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1、磁粉三级工艺题和综合题答题分析一、工艺题（30分）一低温容器用甲型平焊法兰，精车表面，其结构型式及几何尺寸如图1所示，材料牌号为09MnNiD （剩磁Br=0.76T，矫顽力Hc =940A/m）。法兰公称压力为1.6MPa，工作温度为-20C。要求采纳磁粉检测 方法检验螺栓孔内壁表面的纵向不连续性，以高等级灵敏度进行探伤，检测标准为JB/T4730.4-2005，质 量验收等级I级。请依照工件特点选择最适宜的方法、编制磁粉检测工艺卡并填写操作要求及要紧工艺 参数。一田仆|匚门_杯8T tzrrT现有如下探伤设备与器材：1、EE-1000型单磁轭角磁粉探伤仪、CXE-2000型旋转磁场磁粉探伤
2、仪、CJX-1000型交流磁粉探伤仪、CEW-4000型移动式磁粉探伤仪2、GD-3型毫特斯拉计。3、ST-80 （C）型照度计。4、UV-A型紫外辐照度计。5、黑光灯。6、YC2型荧光磁粉、黑磁粉、BW-1型黑磁膏、水、煤油、LPW-3号 图1：平焊法兰 油基载液。7、A、C、D型试片。8、磁悬液浓度测定管。9、2-10倍放大镜。10、10mm铜棒。11、其他需要的辅助器材。编制工艺卡的要求：1、在“运算依据”栏中应填写采纳检测标准的磁化电流运算公式、考生认为与确定工艺参数相关的其它 运算公式和运算过程。2、在“操作要求及要紧工艺参数”栏中应按检测顺序及工艺卡所要求的内容逐项填写。3、在工艺
3、卡“编制”、“审核”、“批准”栏中填写其资格等级，职务和日期。磁粉探伤工艺卡（20分）（参考答案）工件名称平焊法兰工件规格中1130/1070/1000 X 40mm材料牌号09MnNiD检测部位螺栓孔内壁表面表面状况精车探伤设备CJX-1000 型、或 CEW-4000 型（2.0 分）检验方法湿法连续法 交流电（或直流电）（3.0 分）紫外光照度或工件表面光照度黑光灯辐照度N1000;W/c E或工 件表面光照度N10001X （1.0分）标准试片C-15/50 （1.0 分）磁化方法中心导体法（3.0 分）磁粉、载液及磁悬液配制浓度YC2荧光磁粉LPW-3号油基载液0.5-3.0g/L或
4、非荧光磁粉水载液10-25g/L（1.0 分）磁悬液施加方法喷洒（0.5分）磁化规范I=(240-450)A (交流电) I=(360-960)A (直流电) 并依照标准试片实测结 果确定(3.0分)检测方法标准JB/T4730.4-2005(0.5 分)质量验收等级I级(0.5分)不承诺 缺陷1、任何裂纹和白点。2、任何线性缺陷磁痕。3、在评定框内，单个圆型缺陷磁痕d2.0mm或2.0mm的圆型 缺陷超过一个。4、综合评级超标的缺陷磁痕。(2.0分)运算依据1、按JB/T4730.4-2005表3交流电连续法、中心导体法磁化规范I=(8-15)D运算，D=30mm，则I=(240-450)A
5、； 直流电 I=(12-32)D，I=(360-960)A。2、10mm铜棒进行中心导体法磁化，选取的磁化电流值应保证灵敏度试片上人工缺陷磁痕清晰显示。3、24个螺栓孔分别进行磁化、检测.(1.5分)示意草图1中心导体法磁化示意图(1.0分)工序号工序名称操作要求及要紧工艺参数(10分)1预处理1、清除工件表面油脂或其他粘附磁粉的物质。(0.5)2磁化磁化顺序1、米纳中心导体法(通电铜棒置于孔中心)磁化被检测法兰螺栓孔内壁表面纵向缺陷。(1.0)试片校核1、应将C型试片弯成与30mm螺栓孔曲率相同状态，贴在孔内壁。(0.5)2、磁化时，先按JB/T4730.4-2005标准中表3公式运算出的磁
6、化电流磁化。(0.5)3、再采纳C-8/50试片验证磁化电流，以试片上人工缺陷清晰显示时的电流为最终磁化规范。(0.5)磁化次数同一螺栓孔至少磁化两次。24个孔分别磁化。(0.5)磁化时刻采纳连续法磁化，磁化、施加磁悬液及观看必须在通电时刻内完成，通电1-3S,停施磁悬液1S后才停止磁化。(0.5)3检 验 与 复验观看时机检验在磁痕形成后赶忙进行。(0.5)检验环境荧光法：紫外光1000uW/cm2暗室可见光照度20lx。或 (非荧光法：可见光下工件表面光照度N1000lx)。(0.5)缺陷观看磁痕观看需米纳相关辅助器材和措施，如：内窥镜、反光镜、多角度观看等。(0.5)超标缺陷处理发觉超标
7、缺陷后认真记录，然后清除至肉眼不可见，再用MT复验，直至缺陷被完全清除。 (0.5)4记录记录方式米纳照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式记录缺陷，同时应用草图标示。记录内容记录缺陷形状，数量，尺寸和部位。(0.5)5退磁无专门要求时不需退磁；(0.5)6后处理清除工件表面余外的磁悬液和磁粉(0.5)7报告按JB/T4730.4-2005第9.1条要求签发MT报告(0.5)编制MT-III (或 MT-II) (0.5)审核MT-III (或责任师)(0.5)批准单位技术负责人(0.5)年 月 日年 月 日年 月 日三、综合题(40分)某压力管道元件制造单位生产一批配法兰式三通，实物照片见图2,规
8、格尺寸如图3所示，材料牌 号为16Mn(锻)，其磁性能与16MnR(材料供应状态)差不多一致。三通制造工艺采纳模锻后经机加工至规定尺寸，机加工后表面粗糙度为3.2pm。制造单位为保证产品质量，采纳MT方法检测三通在制造 过程中可能产生的表面缺陷。请按照JB/T4730.42005，采纳中等级灵敏度探伤，验收级别为II级，回答下列问题。图2实物照片图3规格尺寸-T,现有如下探伤设备与器材：1、CZQ-6000固定式磁粉探伤机、CYD-3000移动式磁粉探伤机、CEW-2000固定式磁粉探伤机，以上 探伤机均配置中300x100mm的线圈，5匝。2、电缆线，长3m3、支杆1付4、O25x500mm
9、 铜棒5、磁粉、磁悬液；标准试片；磁粉检测其它辅助器材。1、依照产品的制造工序，你认为该三通在制造过程中容易产生什么缺陷？并分析缺陷的磁痕特点。（4 分）答：该三通在制造过程中容易产生锻造裂纹、锻造折叠和发纹。（1分）锻造裂纹具有尖锐的根部或边缘，磁痕浓密清晰，呈直线或弯曲线状。（1分）锻造折叠多发生在倒角部位，磁痕呈纵向直线状。（1分）发纹磁痕特点是：锻件中的发纹沿金属流淌方向分布，有直线和弯曲线状，磁痕清晰而不浓密，两头是 圆角。（1分）2、结合产品材料的磁性能和结构形状，你认为该三通能否采纳剩磁法进行检测？并简述理由（3分） 答：16Mn （锻）磁性能与16MnR （材料供应状态）差不多
10、一致，其剩磁为0.75T,矫顽力为320A/m， 不符合JB/T4730.4-2005关于剩磁法检测的条件（矫顽力在1kA/m以上，剩磁在0.8T以上），因此不能 够进行剩磁法检测。（2分）另外，该三通工件形状较为复杂，不易得到所需剩磁，因此也不宜选用剩磁法检测。（1分）3、简述磁感应线的特性和用途。（3分）答：磁感应线的特性：（2分）（1）磁感应线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内，磁感应线是由S极到N极，在磁体外，磁感应线是 由N极动身，穿过空气进入S极的闭合曲线。（2）磁感应线互不相交；（3）磁感应线可描述磁场的大小和方向；（4）磁感应线沿磁阻最小路径通过。磁感应线的作用：可大致描画工件中
11、磁场的大小、方向和分布情形，在磁感应线上每点的切线方向都与 该点的磁场方向一致。单位面积上的磁感应线数目与磁场的大小成正比，因此可用磁感应线的疏密程度 反映磁场的大小。（1分）4、采纳中心导体法对三通进行磁化，如下图所示，请比较图示中三通外表面A、B、C、D四处的磁感 应强度大小，并简述理由。（4分） 答：磁感应强度ABCD （1分）理由：A处离中心导体最近，B处其次，C处和D处离中心最远，因此A处的 其磁感应强度高于B处，B处的磁感应强度高于C处和D处。（1分）C处与D处与中心导体的距离相等，但C处磁感应线走向差不多不受三通侧面 中102X11管口的干扰，大部分能够在工件中形成闭合的回路，回
12、路的磁阻较小。 而D处的磁感应线走向会受到三通侧面中102 X 11管口的干扰，部分磁感应线逸 出中102X11管口表面，又在另一侧进入工件形成闭合回路，使回路的磁阻增大， 因此其磁感应强度小于C处。（2分）5、采纳中心导体法对该三通进行磁化，若采纳严格磁化规范，要求工件表面的切线磁场强度应达到3.2 kA/m4.8kA/m。问是否能够采纳相同磁化电流值一次磁化，使图示中A区（中60圆周面）、B区（中 60/110圆锥面）和C区（中102圆周面）的外表面磁场强度满足要求？若不能够，则至少应磁化几次？ 并回答磁化次序和每次磁化的电流值、检测区域。（7分） 答：依照要求，工件表面的切线磁场强度应达
13、到3.2 kA/m4.8kA/m，关于 中60圆周面，依照安培环路定律，I=nDHI1= n DH1=3.14 X 0.06 X 3200603（A）I2= n DH2=3.14X 0.06X4800904 （A）选择的磁化电流I范畴为603904（A）关于（中60/110圆锥面），对最大直径中110处I1= n DH1=3.14X0.11X3200 1105（A）I2= n DH2=3.14X0.11X4800 1658（A）选择的磁化电流I范畴为1105s 1658（A）两次的磁化电流范畴不交叠，因此不能够采纳一次磁化，能够检测图示中A 区、B区和C区的外表面轴向缺陷。（2分） 应至少采纳
14、两次磁化。（1分）第一次磁化为检测A区，其电流值取值在603s904（A）范畴内，考虑到磁化时同时检测中60/110圆锥面靠近小锥的一部分，其磁化电流宜取较大值904A，在此电流值下圆锥面能够检测的最大直径D为：D=I/ n H1=904/3.14 X 3200=0.0896m其对应离小锥面中 60 处距离为 30 X （0.0896-0.06）/（0.11-0.06） =0.018m（2分）第二次磁化取电流在1105s 1658（A）范畴内，考虑到检测C区和60/110圆锥面靠近大锥的一部分，其磁化电流取较小值1105A，在此电流值下圆锥面能够检测的最小直径D为：D=I/ n H2=1105/3.14X4800=0.0733m其对应离大锥面中 100 处距离为 30 X （0.11-0.0733）/（0.11-0.06） =0.019m两次磁化时在60/110圆锥面部分有0.019+0.018-0.03=0.07m的重叠区。（电流值可取其它值，只要其相应的检测区域在60/110圆锥面有重叠）（2分）6、为检测三通侧面中102圆周面（图示中的D区）外表面纵向缺陷，采纳如下图所示的磁化布置，请比 较图示中A、B、C三处的磁感应强度大小。假如灵敏度试验时A、B的灵敏度满足要求，而C处的灵敏度不满足要求，问应增加如何样的磁化布置（在原图上绘图说明），才能保证C处的灵敏度满
