电流退磁:0.5-10Hz,衰减电流或在线圈中通过。

(三)剩磁测定:退磁效果可用磁场强度计测定,剩磁应不大于0.3mT(或240A/m)。

4.5 退磁注意事项

自己看书P110页

6.5 后处理和合格工件的标记

6.5.1 后处理

后处理:包括磁粉、磁悬液的清洗处理,水悬液如工件有防锈要求须做脱水防锈,如使用封堵应取除,反差增强剂应清洗掉,不合格工件应隔离。

6.5.2 合格工件的标记

1 标记注意事项

2 合格成品工件的标记

打钢印刻印电化学腐蚀挂标签

6.6 超标缺陷磁痕显示的处理和复验

6.7 检测记录和检测报告

原始记录的重要性,与工艺卡的关系,记录和报告的关系,记录和报告的格式。

1,使用干粉检测时,应使磁粉均匀地洒在试件表面上,然后再通适当的磁化电流(X) 2,周向磁化的零件退磁,一般应先使用一个比周向磁场强的纵向磁场进行磁化,然后沿纵向退磁. (O) 3,直流退磁主要是采用逐渐减小磁场或改变电流方向来实现(X) 4,工件磁粉检测后下一道工序是加热到600℃消除应力热处理,就可以不退磁(X) 5,一般表面粗糙的工件在磁化及施加磁粉或磁悬液的同时,完成磁痕观察记录及缺陷评定. (X) 6,工件退磁时所用磁场强度至少要等于或大于磁化时的最大磁场强度Hm,并退磁时间不宜过短,一般应大于50s. (X) 7,剩磁法中磁粉的施加是当试件被磁化且移去外磁场后进行的. (O) 8,干法比湿法更利于近表面缺陷的检出,采用荧光磁粉探伤时常用干法检测(X) 9,连续法可用于评价剩磁法检出的磁痕显示属于表面还是近表面缺陷显示(X) 10,交叉磁轭既可用于干法,又可用于湿法;既可用于连续法又可用于剩磁法(X) 11,连续法检测时,无论采用何种方法,工件表面的切向磁场强度应不下于

2400A/m. (O) 12,对同一工件进行纵向磁化,使用高填充因素线圈所需的安匝数较少. (O) 13,对于应力腐蚀裂纹进行磁粉检测,一般应选择连续干法. (X) 14,退磁就是消除工件内的剩磁的工序. (O)

7 磁痕分析与质量分级

磁痕的显示分为相关显示、非相关显示和伪显示。

相关显示:磁粉检测时由缺陷(裂纹、未熔合、气孔、夹渣等)产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示通常称之为相关显示。一般也叫做缺陷显示。

非相关显示:由磁路截面突变以及材料磁导率差异等原因产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示,称为非相关显示。

非相关显示产生的原因:

①磁极和电极附近的漏磁场,鉴别方法:改变磁极极位置,不再出现;

②工件截面突变,鉴别方法:根据工件的几何形状同一部位反复出现;

③磁写,两个已磁化的工件相接触或已磁化的工件与铁磁性材料接触、碰撞致使此部位的磁场改变形成漏磁场;

④工件磁导率不均匀,包括两种材料交界面(用PT验证);

⑤磁化电流过大,金属流线显示出来;

⑥局部冷作硬化;

⑦金相组织不均匀(导致磁导率变化)。

伪显示:

不是由漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示,也叫假显示。

伪显示产生的原因

①工件表面粗糙,磁粉堆积;

②表面油污等粘附磁粉;

③氧化皮、锈蚀、油漆皮滞留磁粉;

④浓度过大,施加方式不当造成背景过度;

⑤工件上形成排液沟滞留磁粉。

伪显示的鉴别:擦除后重新检验不再出现。

磁粉探伤中的磁痕分析与判断.改doc

磁粉探伤中的磁痕分析与判断 摘要:本论文根据理论联系实际工作,对磁粉探伤工作中的磁痕作出正确的分析与判断。 前言:磁粉探伤又称磁粉检测,是应用较广泛的无损检测方法之一。作为一名磁粉探伤人员来讲,正确地检测和判断磁痕是极为重要的,它直接影响探伤结果的准确性。 关键词:磁粉探伤磁痕分析判断 现简单谈一下各种磁痕显示的分析和判断: 一、假磁痕 假磁痕是一种非正常显示,是一种假象,它不是由于漏磁场而产生的,所以应正确予以判定。假磁痕产生的原因及特征和鉴别方法: 1、工件表面粗糙(如焊缝两侧的凹陷,粗糙的机加工和铸造表面)会滞留磁粉形成磁痕。磁粉的堆积很松散,磁痕轮廓不清晰,如果将工件在煤油或水分散剂内漂洗可将磁痕除去。 2、工件表面存在油脂、纤维物、发丝及脏物都会粘附磁粉而形成磁痕。只要仔细观察即可辨认,然后通过清洗工件表面可以消除。 3、工件表面的氧化和锈蚀以及油漆斑点的边缘上滞留磁粉会形成磁痕,该磁痕经仔细观察即可辨认清楚。 4、磁悬液浓度过大,磁粉施加不当都可能造成假磁痕,不易辨认,磁粉松散,磁痕轮廓不清晰,漂洗后磁痕即消除。 二、非相关显示的判定 非相关显示不是来源于缺陷,但却是由漏磁场产生的,其形成原因复杂,一般与工件本身、工件外形结构、采用的磁化规范、工件的制造工艺等因素有关。非相关显示的工件,其强度和使用性能并不受影响,对工件不构成危害,但它却与相关显示容易混淆,不易识别,如若不慎,将非相关磁痕误判为相关磁痕,就会使合格的工件报废而造成经济损失;相反,如果把相关磁痕误判为非相关磁痕,也会造成质量隐患。 非相关显示产生的原因和特征以及鉴定方法如下: (一)磁极和电极附近

磁粉法对焊缝探伤

实验磁粉法对焊缝探伤 一、实验目的 1.了解磁粉探伤的基本原理; 2.掌握磁粉探伤的一般方法和检测步骤; 3.熟悉磁粉探伤的特点。 二、实验原理 1. 磁粉检测的原理 磁粉检测,是通过对被检工件施加磁场使其磁化(整体磁化或局部磁化),在工件的表面和近表面缺陷处将有磁力线逸出工件表面而形成漏磁场,有磁极的存在就能吸附施加在工件表面上的磁粉形成聚集磁痕,从而显示出缺陷的存在。如图1所示。 图1 不连续性部位的漏磁场分布 1-漏磁场;2-裂纹;3-近表面气孔;4-划伤;5-内部气孔;6-磁力线;7-工件 磁粉检测有三个必须的步骤: (1)被检验的工件必须得到磁化; (2)必须在磁化的工件上施加合适的磁粉: (3)对任何磁粉的堆积必须加以观察和解释。 漏磁场:被磁化物体内部的磁力线在缺陷或磁路截面发生突变的部位,离开或进入物体表面所形成的磁场,漏磁场的成因在于磁导率的突变。设想一被磁化的工件上存在缺陷,由于缺陷内物质的磁导率一般远低于铁磁性材料的磁导率,

因而造成缺陷附近磁力线的弯曲和压缩。如果该缺陷位于工件的表面或近表面,则部分磁力线就会在缺陷处溢出工件表面进入空气,绕过缺陷后在折回工件,由此形成缺陷的漏磁场。 漏磁场与磁粉的相互作用:磁粉检测的基础是缺陷的漏磁场与外加磁粉的磁相互作用,及通过磁粉的聚集来显示被检工件表面上出现的漏磁场,在根据磁粉聚集形成的磁痕的形状和位置分析漏磁场的成因和评价缺陷。设在被检工件表面上有漏磁场存在。如果在漏磁场处撒上磁导率很高的磁粉,因为磁力线穿过磁粉比穿过空气更容易,所以磁粉会被该漏磁场吸附,被磁化的磁粉沿缺陷漏磁场的磁力线排列。在漏磁场力的作用下,磁粉向磁力线最密集处移动,最终被吸附在缺陷上。由于缺陷的漏磁场有被实际缺陷本身大数十倍的宽度,姑而磁粉被吸附后形成的磁痕能够放大缺陷。通过分析磁痕评价缺陷,即是磁粉检测的基本原理。2.磁粉检测的适用范围 (1)未加工的原材料(如钢坯)、半成品、成品及在役与使用过的工件都可用磁粉检测技术进行检查。 (2)管材、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件都可应用磁粉检测技术来检测缺陷。 (3)被检测的表面和近表面的尺寸很小,间隙极窄的铁磁性材料,可检测出长O.lmm、宽为微米级的裂纹和目测难以发现的缺陷。 (4)可用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料,但不适用于检测奥氏体不锈钢和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝,也不适用于检测铜、铝、镁、钛台金等非磁性材料。 (5)可用于检测工件表面和近表面的裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷,但不适于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于20。的缺陷。 磁粉检测方法应用比较广泛,主要用以探测磁性材料表面或近表面的缺陷。多用于检测焊缝,铸件或锻件,如阀门,泵,压缩机部件,法兰,喷嘴及类似设备等。探测更深一层内表面的缺陷,则需应用射线检测或超声波检测。磁粉检测具有检测成本低,操作便利,反应快速等特点。其局限性在于仅能应用于磁性材料,且无法探知缺陷深度,工件本身的形状和尺寸也会不同程度地影响到检测结果。

磁粉探伤检验方法

磁粉探伤检验方法 1 适用范围 1.1 本方法规定了铁磁性材料和零件磁粉检验时工艺的一般要求和详细要求。 1.2 本方法适用于铁磁性材料及其成品、半成品零件的磁粉探伤检验。不适用于非铁磁性材料的检验,也不适用于母材为铁磁材料但用奥氏体焊条焊接的焊缝的检验。 2 定义 磁悬液磁粉和载液(磁粉分散剂)按一定比例混合而成的悬浮液叫磁悬液。 连续法在工件磁化的同时浇洒磁粉或磁悬液的检验方法叫连续法。 剩磁法先将工件进行磁化,然后在工件上浇浸磁悬液的检验方法叫剩磁法。 3 检验人员 3.1 检验人员必须取得相关部门颁发的无损检测人员技术资格证书(磁粉专业)。签发 检验报告的人员必须持有Ⅱ级或Ⅱ级以上磁粉检验技术资格证书。编制磁粉检验工艺 (或工艺图表)的人员必须持有磁粉检验Ⅱ级或Ⅱ级以上技术资格证书,且应由磁粉检 验Ⅲ级人员或主管工程师审核。各级人员只能从事与自己技术资格等级相适应的工作。3.2 色盲、近距离矫正视力在5.0以下者,不得参与磁粉检验结果评定。 3.3 为防止强电及紫外线的危害,必须配备有关防护用品;同时,必须遵守有关安全操作规程。 4 设备和仪器 4.1 检验设备 检验设备应能满足受检材料和零部件磁粉检验要求,并能满足安全操作的要求。 4.1.1 检验设备有便携式、移动式、固定式和专用设备,设备应具备对工件完成磁化、 施加磁粉或磁悬液、提供观察条件及退磁等功能,有必要时,退磁装置亦可另外单独配置;检验设备应按零件形状、尺寸和技术要求配备,同时满足相应技术及安全操作的要求。 4.1.2 磁化装置应有足够的磁化电流或提升力,能满足零件磁粉检验的要求;其他辅助 装置(如指示仪表、夹头、搅拌喷淋器等)均应能适应检验的实际需要。 4.1.3 当采用剩磁法检验时,交流探伤机应配备断电相位控制器。直流和三相全波整 流探伤机应配备通电时间控制继电器。 4.1.4 半自动化磁粉检验装置应配备检验工件是否磁化的控制装置及报警装置。 4.1.5 当采用荧光磁粉检验时,应有能产生波长在320nm~400nm范围内,中心波长为365nm的紫外线照射装置。检验时应有足够的紫外线辐照度,一般规定在距光源380mm 处,紫外线辐照度应不低于1000μw/cm2。荧光磁粉检验暗区的环境光照度应不大于 20lx。 4.1.6 当采用非荧光磁粉检验时,被检零件表面的可见光照度应不小于1000lx。 4.1.7 检验设备应安装在灰尘较少、整洁的地点,并有良好的通风排气设施,检验地 点应有专门的照明装置并符合零件磁粉检验的要求。 4.2 退磁设备

磁粉检测方法在压力容器定检中的应用

磁粉检测方法在压力容器定检中的应用 发表时间:2014-11-27T13:51:59.920Z 来源:《价值工程》2014年第5月下旬供稿作者:郭佳琦 [导读] 鉴于磁粉探伤在压力容器定检中起的重要作用,应认真研究消除磁粉探伤灵敏度和可靠性的因素,保证压力容器定检的质量,确保压力容器的安全运行。 郭佳琦GUO Jia-qi(朝阳市特种设备监督检验所,朝阳122000)(Chaoyang Special Equipment Supervision and Inspection Institute,Chaoyang 122000,China)摘要院在压力容器定检中,磁粉探伤起着重要的作用,为了保证压力容器定检的质量以及确保压力容器的安全运行,应当认真研究消除磁粉探伤灵敏度和可靠性的因素。本文针对磁粉在压力容器定检中的应用现状,提出了几点探伤应注意的问题,并对今后磁粉在容器定检中的应用提出了几点建议。 Abstract: In pressure vessel inspection, magnetic particle inspection plays an important role. In order to ensure the quality of pressurevessel inspection and ensure the safe operation of pressure vessel, the related staff should seriously study the elimination of factors ofmagnetic particle testing sensitivity and reliability. According to the application status of magnetic powder in the pressure vessel inspection,this paper proposes several points in problem detection, and puts forward some suggestions on the application of magnetic powder in vesselregular detection in the future.关键词院磁粉检测;压力容器;定检Key words: magnetic particle detection;pressure vessels;regular detection中图分类号院TH49 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)15-0052-020 引言在压力容器的定期检验过程中,除了采用宏观检验测定壁厚外,还经常会对于焊缝区域采用无损检测。磁粉探伤具有方法简单、效率高以及成本低和检测灵敏度高、容易直观显示缺陷等特点,因此,磁粉探伤在容器定检中成为首选的方法。很多压力容器的缺陷几乎都是首先通过磁粉探伤发现的,因此,磁粉探伤的准确性对容器定检的可靠性和容器的安全使用起到了决定性作用。 1 磁粉探伤的原理及特点对于铁磁性材料,经过磁化后就会由于不连续存在而让工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,在适合的光照下,吸附的磁粉就能给形成肉眼可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。由于磁粉探伤具有很高的灵敏度且直观显示缺陷的位置、形状、大小以及严重程度,因此,不仅广泛应用于管材、棒材、型材、焊接件、机加工件、锻件的探伤,在压力容器的定检中更是发挥着独特的作用。 2 磁粉探伤方法及在容器定检中的应用现状碳素钢或低合金钢作为压力容器的主要材料,由于剩磁小,因此,一般在外加磁场磁化的同时,在工件上加入磁粉或磁悬液进行磁粉探伤,即采用连续法。磁粉探伤具有多种磁化方法,一般根据被探工件的特点进行选择使用。 如:周向磁化常用的触头法等,纵向磁化采用的线圈法等,不同的方法具有不同的特点,因此,在选择的时候一定要根据实际情况确定。由于压力容器的定检磁粉探伤主要针对对接焊缝和角焊缝等焊缝,因此,只能使用便携式设备进行分段探伤,而不能使用固定式设备。目前常用的方法有以下几种:淤磁轭法:这是一种设备简单以及操作方便的方法。活动关节磁法能够检测角焊缝,在同一部位至少做两次互相垂直的探伤外,还要将焊缝划分为若干个受检段以检测出各个方向的缺陷。但是此方法效率低,且可能会由于误操作而造成漏检。于交叉磁轭法:此方法由于能够产生旋转磁场,因此,具有探伤效率高、灵敏度高、操作简单等特点,并且一次磁化就能给检出各个方向的缺陷,因此,是目前容器定检中应用最为广泛的一种方法。此方法适用于长的对接焊缝探伤,而不适用于角焊缝。盂触头法:属于单向磁化方法,根据探伤部位情况和灵敏度要求确定电极间距和电流的大小,并且能够灵活调节角焊缝。 此法和磁轭法一样需要对同一部位进行两次互相交叉垂直的探伤。榆线圈法:属于纵向磁化法,采用绕电缆法对管道圆周焊缝进行探伤,从而发现焊缝以及热影响区的纵向裂纹。虞平行电缆法:能发现与电缆平行的裂纹,由于此法灵敏度较低,因此,主要采用交叉磁法和磁轭法两种。这两种方法对于检测容器对接的纵、环焊缝具有无可取代的地位。但是交叉磁法无法检验接管的角焊缝。对于与容器筒体垂直的角焊缝,活动关节磁轭法发挥了重要的作用。接头法和线圈法能够很好的解决成一定角度角焊缝和球罐柱腿与球壳板角焊缝探伤的问题。角焊缝由于接管处受力复杂而容易出现问题,因此,如何引入和运用好触头法、线圈法是一个值得深入探讨和引起重视的问题。 3 磁粉探伤在容器定检中应注意的几个问题第一,清理打磨检测面。一般与介质接触的容器内部多有锈蚀、氧化皮以及防腐层等,在容器外部还有漆,为了将缺陷尽可能的处于暴露状态而避免漏检,因此,一定要认真清理打磨焊缝和两侧适当的宽度而彻底去除覆盖物并且露出金属光泽后再进行检测。目前,由于配合检验单位进行打磨清理的单位和人员不仅素质低,并且对探伤也不是很了解,因此,为了有效的保证磁粉探伤的结果,事先检验人员就应当将要求与打磨人员交代清楚,此外,事后为了确保清理打磨完全符合要求,还要做认真检查后在进行探伤。第二,正确选择磁悬液。目前采用的湿法探伤磁悬液主要包括水悬液和油悬液。水悬液具有成本低、配置简单以及喷洒方便的特点而得到广泛应用;虽然油悬液具有良好的流动性,但是成本高且具有一定的危险。由于容器介质具有多样性,因此,要根据设备的具体情况选择磁悬液,这是因为:如果装有油介质的容器采用水悬液进行磁粉探伤,即便清理打磨也不能够做到彻底,从而造成磁悬液和磁粉无法自由流动而无法进行探伤;或者对于较湿的容器采用油悬液进行磁粉探伤,也无法进行探伤。因此,探伤的时候最好配置两种溶液,到时候更加需要进行选择。 第三,正确的操作方法。当采用交叉磁轭探伤时,为了提高效率和可靠性,可以采用连续行走探伤的方式。磁化场随着交叉磁轭在工件表面移动,对于工件表面有效磁化场内的任意一点而言,其始终位于一个变化的旋转磁场作用下,因此,在被探面上任意方向的裂纹都有与有效磁场最大幅值正交的机会,从而得到最大限度的缺陷漏磁场;相反,如果使交叉磁轭固定分段对焊缝探伤,就会使被探工件表面各点处于不同幅值和椭圆度的旋转磁场作用下,结果将造成各点探伤灵敏度的不一致,对某些地方裂纹的探伤灵敏度降低。第四,探伤前应了解容器材料及焊接工艺。 如作者曾在某厂检查一台乙烯分馏塔冷凝器,该容器设计温度-80益耀100益,属低温压力容器,筒体材质为A207,封头材质为 A203GRD,在进行100豫磁粉探伤时发现筒体纵、环焊缝及筒体与设备法兰连接焊缝熔合区存在大量磁痕显示,非常规则,走向与焊缝基本平行,经局部打磨后复探,磁痕显示更加清晰,磁痕宽度增加,但较松散,当时判断为大面积熔合区裂纹,且为贯穿裂纹,但该设备并未发现泄漏现象,后用渗透探伤复验,无缺陷显示,经仔细查阅制造资料,发现该设备系统采用3.5豫Ni 低温钢,采用奥氏体非导磁填充材料进行焊接,从而在焊缝和母材交界的熔合区成为导磁材料和非导磁材料的界面,从而在此形成新的N 极、S 极,由于吸引了大量磁粉聚集而造成裂纹的假象。因此,在容器检验前一定要弄清材料和焊接工艺后,才能进行探伤。 4 对今后磁粉探伤的几点建议第一,为了更好的解决角焊缝等探伤问题,对于接头法和线圈法应当大胆的引入和采用;第二,在紫外光的照射下,荧光磁粉能够发出510-550mm 的波长,这个波段能发出色泽鲜明的黄绿色荧光,人眼对于这个颜色最为敏感,因此,提高了

表面裂纹荧光磁粉检测分析

表面裂纹荧光磁粉检测分析 摘要荧光磁粉检测是对钢制零件表面裂纹进行检测的一种常用方法,由于其在实际应用中表现出了很好的应用效果,所以直至今日,表面裂纹荧光磁粉检测方法还是受到一致好评和广泛应用。但是,荧光磁粉检测方法的准确性和灵敏性受到检测环境、检测设备、被检测零件特质等的影响较大,所以为了提高荧光磁粉的检测效果我们要对荧光磁粉检测进行综合性分析。 关键词表面裂纹;磁粉检测;分析 能够对工件进行无损检测的方法有很多种,但常见的有超声检测法、涡轮检测法、磁粉检测法等,但不同的检测方法都各有优缺点,超声检测方法对被检工件的表面光洁度要求较高,同时对经济要求较高,导致这种检测方法在我国国内应用较少;涡轮检测方法虽然具有检测速度上的优势,但检测的灵敏性较差。这样综合对比来看,磁粉检测方法能够达到经济要求低、检测灵敏性高、检测效果直观、可操作性强等效果,因而备受关注,也因此本文要对其进行重点论述。 1 对磁痕进行分析 在被检测工件接受检测之后首先要做的工作就是根据记录对磁痕进行分析,磁痕分析所依据的原理主要是磁粉探伤原理。虽然磁痕的存在大部分都是由裂纹所导致的,但是并不排除有其他原因也会导致磁痕的产生,例如常见的有缺陷磁痕;非缺陷磁痕;伪磁痕等等,故而在磁痕形成之后还要对磁痕进行准确的分析。 1.1明确不同磁痕特征 在荧光磁粉检测过程中,在磁力作用下所形成的磁痕具有很大的相似性,所以分辨起来具有较大的困难,如果不从特征入手很难精准区分。缺陷磁痕是一种线状磁痕同时磁痕本身也呈现细长状,分布不规则并长短不一;非缺陷磁痕是一种直线状的磁痕,相对于其他几种磁痕来说,这种磁痕的位置相对比较固定;伪磁痕其形成原因是被检测工件的表面不光洁所导致的,由于被检测工件上存在铁锈或者油污等,在磁悬液经过时受到阻力而粘附上形成磁痕。 1.2区分出真假磁痕 真假磁痕的区分是需要较多的检测经验的,如果在区分过程中出现了失误就很有可能导致错误,真假裂纹混淆,这样就会导致合格的工件呗报废或者是报废的工件被应用,很有可能导致事故的出现。对于这一问题最有效的解决方式就是对检测人员进行培训考核,严格根据相关的标准进行,以提高检测人员的工业技能。 2 磁痕影响因素

磁粉探伤原理

磁粉探伤原理 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

百科名片 磁粉探伤利用工件处的漏磁场与磁粉的相互作用,它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷(如,,发纹等)和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,就实现了磁粉探伤。 目录 简介 将等制作的予以,利用其部位的漏磁能吸附的特征,依磁粉分布显示被探测物件和近表面缺陷的方法。 该探伤方法的特点是简便、显示直观。 磁粉探伤与利用霍耳元件、磁敏半导体元件的探伤法,利用的录磁探伤法,利用线圈感应电动势探伤法同属方法。 通过磁粉在附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种方法。分类 磁粉探伤种类:

1、按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。 2、按采用的不同可分为:直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。 3、按探伤所采用磁粉的配制不同,可分为干粉法和湿粉法。 原理 将待测物体置于强磁场中或通以大使之磁化,若物体表面或表面附近有(、折叠、夹杂物等)存在,由于它们是非的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生。当将导良好的磁粉(通常为磁性粉)施加在物体上时,附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆集形成可见的磁粉痕迹,从而把缺陷显示出来。 磁粉探伤 用途 在工业中,磁粉探伤可用来作最后的成品检验,以保证工件在经过各道加工工序(如、、)后,在表面上不产生有害的。它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验,以发现原来就存在的表面缺陷。铁道、航空等运输部门、冶炼、、动力和各种机械制造厂等,在设备定期检修时对重要的钢制零部件也常采用磁粉探伤,以发现使用中所产生的疲劳裂纹等,防止设备在继续使用中发生灾害性事故。 优缺点 磁粉探伤的优点是:对钢铁材料或工件表面裂纹等的检验非常有效;设备和操作均较简单;检验速度快,便于在现场对大型设备和工件进行探伤;检验费用也较低。 缺点是:仅适用于铁磁性材料;仅能显出的长度和形状,而难以确定其深度;对剩磁有影响的一些工件,经磁粉探伤后还需要退磁和清洗。

磁粉检测论文

磁粉检测技术原理与应用简析 摘要:磁粉检测是无损检测的常规方法之一,从19世纪起就开始在实际中得到广泛应用。磁粉检测是利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示进行探伤,对铁磁性材料的近表面缺陷有较强的检测能力。根据磁化方法等差异,磁粉检测技术又可分为多种不同形式。随着现代科技的发展,磁粉检测技术在工程实践中必将发挥更大的作用。 关键词:磁粉检测,漏磁场,磁化,缺陷 无损检测技术就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。常用的无损检测方法有射线照相检验、超声检测、磁粉检测、液体渗透检测、涡流检测、声发射检测、热像/红外、泄漏试验、交流场测量技术、漏磁检验、远场测试检测方法等。磁粉检测是五大常规无损检测技术之一,应用十分广泛。磁粉检测的主要原理是利用铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。 磁粉检测的历史可以追溯到1868年,当时的英国人使用罗盘仪探查磁通以检测枪管上的不连续性。在1874年罗盘仪的应用获得了美国专利。1922年,美国人开始利用磁粉检测钢块表面的裂纹区域。1928年,Forest利用同向磁化法研究油井钻杆裂纹失效。1930年Forest 和助手成功将干磁粉应用于焊缝及各种工件的探伤。1934年生产磁粉探伤设备和材料的美国磁通公司成立。在1941年新型的荧光磁粉开始投入使用。20世纪50年代初期,苏联科学家在大量试验的基础上,制定出了磁化规范,磁粉检测的应用步入系统化和规范化。时至今日,磁粉检测技术已经十分成熟,成为重要的检测手段之一。 研究磁粉检测技术,首先要明确它的物理基础。磁粉检测是磁场效应的一种应用。磁场就是磁体或通电导体周围具有磁力作用的空间。磁场的大小、方向和分布情况可以用磁力线表示。磁力线是闭合的曲线,在磁体内由S极到N极,在磁体外由N极穿过空气进入S极。磁力线总是由磁阻最小的路径通过。不同的材料根据其被磁化的难易程度可以分为铁磁质、顺磁质和抗磁质。铁磁性材料如铁、钴、镍等,在一定磁场强度下,会产生一定的磁力线密度。磁导率越大,材料越易被磁化,其呈现的磁性也越强。 磁粉检测是利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示进行探伤。所谓漏磁场,就是铁磁性材料磁化后,在不连续处或磁路截面变化处,磁感应线离开和进入表面时形成的磁场。漏磁场形成的原因,是由于空气的磁导率远远小于铁磁性材料的磁导率。如果在磁化了的工件上存在不连续性或裂纹,则磁感应线优先通过磁导率高的工件,这就迫使部分磁感应线从缺陷下面绕过,形成磁感应线的压缩。但是,工件上这部分可容纳的磁感应线数目也是有限的,又由于同性磁感应线相斥,所以部分磁感应线从不连续中穿过,另一部分磁感应线遵循折射定律几乎垂直从工件表面进入空气中绕过缺陷又折回工件,形成了漏磁场。漏磁场可分解为水平分量Bx和垂直分量By,水平分量与工件表面平行,垂直分量与工件表面垂直。假设有一矩形缺陷,则在矩形中心漏磁场的水平分量有极大值并左右对称,而垂直分量为通过中心点的曲线。如果将两个分量合成,就得到了缺陷的漏磁场。漏磁场对磁粉的吸附可看成是磁极的作用,如果有磁粉在磁极区通过,则将被磁化,呈现出N极和S极,并沿着磁感应线排列起来。当磁粉的两极和漏磁场的两极相互作用时,磁粉就会被吸附并加速移动到缺陷上去。漏磁场的磁力作用在磁粉微粒上,其方向指向磁感应线最大密度区,即指向缺陷处。由于漏磁场的宽度要比缺陷实际的宽度大数倍至数十倍,所以磁痕对缺陷宽度具有放大的作用,可以将目视不可见的缺陷转变为目视可见的磁痕使之容易观察出来。 由上可知,漏磁场的大小对检测效果有重要影响,那么存在哪些影响漏磁场的因素呢?

磁粉探伤技术与分析

磁粉探伤技术分析与判断 秦郁雯 (马鞍山钢铁股份有限公司) 磁粉探伤作为检查机械零件内部及表面缺陷的一种常用手段, 其原理简单, 操作容易, 现已广泛应用于机械零件缺陷的检查中。而对磁粉探伤中发现的缺陷如何正确分析和判断比较困难。本文就此问题理论结合实际加以总结与讨论。 1 正确判断裂纹缺陷的重要性 产品的技术条件中都规定有验收标准, 如我厂使用的设备、设备零件不允许有裂纹, 即磁粉探伤的零件有裂纹而又不能消除时应报废。因此, 正确判断零件是否有裂纹是执行技术条件的基础工作之一。如果判断标准过宽或漏检缺陷,会造成重大事故; 反过来, 把不应报废的零件报废, 会产生严重经济损失。两者均要避免, 做到恰如其分。这样必须掌握好磁粉探伤原则, 并在实践中积累经验, 使认识臻于完善。 2 裂纹缺陷判断的依据 (1) 磁粉图是分析裂纹缺陷的第一手资料, 其特征是: 磁粉图的形状和分布情况大体上是裂纹的形状和分布情况的描写; 磁粉图受裂纹宽度、深度、形状及裂纹导磁系数的影响。 (2) 必须了解零件在磁粉探伤前的工艺过程, 因裂纹是有来源、有规律可循的。 (3) 一般磁力探伤中所发现的裂纹形状和分布特征都取决于工艺过程中零件所受的最大正应力和零件内部情况, 所以裂纹的形成、形状、大小和分布情况都是这两个因素迭加的结果磁力探伤本身不能制造裂纹缺陷。 3 常见裂纹缺陷的特征及其规律性 3.1 白点 白点是在热轧和锻压合金钢中出现的一种缺陷。白点是在钢热压力加工后的冷却过程中形成的, 属于钢的内部开裂的一种。白点大多分布在大型轧材或锻件的近中心或离表面一定距离处, 在钢件的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点, 直径一般约5mm~ 10mm ; 白点往往成群出现, 磁粉探伤发现的白点是其横断面,

磁粉探伤实例分析

磁粉探伤实例分析 夏纪真 国营3007厂探伤室(1984) 注:本文原来未曾公开发表过 本文对两例磁粉探伤工艺进行了分析,对其存在问题及改进方法作了评述。 第一例:飞机用球面管嘴模锻件 该锻件材料为45#钢,形状如同三通管,见上图a。该锻件原模锻工艺为将加热好的Φ35mm棒料如上图c所示置于300吨双盘摩擦压力机的下模型腔上,经二火一毛(即加热一次锻压一次,然后回炉加热后再锻压,最后在冲床上冲切毛边)。这样的放料方法不利于变形时的金属流动,容易在锻件大圆外分模线两侧的圆周面上产生折叠,这是由于金属卷流所造成,如上图b和下图(磁粉探伤的磁痕显示),其出现率经磁粉探伤发现达到15.3%左右。

这种折叠因为经过两次模压,其缝隙紧密,锻后经正火处理,再经喷砂清理表面,仍难以用肉眼观察出来,而在后续机械加工时才能暴露造成报废。为此考虑采用磁粉探伤手段在模锻件毛坯上进行检查,一旦发现则可及时采取局部打磨方法消除(深度超过加工余量的则报废)。 该折叠的特点是呈圆弧状并有规律地出现在锻件大圆外分模线两侧的圆周面上,因为使用的是Fe3O4黑磁粉,为了提高背景的对比度和避免表面粗糙度影响,在探伤前要先用砂轮磨去外分模线上的冲切毛刺并对外分模线两侧的圆周面用抛光轮作粗略抛光。 探伤方法:使用TC-500型手提式磁粉探伤机,交流电直接通电连续法(沿 大圆头轴向通电)的周向磁化检查。充磁电流为交流有效值500A,峰值 电流可计算得到为21/2·Ie=707A,按照I=HD/4得到H≈857A/cm=682(Oe), 基本符合HB/Z 5002-74的最严规范(15D)。磁悬液为25#变压器油50%+ 煤油50%,浓度为化学分析纯Fe3O4黑磁粉30克/升。 探伤结果:共检查600件,发现有折叠的92件,经打磨修伤后复探直至缺陷清除干净为止,合计探伤1237件次,除了少数因缺陷过深超过加工余量而报废外,大部分锻件被挽救而避免了浪 费。 根据探伤结果和对原锻造工艺的分析,将原工艺改 为先将Φ35mm棒料经过一次热压扁,然后再放到 模具型腔上进行模锻,如右图所示。由于工艺改进 后坯料完全覆盖在型腔上,变形时金属流动均匀而 不再产生折叠。 件,均未发现折叠,从而肯定了改进后锻造工艺的 正确性。 锻件经磁粉探伤后的退磁:利用磁粉探伤机配件中 的线圈框架(纵向长度为14.5cm,直径19cm,见 下图),将探头电缆端头用螺栓连接缠绕在框架上 6匝作为退磁线圈。 计算此时线圈的中心磁场强度 H=(2πNI)/[5·(l2+r2)1/2]=217.5奥斯特(按电流 有效值计算),1A/m=4π/10 (Oe),退磁电流500A, 将锻件置于线圈内侧,在线圈通电的同时把锻件沿 线圈轴向缓慢移出到距离线圈1米以外才结束通 电,完成退磁。 讨论:该探伤方法能有效地发现折叠,但仍存在下述缺点: ①该批锻件是在1980年检查的,那时手头尚没有A型试片和高斯计、磁强计,无法 定量评估探伤灵敏度; ②那时尚没有条件使用高斯计、磁强计检查退磁效果,当时是以锻件不能吸附起回 形针来判断是否已经退磁。 尽管如此,此次的磁粉探伤仍是利用无损探伤手段配合改进锻造工艺的一个很好的 例证。 第二例:氧气压缩机与气体膨胀机连杆螺栓

磁粉检测

概論>回上層 1.1 發展歷史 磁粒檢驗(MagneticParticleTest)或稱為磁粉檢驗,簡稱為MT, 為一種非破壞檢驗方法;1928年末由A.V.DeForest首先使用,但 由於效果不佳,並沒有引起廣泛的注意,直到1934年美國Magnaflux 公司從事有關磁粒的研究以及交流電之應用,磁粒檢驗才又重新受 到大眾的注目。I930至I940這十年間可算是磁粒檢驗蓬勃發展的階 段,至今仍廣受使用。目前,磁粒檢驗已進入自動化的時代了,由 於磁粒的改善加上電腦的配合使用,使得檢驗人員只要坐在控制室 內接鈕接可獲得永久性記錄的檢驗結果。 1.2 簡介 磁粒檢驗係藉由磁力線在物件內分佈的情況,吸引表面磁粒 (MagneticParticle)形成顯示(Indication),能迅速、有效地檢驗 物件表面及次表面瑕疵,其原理非常簡單,並不需要高深的學問與 技術,檢驗結果又能直接顯示在物件的表面,易為一般人所接受和 學習,設備和花費均少。磁粒檢驗是一種相當簡單又容易操作的檢 驗方法,可應用於不同階段的製造或加工過程中,通常分為下列四 個主要步驟: 1.檢驗前,被檢物表面需充分清潔、乾淨,不得有鬆脫之銹皮、油 污或其他雜質。 2.對被檢物施加適當方向和強度的磁場。 3.將磁粒均勻散佈於被檢物表面上。 4.觀察磁粒分佈情況並加以判別及評估。 1.3 磁粒檢驗之目的 磁粒檢驗的功能主要是藉由磁粒的分佈情形瞭解物件有無瑕疵, 其目的在於確保產品的可靠性,它能提供: 1.在被檢物表面形成可見的瑕疵顯示。 2.在不破壞被檢物的情況下,得知瑕疵的特性。 3.可依據預先制定的規範或標準,分辨可接受或剔退的物件。瞭解 檢驗的目的,才能評定其檢驗步驟和結果,而整個檢驗過程才可算 是完成。

磁粉检测应用正式要点

第8章磁粉检测应用 一、焊接件磁粉检测 1. 坡口: ①检测缺陷种类:裂纹和分层 ②检测范围:坡口面和钝边区域 ③检测方法: 触头法:利用触头法沿坡口纵长方向通电磁化,最有利于检测与电流方向平行的分层和裂纹。(纵向缺陷) 磁轭法:检测横向缺陷。 交叉磁轭法: (交叉磁轭检测坡口) 2. 焊接过程中的检测 1)层间检测: ①检测缺陷种类:焊接裂纹。(太高温度时普通方法不能检测,

需使用高温磁粉、干法检测) ②检测范围:焊缝金属及临近坡口 2)电弧气刨面(清根和返修时) ①检测缺陷种类:气刨造成的表面增碳而产生的裂纹 ②检测范围:气刨面和临近的坡口 ③检测方法:交叉磁轭法、磁轭法、触头法 (交叉磁轭检测电弧气刨面) 3. 焊缝检测 焊缝检测的目的主要是检测焊接裂纹等焊接缺陷。检测范围应包括焊缝金属及母材的热影响区,热影响区的宽度大约为焊缝宽度的一半(射线检测为焊缝每侧5mm)。因此, 要求检测的宽度应为两倍焊缝宽度。 检测方法:交叉磁轭法、磁轭法、触头法、绕电缆法 (注意:触头不能放在焊缝上,磁轭可放在焊缝上) 平板对接焊缝和曲率半径大的筒体时,可用磁轭和交叉磁轭,要保证磁极与工件表面良好接触。如果工件的曲率半径太小,采用磁轭法和交叉磁轭法不能保证磁极和工件的良好接触,例如小直径的管子对接焊缝,应采用触头法和电缆缠绕法磁化。

(磁轭法检测焊缝) (磁轭法检测焊缝)

(触头法检测焊缝) (触头法检测焊缝)

(缠绕电缆法检测管子对接焊缝) 4. 机械损伤部位的检测 在组装过程中,往往需要在焊接部件的某些位置焊上临时性的吊耳和卡具,施焊完毕后要割掉,在这些部位有可能产生裂纹,需要检测。这种损伤部位的面积不大,一般从几平方厘米到十几平方厘米。 检测方法:磁轭法、触头法 5.使用交叉磁轭时应注意以下问题: (1) 磁极端面与工件表面的间隙不宜过大;≤1.5mm (2) 交叉磁轭的行走速度要适宜;≤4m/min 与其他方法不同,使用交叉磁轭时通常是连续行走检测。而

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析 发表时间:2018-08-15T10:49:41.200Z 来源:《防护工程》2018年第7期作者:韩冰 [导读] 本文通过使用磁粉探伤、电子探针、低倍检验等多种检验分析方法,得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因,并且从构件加工角度考虑,明确分析这一裂纹的产生原理。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066 摘要:本文通过使用磁粉探伤、电子探针、低倍检验等多种检验分析方法,得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因,并且从构件加工角度考虑,明确分析这一裂纹的产生原理。 关键词:钢构件;磁粉探伤;聚磁成因 磁粉探伤被称之为MT或者MPI,它是一种有效的探测方法,经常被应用于钢铁等磁性材料的表面探伤中。本文对聚磁误判的钢结构构件中取样展开了检验,通过磁粉探伤和低倍检验等多种方法,全面分析了聚磁现象产生的原因。 1、成因 某钢厂生产的GCr15轴承钢用于生产铁路轴承滚子,在对轴承滚子进行磁粉探伤检验时,发现个别滚子表面有聚磁现象。对该轴承钢聚磁件进行低倍检验、金相检验、电镜扫描及能谱分析,结果表明,轴承钢淬火金相组织存在隐晶马氏体区和结晶马氏体区,这是由于钢锭结晶时产生树枝状偏析造成碳和铬在成分上的不均匀所致,在加热淬火时此微区为欠热区,存在较多的未溶碳化物颗粒、较细的奥氏体晶粒和较多隐晶马氏体区,从而保留较多的残余奥氏体,产生聚磁现象。 2、取样 本次取样工作的重点是,在初次磁粉探伤的过程中,发现有磁痕而被误判的钢结构构件中,切取聚磁部位展开分析。 3、检验 3.1再次磁粉探伤 在实验过程中,将这一钢构件的聚磁部分切取下来,采取荧光湿法和横向磁化的方法再次实施磁粉探伤工作,以此确定磁痕的具体问题。等到再次确认磁粉探伤的时候可以看出,钢结构磁粉聚集现象和第一次磁粉探伤时产生的现象是一摸一样的。 3.2低倍检验 使用提示显微镜来观察试样聚磁部位的外表特点,随后实施低倍组织检验工作。 从低倍组织图可以看出,呈现的钢构件试样聚磁位置处,有着较小的裂痕,并且这种裂痕现象的实际走向是垂直于构架加工过程中的磨削方向。 3.3高倍检验 通过对该钢结构件试样切片之后,实施金相组织检验工作,根据检验结果可得出,钢材的金相组织是一种回火马氏体组织情况,其中剩余的奥氏体量比较小,并且没有任何组织发生异常现象。 从夹杂物实际检验现象可以看出来,观察到的钢构件试样夹杂物自身具有很低的等级,硫化物呈现良好的发展趋势。 3.4电子探针分析 使用电子探针分析方式对这一钢构件试样切片展开全面的分析和研究。 在3000倍下开展观察工作,从表面一直到3.0mm位置上,每间隔0.5mm便观察一次,在大约 2.0~3.0mm位置处,可以看出,组织存在一定的异常情况,呈现细微的针状马氏体形状。钢构件试样表面到3.0mm不同深度处的组织面貌如下图所示: 图十 2.0mm处的组织形貌图十一 3.0mm处的组织形貌 从以上多个图观察到的试样不同深度处组织形貌可以看出,在3.0mm范围内,试样的组织大都是较为粗大的回火马氏体,这一种物体属于钢种中频淬火之后的低温回火组织。 从电子探针观察到的现象可以看出,上述图中钢构件试样磁痕位置处具有一定的裂纹,并且这一裂纹的实际走向和硫化物方向是一样的,两者差不多都属于垂直方向,纵向的裂纹表面如下图所示,横向裂纹形貌如下:

磁粉检测作业指导书

作业指导书(MT-09) 编制: 审核: 批准: 执行日期:2015年3月10日

1 目的 1.1为使钢结构的部件和焊缝采用磁粉检测时其全过程的操作规范化,能正确反 映产品质量制定本操作规程。 1.2磁粉检测可以发现裂纹、夹杂、气孔、未熔合未焊透等缺陷,但难以发现表 面浅而宽的凹坑、埋藏较深的缺陷以及与工件表面夹角极小的分层。 2 适用范围 2.1磁粉检测适用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷,因此对于奥氏体不锈钢,铁和钦合金、铝和铝合金、铜等非磁性材料不能用磁粉检测。由于马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢具有磁性,因此可以进行磁粉检测。 3 引用标准 3.1GB/T 5616-2006 无损检测应用导则 3.2GB/T 9445-2005 无损检测人员资格鉴定与认证 3.3JB/T 6065-2004 无损检测磁粉检测用试片 3.4JB/T 6061-2007 无损检测焊缝无损检测 3.5NB/T 47013.4-2015 承压设备无损检测第4部分:磁粉检测 3.6GB/T 3721-1983 磁粉探伤机 4.人员资格要求 4.1.2 无损检测人员的资格评定应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应的无损检测资格后,持证操作。 4.2签发检验报告者必须持有磁粉检测II级以上资格证书。 4.3检验人员应了解产品中常出现的缺陷类型,部位,方向,并掌握可使重要缺陷不漏检的检测方法。 4.4不得有色盲和色弱,其近距离视力或近距离矫正视力应不低于 5.0(小数记录值为1.0), 的近距离视力敏锐度。检测员每年进行视力检查.

5 检测准备 5.1 工艺准备 5.1.1 检测方案 大型检测项目或客户有特殊要求的检测项目应单独编制磁粉检测方案(或包含在无损检测方案中)。磁粉检测方案由MT-II级人员编制,无损检测工程师审核项目技术负责人批准后执行。 5.1.2 检测工艺卡 检测前应编制磁粉检测工艺卡检测工艺卡由MT-Ⅱ级人员编制,无损检测工程师审核,现场无损检测技术负责人批准。 5.2 检测设备与器材 5.2.1 磁粉探伤机 1;磁粉探伤机应能对试件完成连续磁化,施加磁粉,提供观察条件以及退磁等四道工序。如无必要可不带退磁装置。 2;磁粉探伤机应能适应试件的形状,尺寸,材质,表面状态以满足对缺陷检测的要求,能有效而安全的进行探伤。 3;对接焊接接头磁粉检测一般使用磁轭式或交叉磁轭式磁粉探伤机,角接焊接接头磁粉检测时可使用磁轭式或触头式磁粉探伤机。 4;磁粉检测设备的电流表至少半年校验一次。 5;当使用磁偶轭间距200mm时,每个交流电磁轭至少有44N提升力,直流点磁轭、交叉磁轭至少应有177N提升力(磁极与试件表面间隙为0.5mm)。5.2.2 黑光福照度及波长 当使用荧光磁粉检测时,使用的黑光灯在工件表面的黑光福照度应大于或等于1000μW/cm2,黑光的波长应在320nm—400nm,中心波长应为365nm。

磁粉探伤原理

磁粉探伤原理 百科名片 磁粉探伤利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷(如裂纹,夹渣,发纹等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,就实现了磁粉探伤。 目录 简介 分类 原理 用途 优缺点 操作步骤 使用介质 简介 将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化,利用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征,依磁粉分布显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷的探伤方法。 该探伤方法的特点是简便、显示直观。 磁粉探伤与利用霍耳元件、磁敏半导体元件的探伤法,利用磁带的录磁探伤法,利用线圈感应电动势探伤法同属磁力探伤方法。 通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。 分类 磁粉探伤种类:

1、按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。 2、按采用磁化电流的不同可分为:直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。 3、按探伤所采用磁粉的配制不同,可分为干粉法和湿粉法。 原理 将待测物体置于强磁场中或通以大电流使之磁化,若物体表面或表面附近有缺陷(裂纹、折叠、夹杂物等)存在,由于它们是非铁磁性的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。当将导磁性良好的磁粉(通常为磁性氧化铁粉)施加在物体上时,缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆集形成可见的磁粉痕迹,从而把缺陷显示出来。 磁粉探伤 用途 在工业中,磁粉探伤可用来作最后的成品检验,以保证工件在经过各道加工工序(如焊接、金属热处理、磨削)后,在表面上不产生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验,以发现原来就存在的表面缺陷。铁道、航空等运输部门、冶炼、化工、动力和各种机械制造厂等,在设备定期检修时对重要的钢制零部件也常采用磁

铸件磁粉检测缺陷分析及预防

万方数据

铸造聂小武等:铸件磁粉检测缺陷分析及预防?1057? 1磁粉检验检测出的铸件缺陷类型’ 磁粉检验的缺陷是通过磁痕来显示的,但磁痕并不一定能真实地反映缺陷的本质,因为形成漏磁的因素很多,并非所有的磁痕都表征缺陷的存在,这就使得对铸件经磁粉检验检测出的缺陷进行分类比较复杂。要判断缺陷的类型,首先要观察磁痕的形状:是点状还是线状,是聚集还是分散;其次分析磁痕所在的位置以及产生此类磁痕的铸件数量有多少,有无规律性;最后,结合铸造工艺理论判断缺陷类型。由于铸件缺陷分类的方法比较多,可按照国际铸件缺陷图详1】分类标准,认为磁粉检验能检测出的铸件缺陷主要有三类—孔洞类缺陷,如气孔、针孔、缩孔、缩松、疏 松;裂纹;冷隔类缺陷,如冷裂、热裂、冷隔、热处理裂纹;夹杂类缺陷,如夹杂物、夹渣、砂眼等。 2磁粉检测出的缺陷分析及防止 2.1孔洞类缺陷 2.1.1侵入气孑L 侵人气孔特征是数量较少,尺寸较大,内表面光滑,形状有梨形和椭圆形,产生在铸件的局部,有时显露在铸件表面。产生机理主要是,铸型在高温金属液的热作用下,产生的气体侵人金属液而形成的。比如在砂型中,当砂型或砂芯产生的气体压力超过金属液对气体的阻力时,气体进入金属液中。特别是砂型砂芯局部过湿或通气孔钻人金属液堵死,会形成侵入气孔。侵入气孑L方向,可观察气孔的尖端指向来判断。 防止措施口卅有,①控制型(芯)砂混合料中的发气物加入量;湿型少喷水或少刷水,烘干后的型芯不要久放,不用潮湿或生锈的冷铁。②改善型砂透气性,紧实度要合适。③保证金属液平稳进入型腔。④适当提高浇注温度,使侵入金属液气体有时间排出。2.1.2析出气孔 析出气孔特征是多呈细小的圆形、椭圆形或针状,往往出现在铸件的厚大断面上或热节处,经加工后显露。产生机理,主要由于金属液在熔炼过程中吸收了较多的气体,在凝固过程中大部分气体会逐渐析出,而此时金属液的流动陛很差,气体较难聚集浮起,形成气孔。防止措施,①炉料人炉前应进行烘干、滚光或吹砂等处理。 ②熔炼时加入适量溶剂,使金属液面上形成熔渣保护层,以隔绝空气进入。③浇包工具要烘干,对金属液采取高温出炉低温浇注等。④采用真空熔炼和压力凝固。2.1.3反应性气孔 反应性气孔常出现在球墨铸铁件上,也称为皮下气孔,热处理去除氧化皮后会显露出来。产生机理,高温金属液注入铸型后,与型(芯)、冷铁和熔渣等发生化学反应生成气体而形成的气孔。铁液中逸出的镁和铁液表面的硫化镁与铸型中的水发生化学反应,生成氢和硫化氢等气体。防止措施,①净化炉料,减少铁液中含气量;②严格控制型砂水分,在保证球化的前提下,尽量减少镁的加人量;③适当提高浇注温度,在铁液表面或铸型表面撒少量冰晶石粉或氟硅酸钠等。上述三类缺陷在磁粉检验时显示的磁痕特征是,一般多呈圆形或椭圆形,密集形分布,均有一定面积。2.1.4缩孔 缩孔特点是形状不规则,孔壁粗糙并带有枝晶,常出现在热节或最后凝固部位。磁粉检验时显示的磁痕特征是磁粉堆积密集,磁痕外形不规则,多呈云朵状出现。产生机理,铸件逐层凝固时,液态收缩与凝固收缩之和大于其固态收缩。防止措施,①工艺设计时应使各个断面的模数大致相同;②采用补贴增厚的办法改进断面形状;⑧充分考虑断面的有效距离;④根据合金特性,使用适当数量的冒口;⑤对熔模铸造,模组的分布要合理,防止局部散热困难。 2.1.5缩松、疏松 缩松是细小分散的孔洞;疏松是枝晶间及枝晶臂间的细小孑L洞,和缩松相似,但孔洞更细小。缩松部位在加水压时会渗透。磁粉检验时显示的磁痕特征是磁粉堆积松散,多呈片状。图1为某铸件的缩松缺陷,图2为其金相表征,可以看出是由一些不规则的孔洞组成,形状不规则。产生机理,缩松是由于铸件体积凝固时,液态收缩与凝固收缩的总和大于固态收缩。疏松产生的原因有两方面——铸件冷却速度过快,来不及补缩;铸件冷却速度过于缓慢,枝晶粗大妨碍补缩。防止缩孔的办法,①工艺设计上力求做到顺序凝固;②冒口的尺寸和数量要适当;⑧必要时采用补贴增厚的办法;④控制铁液成分,主要控制碳当量和磷,尽可能提高C与Si之比。防止表面疏松的办法,①加快铸件表面冷却速度,如适当降低铸型温度,降低浇注温度等;②在熔模铸造中,可在型壳装箱填砂前于疏松区域上刷上石墨粉,加快散热,或采用不填砂浇注的方式。 图l缩松 F培lSllrinkage 2一裂纹、冷隔类缺陷 2.2.1冷裂 冷裂常常是穿过晶体而不是沿晶界断裂,断口金 属光泽或呈轻微氧化色泽,断口形状与普通抗拉试棒  万方数据

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