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1、实验一 着色探伤一、 实验目的1、了解着色探伤的探伤原理。2、掌握着色探伤的操作步骤。二、 探伤原理及特点1原理：着色探伤是根据渗透液的毛细作用进行的，将一种渗透性能好颜色鲜艳的渗透液，喷或涂到被检工件的表面上，过几分钟让渗透液充分地渗到缺陷中，再将表面上的渗透液擦干净，而缺陷里的渗透液却被保留下来，然后在上述表面上喷或涂一种白色的显像剂，缺陷中的渗透液就被吸引出来，这样就把缺陷的位置、大小和状态显示出来。2特点：着色探伤属于渗透检验法之一，它成本低，速度快，操作简便，缺陷显示直观，对探测面的光洁度要求不高，适用于金属及非金属材料，并且一次可以检查出各个方向的缺陷。三、 操作步骤渗透 15 分
2、钟左右，喷涂 23 次，显像之后 35 分钟观察。1 预处理：焊缝及其周围的氧化物、灰尘、铁锈、焊料、油脂、油漆等物必须清除，可用软钢丝刷轻轻擦拭，必要时要用溶剂或清洗剂清洗，然后用热风吹干。2 渗透：渗透就是用渗透液润湿焊缝并使之渗透到缺陷中去，其方法用喷灌喷涂在焊缝上，喷涂要进行 23 次，注意不要使渗透液干在焊缝上。喷涂时，喷嘴应尽可能靠近焊缝，以免引起飞溅。温度在 1540范围时，渗透时间一般为 520 分钟；在 315范围时，时间略长一些。3 清洗：清洗就是将焊缝表面多余的渗透液清洗掉，而将渗入缺陷预处理 渗透 清洗 显像检查 后清理中的渗透液保留下来，这是整个工序中重要的一环，对检
3、查结果有很大影响。其方法是先用湿布把焊缝上多余的渗透液尽可能地全部擦去，然后用湿布蘸上清洗液进一步擦拭，应避免直接将清洗液喷射到焊缝上，因为这样有可能冲掉缺陷中的渗透液，降低检测的灵敏度和增大漏检率。4 显像：显像是利用显像剂粒子之间的毛细现象，,将缺陷内的渗透液吸出到受检部位的表面，形成缺陷的显示，显像剂的另一个作用是给工件提供良好的白色衬底，使之与缺陷上红色的渗透液形成鲜明的对比，着色法只采用湿式显像，喷涂时显像层的厚度不宜太厚，应能稍微透过一点钢材的的底色。5 检查：检查是在明亮的可见光下进行，显像 35 分钟后，观察缺陷显示的情况，时间过长，缺陷的显像将会因渗透液的扩散而显得加粗。清洗
4、不净的铁锈和氧化皮，渗透液去除不彻底，抹布的纤维丝，焊缝的凹陷，焊渣都可能有类似于缺陷的显示，应加以鉴别。6 后清洗：后清洗的目的就是清洗焊缝上的探伤剂的操作过程，可用布抹掉，或者用水冲掉，必要时要用防锈剂进行处理。三、实验报告要求1 画出被探工件的缺陷方位。2 叙述着色法探伤与荧光法探伤的区别与联系。实验二 磁粉探伤一、实验目的1、了解磁粉探伤的探伤原理。2、掌握磁粉探伤的操作步骤。二、磁粉探伤的原理及特点1原理：磁粉探伤属物理方法。首先将被检工件磁化，若工件没有缺陷，则工件各部分的磁通量是均匀的，不会产生分散磁场，假若工件存在缺陷，通过该处的磁力线就要偏离原来的方向，并力图绕过缺陷，如果缺
5、陷漏出表面或离表面很浅，那么磁力线在绕过时就会超出工件表面，而在缺陷处产生分散磁场，此时把磁粉撒到工件表面上，磁粉即被磁化，在分散磁场处有较多的磁粉被吸附，磁粉堆积的位置和形貌及反映出缺陷的位置和大小。2特点优点：灵敏度高，直观性强，工艺过程简单，检查速度快，它主要用于表面缺陷的检查，但也可用来检查近表面缺陷。缺点：不能用来检查非磁性材料以及内部缺陷，此外，它还受缺陷方位的影响，当缺陷与磁通方向垂直时，可获得最大的灵敏度，当缺陷与磁通方向平行时，则缺陷显示不出来。三、检验方法及步骤1检验方法：以磁粉的状态可分为干法检验和湿法检验两种，根据磁粉的存在可分为连续磁化法和剩磁法。2步骤：（1）检验前
6、首先除去工件表面的油污及对表面进行打磨，堵塞工件上的孔洞，防止流进磁粉或磁粉液。（2）工件的充磁：这是检验的主要手段，被检验的工件必须充磁到使磁粉能吸附在分散磁场，用连续磁化法工作时，磁粉是在充磁的过程中撒在工件表面上。（3）浇磁粉液：将磁粉液摇动均匀再浇到被探工件表面上。（4）工件的检查和缺陷的显示：根据磁粉沉积的长度可知道裂纹的长度，在缺陷难于确定的情况下，可重复检查，或用其它探伤手段复检。（5）工件的退磁：每个工件检查完后要退磁，不然装配到设备上后，会增大工件的磨损，还可能使仪器失灵。退磁可以用逐渐减小交流电流的方法或反复变化直流电流方向和大小的方法，还可以在 200下加热工件的方法进行
7、。（6）工件检查后的清洗和涂油：对精密重要的工件检查完后要用压缩空气吹或用煤油清洗，尤其对孔洞要吹洗干净，防止有磁粉存留，必要时要给工件涂油防锈。四、实验报告要求磁粉法和渗透法的对比磁粉法 渗透法探伤原理缺陷的显示适用的材料检查的范围检查速度灵敏度检查条件设备要求缺陷方向 实验三、超声波探伤一、 实验目的1了解超声波探伤的基本原理与方法。2了解超声波探伤仪的主要性能及其调节。3练习纵波探伤和横波探伤的基本操作方法，并对超声波探伤中的国家标准有一定了解。二、 实验原理超声波探伤是利用超声波能在物质中传播并且能象光束一样产生反射及折射等性质实现的。在无缺陷部位，探头发射的超声波经底面反射后被自身接
8、收，从接收到的回波与发射波之间的时间差，就可以确定超声波经过的距离（称为声程） 。当探头处于有缺陷位置时，由于缺陷对超声波的反射作用，部分超声波将在底面反射波到达之前被探头接收到。根据缺陷回波到达时刻与发射时刻之间的时间差以及缺陷回波的强度，就可以确定缺陷的位置和大小。在现场中大量应用的另一种超声波探伤法是斜探伤。即超声波的发射方向与被检工件探伤面不成直角，当探头发射的超声波遇到缺陷时，由于缺陷表面产生的反射及散射，将使仪器能接收到缺陷波，从而达到探伤的目的。此法多用于焊缝的超声波探伤。三、 仪器设备CTS8003 型超声波探伤仪；直探头；斜探头；探伤试块。四、 操作步骤1斜探头入射点及 K
9、值的测定 取 CSKIA 试块，将探头放置在试块的顶面，使超声速对准圆弧面，并作前后缓慢移动，找出 R100 的最大反射波（若看不到波的最高点，增加衰减值把波峰降下来）固定探头。 用钢直尺测量出探头前沿到试块边沿的距离，求出圆弧曲率半径 R 与上述距离之差：L=100测量值 1，L 即斜探头的入射点到边沿的距离，这样把斜探头的入射点找到了。 在 CSKIA 试块上探测出 50 的最高反射波（增加衰减值把波降下找最高点） 用钢直尺测出探头的前沿到试块的边沿的距离代入下面的公式便可求出 K 值：K=tan=（L+测量值 2）35/302距离波幅曲线的制作a 假设被探工件厚度为 40mm，利用 CS
10、KIIIA 试块作距离波幅曲线，采用两次声程法探伤，则所探短横孔深度必须达到距探测表面 80mm。b 假设被探工件厚度为 70mm，利用 CSKIIIA 试块作距离波幅曲线，采用一次声程法探伤，则所探短横孔深度必须达到距探测表面 70mm。（下面的内容写到回答问题及讨论处）距离波幅曲线是 JB/T47302005 承压设备无损检测标准中规定制作的一组曲线，其用途是为了判定缺陷的大小，给验收标准提供依据，它由三条线组成，见图所示。判废线判定缺陷的最大允许当量 dB定量线判定缺陷的大小，长度的控制线评定线判定缺陷的最小当量控制线 I II III 区深度（mm） 距离波幅曲线以所用探头和仪器在 C
11、SKIIIA 试块上实测的数据绘制而成。判废线以上称为 III 区，定量线和判废线之间称为 II 区，定量线与评定线之间称为 I 区。不同板厚范围的距离波幅曲线的灵敏度按表中规定。距离波幅曲线制作以后，在探头和仪器旋钮未作变动的情况下，对焊缝进行探伤，并按 JB/T47302005 承压设备无损检测标准做出评定。试块型式 板厚（mm）评定线 定量线 判废线815 1612dB 166dB16+2dB1546 169dB 163dB16+5dBCSKIIIA46120 166dB 16 16+10dB五、数据整理1、 斜探头入射点和折射角及探头延时的测定 试块形式 斜探头入射点(mm)斜探头折射
12、角（K值）探头延时(s)探头前端至试块端面水平距离 l0=探头前端至试块端面水平距离 l2=CSKIA 型标准试块 入射点至探头前端水平距离：l1=（100l 0）=K=tan=（l 1+l2）35/30 =2、 距离波幅曲线数据测定试块形式 孔深（mm） 衰减分贝值（dB）80CSKIIIA 型 标准试块40603、 实际被探伤工件数据测定工件几何 缺陷 探头前端 探头前端 端面至缺 衰减分贝尺寸(长宽厚度)深度 h （mm）至端面水平距离l3（mm）至缺陷水平距离 l4 （mm）陷水平距离（l 3l 4）(mm)值（dB）六、实验报告1、测定斜探头的入射点和折射角及探头延时。2、利用 CS
13、KIIIA 试块作距离波幅曲线。3、找出被探工件缺陷数量，画出缺陷方位图并标出尺寸，在距离波幅曲线坐标图中画出缺陷所在的区域。实验四 离心机整机现场动平衡及临界转速的测定一、 实验目的1为了消除在高速下机器的振动问题，要求对模型离心机进行高速整机现场动平衡。2通过实验了解动平衡的基本原理和方法，消除转鼓中的残余不平衡量。3熟悉和使用有关振动的测试仪器、设备及配套使用。4通过实验测定转子系统的临界转速，加深对临界转速概念的了解。二、 整机现场动平衡（写到实验原理处）振动对于大多数机器和设备来说都是十分有害的，它会降低机械效率，增加动负荷，缩短机器零部件的使用寿命，影响产品质量，引起噪音，造成环境
14、污染，甚至会引起机毁人亡的严重事故，所以它早已引起人们的关注。以碟片式分离机为例，它产生振动的原因很多，但最主要、又常见的原因是由于转子不平衡所引起的，即使转子只存在很小的不平衡量，在高速运转的情况下，也会产生很大的离心力，造成机器的剧烈振动，因此解决不平衡问题是消除分离机振动的一个强有力的措施。三、 仪器及设备VT700 动平衡仪；模型离心机；直流电动机电源；光电传感器；速度传感器；位移传感器；电子天平；磁力表座等四、 动平衡的平衡步骤1 打开 VT700 动平衡仪，按一下保持键，选择不打印，按回车，选位移传感器或速度传感器，按回车，进行方式选择。2 在方式选择菜单下选择动平衡，按回车键，选
15、择预置转速，按回车，屏幕进入动平衡菜单，选择单面，按回车键。3 第一次启动转子到平衡转速，开始测量，屏幕上显示转速值、振动量、相位角。此三项值达到稳定后，按保持键，此三项值保持在屏幕上，作好记录。按回车键，确认此值。4 第一次制动转子，称好试重，在转子上加试重，试重所加的位置应与将要加的配重处在同一径向平面的同一半径上，作好记录。5 第二次启动转子到平衡转速，开始测量试加重后的振动量及相位角，稳定下来后，按保持键，锁定读数，作好记录。按回车键，确认此值。注：此时的振动量、相位角会明显不同于第一次启动转子时的值，否则说明所加试重太小。6 第二次制动转子，输入所加试重的大小及位置，按回车键，屏幕显示移试重和不移试重， 应根据具体的动平衡工艺而定。按回车，屏幕显示所加配重的大小及所加配重的位置，作好记录。7 第三次启动转子，选择继续，按回车，当转速稳定在平衡转速，振动量及相位角读数稳定时，按保持键锁定，作好记录，可以看到振动量比加配重前明显减小了。8 按回车键，屏幕显示 M 值（剩余不平衡量）明显减小，如果对平衡结果不满意，按继续，再操作 6、7 两步骤，若满意，则选择返回，屏幕回到预置转速画面，动平衡过程结束五、 实验数据整理1、整机现场动平衡数据记录：初始值 转速： 振动值： 相位角：加试重 试重重量（克）： 相位角：加试重后 转速： 振动值： 相位角：加配重（移试重否）配重重量（
