磁粉探伤方法和工艺简介

《磁粉探伤方法和工艺简介》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁粉探伤方法和工艺简介（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、磁粉探伤方法和工艺简介射阳县德阳电子有限公司 一剩磁法和连续法1 剩磁法指先将工件磁化，再将磁粉或磁悬液施加到工件表面以检查工件缺陷的方法。适用于经 淬火，调质处理等增强强度或硬度的热处理后的高碳钢和合金钢，不适用于低碳钢和经退火 处理或热变形钢材，马氏体不锈钢用剩磁法效果不如连续法。剩磁法特别适用于批量小件的 探伤，此时生产效率高。2 连续法又称外加法，系指在外加磁场的作用下，将磁粉或磁悬液施加到工件上去进行探伤的方 法。目前该法比较流行的工艺是，先喷洒磁悬液，接着磁化（通电 1-3秒），此时仍继续浇注 磁悬液，停止浇注后再通电数次，每次0.5-1 秒，中断磁化后观察缺陷，最后退磁。连续法

2、适用于所有铁磁性材料。教科书中推荐优先使用剩磁法，实际中多采用连续法。二直流磁化和交流磁化1 直流磁化目前已很少采用纯直流电，而采用单相半波或全波，三相半波或全波整流电。2 交流磁化一般采用工频交流电。交流磁化时，起作用的是电流的峰值，但一般标示的电流值是有 效值。交流磁化和直流磁化都能检测表面和近表面缺陷，交流磁化对表面缺陷的检测灵敏度 高，直流磁化检测表面下的缺陷的能力强一些。一般说来，电流中包含的脉动成份越大，探 测内部缺陷的能力越弱。直流磁化用于剩磁法时剩磁稳定，交流磁化则剩磁不够稳定，加断 电相位控制器可解决此问题（采用过零点断电的方法叫断电相位控制，以防止对工件形成退 磁作用）。直

3、流磁化退磁困难，交流磁化退磁容易。目前一般推荐使用交流磁化，且多采用 连续法，此时一般也加断电相位控制。使用交流连续磁化，设备结构简单，成本低，磁化效 果一般都能满足要求。也有使用交直流混合磁化的，此时，交流磁化在前，直流磁化在后， 以利于退磁。三磁化方法1 周向磁化。指给工件直接通电，或者使电流流过贯穿工件中心孔的导体，旨在工件 中建立一个环绕工件的并与工件轴垂直的闭合磁场。周向磁化主要用于发现与工件轴线平行 的缺陷。2 纵向磁化。指将电流通过环绕工件的线圈，使工件沿纵长方向磁化的方法，工件中 的磁力线平行于线圈的轴心线。主要用于发现与工件轴垂直的缺陷。利用电磁轭磁化使磁力 线平行于工件纵轴

4、也属于这一类。（磁轭法是利用电磁轭对工件磁化，这一方法并不总能实 现，通常用于小工件）。3 复合磁化。周向磁化只能发现与工件轴平行的缺陷，纵向磁化只能发现与工件轴垂 直的缺陷。其它方向的缺陷就不容易发现。复合磁化指通过在工件中产生一个大小及方向随 时间成圆形，椭圆形或螺旋形变化的磁场。因为磁场的方向在工件上不断地变化，所以可检 查出不同方向的缺陷。复合磁化只能用于连续法，交流磁化或交直流混合磁化。 四磁化规范的确定具体的磁化规范由用户确定，磁粉探伤机制造厂家在根据工件选型时，通常留有余量。1 周向磁化：连续法：I=(8-12)D,粗略估算时，也可放宽到I=(10-20)D;剩磁法： I=(20

5、-30)D式中I磁化电流(A),D工件直径(mm)。2 纵向磁化：线圈的安匝数(通称磁势，用AT表示)，即纵向磁化电流乘以线圈匝数。估算公式为： NI=45000/工件长径比(L/D)。纵向磁化电流估算值与实际需要的电流有时会有较大误差，所以纵向磁化电流在实践中 通常根据经验法或试片法确定。在实际工作中，确定磁化规范可采用经验法或试片法。经验法是根据同一工件在长期磁 粉探伤实践中所总结的经验来确定磁化电流值。试片法是用A型试片贴于工件表面，根据 试片显示情况确定磁化电流的大小。四、磁粉探伤的工艺问题1. 检测方法的选择：检测方法通常根据零件的探伤要求确定。一般说来，连续法可适用于 各种铁磁性材

6、料，而剩磁法则只适用于高矫顽力的材料如合金钢和高碳钢，低碳钢不能用剩 磁法探伤。2. 磁粉选择：黑磁粉适用于光亮表面如金加工表面的探伤；荧光磁粉适用于暗黑表面如铸 件锻件表面的探伤。红磁粉也可用于暗黑表面的探伤，而荧光磁粉也适用于光亮表面的探伤。 通常认为用荧光磁粉可提高探伤的灵敏度和速度。3. 缺陷磁痕的确认：发现工件出现缺陷磁痕，应先抹掉磁痕，重新磁化，如缺陷磁痕重复 出现，则可确认。4. 探伤前工件的处理：探伤前工件应清洁无污染，氧化皮和严重的锈迹应进行打磨处理, 必要时进行清洗处理。5. 退磁：磁粉探伤机上的退磁功能，只适用于对本身磁化时产生的磁场进行退磁。如探伤 前工件上存在残磁，原

7、则上不应通过磁粉探伤机来退磁。探伤前工件上的残磁应采用专用设 备退磁。探伤前工件上应无残磁，否则会导致退磁达不到要求，或使退磁后剩磁不稳定。五、磁悬液的配制和使用1. 磁粉分为普通磁粉和荧光磁粉，普通磁粉中又有红磁粉和黑磁粉两种。2. 磁悬液的载体主要有煤油和水。使用煤油作为载液时又可加入适量的变压器油。对煤 油的质量要求较高，通常应使用无味煤油。使用水作载液时，要加入分散剂、消泡剂和 防锈剂等。3. 磁悬液的浓度 磁悬液的浓度对显示缺陷好坏有很大影响,浓度不同,其检验的灵敏度也不相同。浓度太低,小缺陷会漏检。浓度太高,会使衬底变坏,而且会在工件的磁极上粘附过量的磁粉,干扰缺陷 的显示。一般采

8、用的磁悬液浓度为:非荧光磁粉10-25克/升荧光磁粉1-2克/升复合荧光磁粉5-8 克/升4. 磁悬液的配制4.1 油磁悬液:配制非荧光磁粉的磁悬液时最好采用无味煤油,配制荧光磁粉的磁悬液时, 应采用无味煤油。配制方法:先取少量油与磁粉混合,搅拌成均匀的糊状,再加入其余的油。4.2 水磁悬液:有下述配方:(1)100#浓乳10克三乙醇胺5 克5克0.5-1克1升亚硝酸钠 消泡剂 水磁粉 10-25 克将100#浓乳加入到一升50C的温水中，搅拌至完全溶解，再加入亚硝酸钠、三乙醇胺和 消泡济,加入每一种成份后都要搅拌均匀。配制磁悬液时,先取少量分散剂与磁粉混合,使磁粉 全部润湿，然后加入其余的分

9、散剂。(2)SP-1 清洗剂15毫升亚硝酸钠15克1升10-25 克磁粉配方中 SP-1 清洗剂起润湿作用，三乙醇胺起防锈作用，如果搅拌后泡沫太多，可加入适量 的消泡剂。4.3 荧光磁粉磁悬液:配制油磁悬液时，必须用无味煤油，而不能用其它本身发荧光的油，配 制方法同上。配制水基磁悬液时，对于YC-2型荧光磁粉可使用YF磁粉分散剂。也可采用下 述配方:乳化剂JFC) 亚硝酸钠 消泡剂(28#) 荧光磁粉5克0.5-1 克15克1-2克1升配制时，将乳化剂与消泡剂搅拌均匀 ，并按比例加足水，成为水分散剂，用少量水分散剂 与磁粉和匀，再加入余量的分散剂，然后加亚硝酸钠。4.4 复合荧光磁粉配制磁悬液

10、：现在国内有复合荧光磁粉销售，直接用自来水配制即可使用十分方便。使用复合荧光磁粉其配比要高于普通荧光磁粉，通常为5-8 克/升。5. 磁粉和磁悬液的选择：5.1 磁粉的选择：工件表面光亮，黑磁粉能与表面形成较好对比度时，可使用黑磁粉 ; 工件表面色泽较深，但红磁粉能与表面形成较好对比度时，可使用红磁粉；工件表面呈暗黑 色，应优先考虑采用荧光磁粉，也可采用白磁粉和红磁粉。当要提高探伤速度和探伤灵敏度 时，各种工件都应优先考虑采用荧光磁粉。使用荧光磁粉时应在暗室中在红外线灯照射下进 行。5.2 磁悬液的选择：水磁悬液用于在探伤状态时工件表面没有油性附着，对防锈要求 不严，或探伤后要进行后续加工，或

11、很快就要清洗包装的场合(水磁悬液中含有防锈济，但 防锈时间较短)。水磁悬液使用比较安全。油磁悬液可用于各种工件，在工件表面有油性附着时必须使用油磁悬液。在使用油磁 悬液时，要采取防火措施。在探伤过程中存在打火可能时，应尽可能避免使用油磁悬液;必 须使用时，应切实加强防火措施。6. 磁悬液使用中的注意事项6.1 磁悬液配制以后经充分搅拌一段时间才能用于探伤，否则显示效果不好。一般配 置后应搅拌 30 分钟，水磁悬液在冬天还应加长搅拌时间。带有搅拌功能的固定式磁粉探伤 机，应在开机30分钟以后才能进行工件检查。有经验的探伤工认为开机后一小时显示效果 达到正常。6.2 固定式磁粉探伤机有磁悬液回收装

12、置，因而磁悬液是重复使用的，但在重复使用的过程中，磁粉会被工件带走，因而磁悬液浓度会下降，故磁粉探伤机生产厂家通常建议每 天都要添加适量的磁粉，以保持磁悬液足够的浓度。6.3 虽然工件在探伤前已经过清洗，但难免会有工件的附着物带入磁悬液，使磁悬液 受到污染，如果工件未经清洗或清洗不严格，则磁悬液受污染的程度会更重，受污染的过程 会更快。因此必须定期彻底更换磁悬液，方法是将储液箱中的磁悬液全部倒出，并将储液箱 和集液槽清洗干净，然后重新配置磁悬液。6.4磁悬液灵敏度检测。在磁化规范不变时，可用A型试片检查磁悬液的灵敏度，如 果A型试片显示清晰，则说明磁悬液灵敏度好，否则应增加磁悬液浓度或更换磁悬

13、液。现 在有专门检测磁悬液磁卡可用来直接检测磁悬液灵敏度。六、灵敏度试片的使用方法1常用的灵敏度试片在磁粉探伤中常用的灵敏度试片有A型、C型和D型等，其中A 型试片最常用，C型和D型用于特殊场合如非常小的工件或工件的细微处。A型试片中间有十字型刻槽，十字型刻槽外面有圆型刻槽在按厚度分有100微米和50微米两种，按灵敏度高低又各分为三种：15/100 30/100 60/1007.5/5015/5030/50其中分子为刻槽深度，分母为试片厚度，单位为微米。从左至右灵敏度从高到低递减。 比值相同的灵敏度也相同。如30/100和15/50的灵敏度是相同的。常用的是30/100和15/50。2. 灵敏

14、度试片的用处：确定和检验磁化规范，检验磁悬液浓度和灵敏度。3. 灵敏度试片的使用：将试片有刻槽的一面朝工件表面，使之紧贴工件表面，施以磁 悬液，然后对工件磁化，这时刻槽应有显示。对于轴类零件，单独进行周向磁化时，十字刻 槽上与轴中心线平行的横线及圆形刻槽上相应的圆弧应显示；单独进行纵向磁化时，十字刻 槽上与轴中心线垂直的竖线及圆形刻槽上相应的圆弧应显示；在复合磁化时，则十字和圆形 刻槽应全部显示。4. 灵敏度试片使用注意事项4.1 灵敏度试片只能贴在平整的表面如光滑的平面和圆柱面等，不能贴在不平整的表面 如螺纹表面；4.2 灵敏度试片应紧贴于工件表面，中间不应有间隙。如贴在圆柱表面时，可将试片

15、适 当弯曲，使之与圆柱表面紧贴。4.3 使用灵敏度试片确定和检验磁化规范时，磁悬液应合理配制，并充分搅拌。新鲜配 制的磁悬液应在搅拌30分钟以后使用，否则影响检验效果。使用灵敏度试片检验磁悬液浓 度和灵敏度时，应保证磁化规范是经过验证的。4.4使用灵敏度试片确定磁化规范时，应先单独进行周向和纵向磁化，然后再复合磁化。 调节电流时应从小到大逐步进行，应注意有一个方向电流特别大时，会影响另一个方向的显 示。4.5使用水磁悬液时，应先将试片上的保护油膜擦净，否则会影响显示。4.6 试片显示不全主要有以下原因：a. 磁悬液喷洒不均匀；b. 试片和工件表面没有全部贴紧；c. 试片本身变形；d. 在使用水磁悬液时，试片表面有油污。4.7 试片使用后应擦拭干净，并涂上润滑油予以保护。4.8 试片长时间使用后会磨损，应及时更换。