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1、1课程设计题 目： 40CrNiMo 连杆的磁粉检测 学 院： 测试与光电工程学院 专业名称： 测控技术与仪器 班级学号： xxx 学生姓名： xxx 指导教师： xxx 测试与光电工程学院2任务书3前言磁粉检测(Magnetic Particle Testing,缩写符号为 MT） ，又称磁粉检验或磁粉探伤，属于无损检测五大常规方法之一。其原理在于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。作为一名学习无损检测专业的大学生，了解磁粉
2、检测的原理和掌握磁粉检测的常规操作可以说是最基本的要求。然而，在过去对于磁粉检测的学习中，无论是老师还是学生本身都偏重与理论知识的学习，忽视了理论联系实际，实际动手进行检测操作的能力。本课程设计通过给定的工件，要求根据特定无损检测行业标准制定无损检测工艺卡、无损检测工艺规程、并发出检测报告，对于锻炼学生的动手能力和熟悉磁粉检测的操作规程以及检测材料的撰写是非常必要的。通过本课程设计，可以培养独立思考、 综合运用所学知识的能力，能更好的巩固磁粉检测课程学习的内容，掌握磁粉检测的基本方法，强化动手实践的能力，闯过理论与实践相结合的难关！更加了解了磁粉检测的优势和可用性！4目录一、设计要求与分析 5
3、二、工艺卡 62.1 工艺卡的设计与填写 72.2 工艺卡的参数依据与原理说明 7三、工艺规程 93.1 适用范围 93.2 引用标准和规范 93.3 探伤配置 93.4 探伤方法 03.5 磁痕的观察与记录 23.6 检测结果的评定和质量等级分类 33.7 探伤记录 四、实践验证与缺陷评级 5五、课程设计总结 六、致谢 6七、参考书目 6八、附录（考试工件检测报告） 75一、设计要求与分析编制一个指定工件的工艺卡与工艺规程，在确定其适用磁粉探伤的前提下，要明确所编制的文件是一份指导性的文件，是日后操作人员进行相同工件探伤所遵循的依据。因此必须保证所编制工艺卡和工艺规程正确、严谨、全面、易懂并
4、且一目了然。确保在其指导下可重复性地得到正确的检测结果。特种设备磁粉检测通用工艺规程应根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和 JBT4730.42005 等相关检测标准要求，并针对检测机构的特点和检测能力进行编制。特种设备磁粉检测通用工艺规程应涵盖本单位产品的检测范围。至少应包括以下内容：适用范围，引用标准、法规，检测人员资格，检测设备、器材和材料，检测表面制备，检测时机，检测工艺和检测技术，检测结果的评定和质量等级分类，检测记录、报告和资料存档，编制、审核和批准人，制定日期。实施磁粉检测的人员应按检测工艺卡进行操作。特种设备磁粉检测工艺卡应根据磁粉检测通用工艺规程、产品标准、有关的技术文件
5、和 JB/T4730.42005 等检测标准的要求编制，一般应包括以下内容：（1）工艺卡编号（一般为流水顺序号） 。 （2）产品部分。包括产品名称，产品编号，制造、安装或检验编号，特种设备类别，规格尺寸，材料牌号，热处理状态及表面状态。 （3）检测设备与材料。包括设备种类，型号，检测附件，检测材料。 （4）检测技术要求。包括执行标准、验收级别。 （6）检测程序。 （7）检测部位示意6图。包括检测部位、缺陷部位、缺陷分布等。 （8）制定者及制定日期。7工艺卡8二、工艺卡2.1 工艺卡的设计与填写该工艺卡是根据磁粉检测通用工艺规程、产品标准、有关的技术文件和 JB/T4730.42005 等检测标
6、准所要求包含的内容编制的。工艺卡中所填参数是根据 JB/T4730.42005 的相关标准条目计算或引用得到。2.2 工艺参数的依据及原理说明（1）产品名称：连杆 依据指定工件已固定。（2）材料牌号：40CrNiMo 依据指定工件已固定。（3）规格尺寸：180mm*78mm*12mm 依据指定工件已固定。（4）热处理状态：调制 依据指定工件已固定。（5）检测部位：所有表面 因为不能确定缺陷出现的具体位置，所以进行所有表面的检测。（6）被检表面要求：清除并打磨表面 保证被检测表面光滑，防止磁悬液在不光滑处滞留形成伪缺陷。（7）检测时机：使用后 因为所检工件为使用过的工件，可视为在役检测。（8）检
7、测设备：CEW-2000 因为该工件需要分别进行一次周向磁化和一次纵向磁化，并且根据“大工件用小设备、小工件用大设备”的原则，同时经计算最大 2000A 的交流电流可以满足检测，所以选用 CEW-2000。9（9）标准试块：A 1-30/100 特种设备一般选用“A 1-30/100 试片” ，灵敏度要求高时选用“A 1-15/100 试片” 。因为所选用的湿法荧光法的灵敏度已经很高，故选用 A1-30/100 试片即可。（10）检测方法：荧光法湿法剩磁法 为了使磁痕显示清晰易于观察并且相应提高检测灵敏度。选用荧光法湿法。另外，该工件材料属于合金调制刚，矫顽力在 1KA/m,剩磁在 0.8T
8、以上，可以采用剩磁法检测，综上，选用荧光法湿法剩磁法。（11）光线及检测环境：黑光辐照度大于或等于 1000uW/cm2,环境光照度小于 20lx 因为标准规定适用荧光磁粉检测时， “暗区的环境光照度应小于 20lx，黑光辐照度应不小于 1000uW/cm2”。（12）缺陷磁痕记录方式：照相，临摹草图 照相便于快速而准确地记录磁痕，临摹草图用于填写检测报告时适用。（13）磁化方法：轴向通电法+线圈法 根据工件的尺寸、结构、外形和欲发现缺陷的方向确定。因为该工件可视为实心工件，形状相对简单，运用轴向通电法可以检测出其纵向缺陷；另外，该工件尺寸较小，可以直接置于线圈内进行纵向磁化，发现其横向缺陷。
9、（14）电流种类及磁化规范：周向磁化用交流电。I=（19503510）A；纵向磁化用直流电，I=6.6A 由于剩磁检测主要与电流的峰值有关，且交流电湿法检验对工件表面微小缺陷检测灵敏度高。故选用交流电。剩磁法检测规范中，轴向电流的选择根据 I=（2545）*D 得到。纵向磁化电流根据剩磁法检测的线圈法磁化规范得到，此工件 L/D=2.3，磁场强度应不低于 H=28KA/m,然后10代入 H= 得到 I=6.6A。NI+（15）磁粉、载液及磁悬液配制浓度：YC2 型荧光磁粉，3 号煤油 0.53.0g/l。(16)磁悬液施加方法：浸入法 因为采用的是剩磁法，可用浸入法。（17）检测方法标准：JB
10、/T4730.42005。（18）质量验收等级：I 级。 不允许出现任何线性缺陷。（19）磁粉检测质量评级要求：不允许存在任何裂纹和白点。 JB/T4730.42005.9.1 规定。三、工艺规程3.1、适用范围本规程适用于检验 40CrNiMo 材质的连杆表面及近表面的裂纹和其它缺陷。3.2、引用标准、规范JB/T 4730.1-2005 承压设备无损检测 第 1 部分：通用要求、JB/T 4730.4-2005 承压设备无损检测 第 4 部分：磁粉检测、JB/T6722-93 标准3.3、探伤配置3.3.1 探伤人员资格：视力在 1.0 以上不是色盲。具有专业知识并取得相应的资格证书， 1
11、13.3.2 探伤装置：9 平方米暗室，2000 A 或 4000A 磁粉探伤机，125W 黑光灯。3.3.3 磁粉和磁悬液3.3.3.1 磁粉:荧光磁粉，磁粉粒度不低于 400 目，用紫外线激发时呈黄绿色。3.3.3.2 磁悬液：磁粉分散用载液为煤油。3.3.3.3 磁粉和磁悬液的配制。3.3.3.3油基磁悬液配制：要求无味煤油；荧光磁粉；先取两倍荧光磁粉质量的油基载液与磁粉混合，让磁粉全部润湿，搅拌成均匀的糊状，再按 0.53.0 克/升的浓度加入余下的油基载液，搅拌均匀即可3.3.3.4 检测浓度的方法:用测定管:将充分搅拌的磁粉悬液,取 100mL 装进测定管,静置 30 分左右,待完全沉淀后,读出磁粉的沉淀量。标准为：沉淀浓度：0.10.4mL/100ml。 3.3.4 标准样件：连杆。并具有如下两类缺陷。裂纹：磁粉沉积浓密,痕迹清晰可见。细小裂纹：磁粉沉积稀薄，痕迹隐约可见。3.4、探伤方法3.4.1 探伤准备3.4.1.1 工件表面不应有油脂、金属屑、氧化皮、锈斑、粘砂以及其它能粘附磁粉的物质存在，保证表面干净。123.4.1.2 将配好的磁悬液倒入油盘内，置于暗室中的黑光灯下。3.4.1.3 接通电源后开启黑光灯，预热 58 分钟使光源稳定。如关灯后再使用，必须待灯管冷却后进行。3.4.1.4
