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1、科技学院课程设计任务书 信息工程 系 1282011班 学生： 边慧宇 学号：118201110 课题名称：轴套的磁粉检测课程设计要求：1. 编制所指定工件的磁粉探伤工艺卡。2. 说明编制的工艺卡所依据的标准的条目，所选择参数的计算方法和过程。3. 通过实践验证所编的工艺卡的合理性和可靠性，分析影响检测结果的相关因素，根据自己的实际的检测过程，重点分析其中一种原因以及解决方法。4. 根据自己选定的标准中的验收规定，对缺陷定量、定性、定位。课程设计内容：1. 指定工件实物名称、材料、热处理状态等。2. 根据原理和方法，设计探伤规程和工艺卡。3. 编写设计根据和原理说明。4. 对实物进行检测，验证
2、设计的合理性，或做修改，反复，达到设计上合理，实践上可行的要求。5. 撰写课程设计报告（内含工件的检测报告）。进度安排：1. 十六周四安排任务，任务说明2. 周二周四，查阅资料，设计。3. 十八周四答疑，实验指导，确定工艺方案。4. 十八周四交报告。主要参考资料：1. HB72-98航空制件磁粉检测2. JB4730.4-2005 特种设备无损检测3. 任吉林等编 电磁检测 科学出版社 2008年系负责人：宋凯 指导教师：周瑞琪 2015年06月 目录摘要2磁粉探伤的工艺3轴套磁粉检测工艺卡4磁粉探伤工艺编制说明5磁痕分析及退磁7小结10 摘 要 随着科技的发展，工业生产水平较以往有了很大的提
3、高。随着工业的发展，社会对产品的质量要求也越来越高。在产品的生产和使用过程中，对产品的检测力度也逐渐加大。通常，我们采用常规的无损检测方法对我们的产品进行检测，从而对我们的产品质量作出相应的评价。轴套是工业生产中最普遍、应用最广泛的零件，在生产和使用过程中必须对其进行检测。本文介绍了利用磁粉检测方法对轴套进行检测，叙述了检测的条件的选择，并给出了相应的检测报告。本文介绍了利用磁粉检测方法对轴套进行检测，叙述了检测的条件的选择，并给出了相应的检测报告。关键词：轴套 磁粉检测指导老师签名： 磁粉探伤的工艺 根据被探件的材料、形状、尺寸及需检查缺陷的性质、部位、方向和形状等的不同，所采用的磁粉探伤方
4、法也不尽相同，但其探伤步骤大体如下：1、探伤前的准备 校验探伤设备的灵敏度，除去被探伤件表面的油污、铁锈、氧化皮等。2、磁化（1）确定探伤方法 对高碳钢或经热处理（淬火、回火、渗碳、渗氮）的结构钢零件用剩磁法探伤；对低碳钢、软钢用连续法。（2）确定磁化方法。（3）确定磁化电流种类 一般直流电结合干磁粉、交流电结合湿磁粉效果较好。（4）确定磁化方向 应尽可能使磁场方向与缺陷分布方向垂直。（5）确定磁化电流 磁化电流的选择是影响磁粉检验灵敏度的关键因素。磁化电流的大小一般是根据磁化方式再由相应的标准或技术文件中给出。（6）确定磁化的通电时间 采用连续法时，应在施加磁粉工作结束后在切断磁化电流。一般
5、是在磁悬液停止流动后必须再通几次电，每次时间为0.52s。采用剩磁法时，通电时间一般为0.21s。3、喷洒磁粉或磁悬液 采用干法检验时，应使干磁粉喷成雾状；湿法检验时，磁悬液需经过充分的搅拌，然后进行喷洒。4、对磁痕进行观察及评定 用于非荧光法检验的白色光强度应保证试件表面有足够的亮度。若发现有裂纹、成排气孔或超标的线形或圆形显示，均判定为不合格。5、退磁 当工件进行两个以上方向的磁化后，若后道工序不能克服前道工序剩磁影响时，应进行退磁处理。6、清洗、干燥、防锈7、结果记录 轴套磁粉检测工艺卡产品名称 轴套 几何尺寸 35mm205mm材料牌号 40Cr热处理状态 淬火处理 磁 粉 油基磁悬液
6、 检验方法 剩磁法磁化方法周向磁化 电流 I1= 1050A 纵向磁化 电流 I2= 4.2 A磁悬液浓度0.2-2.0g/L分散剂 煤油执行标准JB/T47302005验收标准 1级 零 件 简 图 主 要 步 骤1、预处理，去除工件上的铁锈、油污等污渍2、周向磁化并检验3、纵向磁化并检验4、施加磁悬液5、磁痕的观察与记录6、缺陷评级7、退磁8、后处理检验日期2015-6检验人员 审核人员 磁粉探伤工艺编制说明仪器设备及环境 磁粉探伤设备必须符合GB3721的规定，在室温20正负5摄氏度，相对湿度不大于80%的条件下各回路绝缘强度在规定的50HZ正负交变试验电压作用下，历时一分钟无击穿或闪烁
7、现象。整机对地绝缘电阻不小于1兆欧。周向磁化电流及纵向磁化安匝数应连续或断续可调，并有指示表指示，采用剩磁法是交流探伤应配断点相位控制器，退磁装置应能保证工件退磁后表面磁场强度小于0.3mT。CEW2000磁粉探伤机磁粉检测方法按施加磁粉时间分类连续法 连续法是在外加磁场作用的同时对工件施加磁粉或是磁悬液，也称外加磁化法，适用于任何铁磁性材料。比剩磁法灵敏度高，但是效率低，有时会产生一些干扰缺陷磁痕，评定时杂乱显示。本次采用采用剩磁法做一次周向磁化和纵向磁化进行检测剩磁法 剩磁法是利用工件中的剩磁进行检验的方法。一般来说经淬火、调质渗碳、渗氮的高碳钢，合金钢都满足剩磁法的要求，剩磁法效率高、干
8、扰小。磁粉检测方法按显示材料分类荧光法 以荧光磁粉做显示材料，它的检测灵敏度高，适用于精密零件的检测要求较高的工件通常要在暗室中紫光灯照射下进行。本次采用荧光法非荧光法 以普通磁粉做显示材料，在自然光下进行检测，普通磁粉种类很多、适用广泛。磁化方法的选择周向磁化 是在工件中建立一个沿圆周方向的磁场，主要用于发现纵向和接近纵向的缺陷，常用方法包括直接通电法，中心导体法，穿电缆法和支杆法。先用穿棒法周向磁化再用线圈法纵向磁化纵向磁化 使工件得到一个与其轴线平行方向的磁场，用于发现与其轴线垂直的横向和接近横向的缺陷。常用的纵向磁化方法有线圈法，磁轭法和感应电流法。复合磁化 一般认为缺陷和磁化方向夹角
9、应大于45度。由此可见，采用方向的一次磁化不能把所有的方向检测出，要对工件施加两个或两个以上不同方向的磁场。 磁 化 规 范 周向磁化规范根据标准JB/T47302005，当采用直接通电法对工件磁化，磁化时电流选择由公式：I=（2545）D对本零件而言采用I=25D，零件最大直径D=42mm，所以得到周向磁化电流为I=25D=25x42=1050A连续法 I=(8-15)D剩磁法 I=(25-45)D周向I=1050A 纵向磁化规范根据标准JB/T47302005，当工件纵向磁化时根据L/D的取值磁场强度，线圈中心的磁场强度可以分别取：长径比 磁化场磁化电流L/D10150奥斯特3.5A5L/
10、D10250奥斯特4.5A2L/D5350奥斯特6.5AL/D2450奥斯特9.5AL/D=205/(42*42-235*35)=8.83在5L/D10 范围L=205mm D=23.2mm N=1230由公式NI=45000/（L/D）得 : 可求磁化电流为I=45000/（L/D）/N=4.2A纵向I=4.2A标准试片标准试片是磁粉检测的必备测试工具，它可以用来检查和评定设备性能，磁粉和磁悬液性能。磁化方法和磁化规范选择是否适当、操作方法是否正确；检查和评定磁粉检测的综合灵敏度。标准试片分为：A型标准试片、C型对比试片A型标准试片中央有圆形和十字形人工刻槽，分高中低三种灵敏度。灵敏度要求高
11、时选A115/100试片；被检工件表面较小或是曲面，A1型试片使用不便时选用C115/50试片；特种设备一般选用A130/100试片；为了更准确的推断出被检工件的表面磁化状态，可选用D型或M1型标准试片。本实验选用A130/100试片即可达到要求。A130/100试片 磁痕分析及退磁 磁痕分为3类：由缺陷漏磁场产生的磁痕为相关磁痕；由非漏磁场产生的磁痕为非相关磁痕；由其它原因产生的磁痕为假磁痕。 磁痕分析首先要分出非相关磁痕和假磁痕，然后根据缺陷磁痕的特征辨别缺陷的种类。 假磁痕产生的原因：1. 工件表面粗糙，会在凹陷处滞留磁粉。2. 工件表面氧化皮、锈蚀和油漆斑点、剥落边缘处容易滞留磁粉。3
12、. 工件表面存在油脂、等赃物，都会粘附磁粉。 4. 磁悬液浓度太大、施加磁悬液方式不当，都可能造成假磁痕。假磁痕的堆积比较松散，在分散剂中漂洗可以洗去磁痕，如果是工件表面状态引起的假磁痕，可在工件表面上找到原因，其它原因引起的假磁痕，当擦去磁痕后，对其进行校验时，原来假磁痕一般不会出来。非相关磁痕由漏磁场产生，但它不是有害缺陷的漏磁场，其产生原因主要有以下几个方面：1. 工件截面突变会改变工件内部磁力线的分布，在工件上孔洞、键槽、齿条等部位由于截面缩小，形成漏磁场。2. 工件磁导率不均匀会产生漏磁场，它将产生宽松、浅淡和模糊的磁痕。一般在下列位置常产生：冷作加工后未经热处理的材料，在变形量大的
13、冷作硬化区边缘；局部淬火工件的不同热处理状态的交界处；两种钢材焊接交界处；被检材料有组织差异的部位；焊条金属与母材有磁性差异的焊缝；工件中有残余应力存在的部位。3. 磁写已经磁化的工件如与铁磁性材料接触、碰撞的部位就会有磁力线溢出表面，形成漏磁场，所形成磁痕叫磁写，这种磁痕一般松散、模糊、线条不清晰。4. 磁化电流过大这些磁痕的共同特点是：磁痕模糊松散，痕迹不分明。结合工件形状就能找出原因并加以判断。相关磁痕在磁粉检测中常见的相关磁痕重要有：裂纹、发纹、折迭、白点、夹杂和疏松。在实际中根据工艺和磁痕的特征来确定缺陷的性质。1 .裂纹裂纹危害很大，根据成因不同可分为：锻造裂纹、焊接裂纹、磨削裂纹、应力裂纹和疲劳裂纹等。裂纹的磁痕一般磁粉堆积浓密，沿着裂纹走向，磁痕中部稍粗，端部尖细。锻造裂纹一般比较严重，有尖锐的根部或边缘
