磁粉探伤和着色探伤方法

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1、现用磁粉探伤方法现用磁粉探伤方法磁粉探伤方法 主要内容 本标准规定了铁磁材料及其制品磁粉探伤的一般方法和交叉磁轭探伤方法(以下称探伤)、缺陷磁痕的分类等内容。 本标准适用于检验铁磁材料及其制品(以下称试件)表面或近表面的裂纹和其他缺陷。 应用指要 本标准对磁粉探伤所用的各种设备器材及其技术要求、探伤时机安排，不同的探伤实施方法及各自的特长与适用范围、检验程序与要领、显示的磁痕判别与分类等进行了扼要的描述和规定，它可作为任何部件磁粉检验规程编制的依据。一个有效的磁粉探伤方法最基本的要求应该是这样的。其所用磁化方法建立于被检件上的磁场，应尽可能与缺陷预计方向垂直，且应有足够的场强；当用选定的标准试

2、片(块)校验时，试片上要求检出的人工缺陷处形成的漏磁场应能充分吸附施加的磁粉，形成清晰可见的磁痕。 1.术语 1.1 有效探伤范围 在实际探伤条件下，被检试件上能达到必要磁化状态和所需探伤灵敏度的范围。 1.2 交叉磁轭 交叉磁轭是由两个轭状电磁铁以一定的夹角进行空间或平面交叉，并用两个不同相位的交流电激励而产生旋转磁场的探伤装置。 1.3 本标准使用的其他术语按 GBT12604.5 的规定。 2.探伤人员资格 2.1 从事探伤的人员，应具有必要的专业知识并取得国家主管部门颁发的与其工作相适应的资格证书。 2.2 色盲及矫正后视力低于 1.0 的不得从事探伤操作。 3.探伤装置 3.1 探伤

3、装置应能对试件完成磁化、施加磁粉、提供观察条件及退磁等四道工序。如无必要，可不带退磁装置。 3.2 探伤装置应适合试件的形状、尺寸、材质、表面状态并满足对缺陷的检测要求。能有效和安全地进行探伤。 3.3 磁化装置有电流法和永久磁铁法两种。电流法中又可分成交流、直流、脉动电流、冲击电流、旋转磁场等。 3.4 用电流磁化的装置，应能向试件提供检测缺陷所需的磁势，符合 GBT 3721 所规定的技术要求。 3.5 磁轭型或磁极型装置应标明在规定的磁极距离下的提升力数据，作为衡量该装置能向试件输入必要磁势的依据。电磁铁磁轭还必须标明电流的种类和频率。交叉磁轭应符合 JBT 6870 技术要求。 3.6

4、 湿法中的磁悬液施加装置，应在磁悬液槽内设置搅拌机构，使均匀弥散着磁粉的磁悬液能稳定地施加到试件上去而不影响已生成的磁痕。 3.7 干法中的磁粉施加装置，必须使干燥的磁粉始终呈均匀分散状态，能稳定地把磁粉施加到试件上去而不影响已生成的磁痕。 3.8 使用荧光磁粉或荧光磁粉磁悬液探伤时，要采用黑光灯照射装置，该装置辐射波长为320400nm。在距离黑光灯 380mm 的试件表面。紫外线辐照度原则上应大于 800Wcm2，或按 GBT 5097 间接进行测定。 3.9 退磁装置应能根据试件的用途将剩磁减小到指定的限度，剩磁感应强度应低于 0.3mT。 3.10 探伤装置须定期校验。一般规定每年校验

5、一次，包括对电流表、计时装置、黑光灯照射装置的性能确认。 4 磁粉及磁悬液 4.1 磁粉按施加时的不同分散媒介，可以分为干法和湿法两种，按磁粉显示方式的不同，可分为荧光磁粉和非荧光磁粉两种。 4.2 根据试件的材质、表面状态的不同，磁粉应具有适当的磁性、粒度、分散性及色彩。磁悬液还要具有悬浮性。 4.3 磁粉的粒度可以用显微镜测定其定向直径，以累计筛选数的 20及 80粒子直径的范围来表示。测定方法见附件 A。 4.4 湿法中用水作载液时应加入适量分散剂、消泡剂、防锈剂和表面活性剂。用油作载液时，采用闪点不低于 94的无味煤油或变压器油，运动粘度需在 5mm2s （5cSt）以下。 4.5 磁

6、悬液中的磁粉浓度应根据磁粉种类、粒度以及施加磁粉的方法、时间来确定，磁悬液中每单位容积(1L)所含磁粉的质量为磁悬液的浓度单位(g/L)。一般非荧光磁粉采用 210gL，荧光磁粉采用 0.22gL。磁悬液磁粉探伤方法的磁粉浓度测定方法见附件 B。 5 标准试片及对比试片 5.1 A 型标准试片 5.1.1 A 型标准试片用来检查探伤装置、磁粉、磁悬液的综合性能以及连续法中试件表面的有效磁场强度和方向、有效探伤范围、探伤操作是否正确等。这种试片必须经有关计量部门鉴定。 5.1.2 A 型标准试片分高、中，低三种灵敏度。其型号中的分数值越小，则要求能显示磁痕的有效磁场强度越高。此灵敏度不代表实际能

7、检测缺陷的大小。 5.1.3 A 型标准试片中有圆形和十字形人工槽，几何尺寸如图 1 所示。A 型标准试片型号，相对槽深与材质如表 l 所示。 表 l A 型标准试片 型号 相对槽深*m 灵敏度 材料 A15100 高 超高纯低碳纯铁 A30100 中 （C0.03%，HC80A/m 经退火处理） A60100 低 *试片相对槽深其分子为人工槽深度，分母为试片厚度。 5.I.4 应根据对探伤灵敏度的要求，选用相应的 A 型标准试片。当需要更强的有效磁场时，可用标准试片型号的倍数来表示，例如A301002 表示进行探伤的磁化电流应为 A30100 型试片上获得磁痕的磁化电流的 2 倍。 5.1.

8、5 使用 A 型标准试片时，应将没有人工槽的一面置于外侧，并用粘胶纸将试片紧贴在探伤面上。注意粘胶纸不可贴没人工槽相对应的部位。 5.1.6 对 A 型标准试片施加磁粉时，应采用连续法。 5.1.7 A 型标准试片的形状、尺寸发生变化后，不得继续使用。 5.2 C 型标准试片 5.2.1 C 型标准试片适用于焊接坡口等狭窄的部位，即因尺寸关系，使用 A 型标准试片有困难时，它可用来代替 A 型标准试片。这种试片必须经有关计量部门鉴定。 5.2.2 C 型标准试片材质与 A 型标准试片相同。几何尺寸如图 2 所示。其厚度为 50m，人工槽深度为81m。 5.2.3 C 型标准试片使用时沿分割线切

9、成 5mmXlOmm 的小片。用适当的双面粘胶纸或粘结剂将有人工槽的一面紧贴在探伤面上。 5.2.4 对 C 型标准试片施加磁粉时，应采用连续法。5.2.5 C 型标准试片的形状、尺寸、磁特性发生变化时，不得继续使用。 5.3 B 型对比试片 5.3.1 B 型对比试片用来检查探伤装置、磁粉和磁悬液的综合性能。 5.3.2 B 型对比试片采用电磁软件，或与试件相同材质的材料制成。其几何尺寸如图 3 所示。5.3.3 使用 B 型对比试片采用穿棒法连续磁化。 6 探伤工序 6.1 原则上应在结束一切加工及处理工序后一定时间进行探伤。若表面处理工艺会给缺陷检测带来困难时，则可在表面处理前进行探伤。

10、 6.2 对于滚动轴承等装配件，如在探伤后无法完全去除磁粉而影响产品质量时，则应在零件装配前进行探伤。 7 探伤方法 7.1 探伤方法的分类 根据不同的分类条件，探伤方法的分类如表 2 表示。 表 2 探伤方法分类 分类条件 分 类 名 称 施加磁粉的磁化时期 连续法、剩磁法 磁粉种类 荧光磁粉、非荧光磁粉 磁粉的分散剂 干法、湿法 磁化电流的种类 交流、直流、脉动电流、冲击电流 磁化方法 轴向通电法、触头法、线圈法、磁轭法、 穿棒法、交叉磁轭法、感应电流法 磁化方向 周向磁化、纵向西化、旋转磁场复合磁化 7.2 探伤操作 探伤操作包括前处理、磁化、施加磁粉、磁痕的观察、记录、退磁等各项操作。

11、应按探伤要求适当地组织这些操作项目。 7.2.1 前处理 7.2.1.1 试件处理的范围必须大于探伤范围。焊缝处原则上应由探伤范围向母材方向扩大 20mm。 7.2.1. 2 部件原则上应分解为单一零件。如经磁化的零件，必要时应退磁后再探伤。7.2.1.3 如试件上的油脂或其他附着物、涂料、镀层等影响探伤灵敏度或使磁悬液受到污染时，必须把它们清除掉，并清洗干净。 7.2.1.4 使用于磁粉或使用与清洗液性质不同的磁悬液时，必须使试件表面干燥。7.2.1.5 为了防止试件烧损，提高通电效果，必须使试件与电极接触良好，必要时应在电极上放置导电衬垫。7.2.1.6 对油孔或其他难以去除内部磁粉的部位

12、，可在探伤前用适当的物质把它们堵住。 7.2.2 磁化 7.2.2.1 磁化时，要根据探伤装置的特性、试件的磁特性、形状、尺寸、表面状态、缺陷性质等，确定施加磁粉的磁化时期以及需要的磁场方向和磁场强度，然后选定磁化方法、磁化电流的种类、电流值及有效探伤范围。在需要检查磁场强度和方向时，可采用 5.1 条所述的 A 型标准试片进行检验，也可用其他测磁仪表测量。 7.2.2.2 各种磁化方法定义及说明如表 3 所示，图 4 一图 10 为磁化方法示意图。 磁化时应着重考虑下列条件，选择合适的方法，或几种方法组合使用。 表 3 磁化方法 名称 说 明 图号 轴向通电法 沿试件轴向通电流、环绕试件的圆

13、周建立磁场 4触头法 电流通过触头型电极、使试件局部磁化的方法 5线圈法 线圈通电流，磁通沿着线圈内试件的长轴方向通过的磁化 方法 6磁轭法 借助永久磁铁或电碴铁将磁场导入试件的磁化方法 7穿棒法 将导电槔或电缆从试件内孔或开门穿过，并通电流礴化的方法 8感应电流法 对穿过试件孔穴的磁导体施加交变磁场，使试件中感应电流而进行磁化的方法 9交叉磁轭法 用两个不同相位的交流电激励交叉电磁扼线圈产生旋转磁场，可对工件进行探伤的方法电磁扼线圈产生旋转磁场，可对工件进行探伤的方法 10a磁场方向应尽量与预计的缺陷方向垂 b磁场方向应尽量与探伤面平行 c应减少反磁场； d在不允许烧损探伤面时，应选择不直接

14、对试件通电的磁化方法；e为检测各方向的缺陷，应采用两次不同方向的磁化，或采用旋转磁场和复合磁化方法。 7.2.2.3 磁化电流及其适用范围如表 4 所示，磁化时根据该表选择合适的电流种类。 表 4 各种磁化电流适用范围 磁化电流 适 用 范 围 交流 原则上仅限探测表面缺陷。除非采用断电相位控制，原则上只能使用连续法 直流、脉动电流 能探测表面及近表面的缺陷，并能使用连续法和剩磁法 脉动电流 脉动电流中包含的交流成分越大，探测内部缺陷的能力越差 冲击电流 只能使用于剩磁法，仪限于探测表面缺陷 7.2.2.4 磁化电流应采用 5.1 和 5.2 所述的标准试片来确定。实际探伤时，磁场强度的选择，

15、原则上根据附件 c 确定。 7.2.2.5 通电时间有关注意事项 a使用连续法磁化时，确定的通电时间必须保证磁粉能在通电状态下施加完毕。 b使用剩磁法磁化时，磁化时间原则上定为 o251s；采用冲击电流时，应在 9ms 以上，反复通电三次以上。但如能提供足够的磁势时，可不受此规定限制。7.2.2.6 用线圈法作纵向磁化时，当 L/D1）2 时，必须把工件串接起来磁化，由于退磁因子的影响，随LD 的减少，需适当增加安匝数。若试样超出线圈，应进行分段磁化。若填充系数较低，也需适当增加安匝数。 注：1)L 为试件长度，D 为试件直径或截面最长对角线长度。 7.2.2.7 采用磁铁或电磁铁装置，在极间

16、距离为 75150mm 时，用直流磁化，提升力应大于 177N；用交流磁化，提升力应大于 44N。用磁轭检验的有效探伤范围在磁极两侧各为磁极间距的 14，磁轭每次移动的覆盖区应不少于 25mm。 7.2.2.8 采用触头法时，触头间距一般为 75250mm。 7.2.2.9 采用交叉磁轭装置时，激励磁势一般不低于 1300ATX2，四个磁极端面与探伤面之间的间隙一般不应超过 1.5mm，跨越宽度不大干100mm，用于连续行走探伤速度要力求均匀，一般不大于 5mms。 7.2.3 施加磁粉 7.2.3.1 施加磁粉时，应将适量的、分布均匀的磁粉施加在有效探伤范围的探伤面上，使之吸附在缺陷部位，此时必须使探伤面不再被磁粉沾污，以形成对比