磁粉探伤检测验证的方法docx

  

  标题磁粉探伤检验方法部分内容本方法规定了铁磁性材料和零件磁粉检验时工艺的一般要求和具体实际的要求适合使用的范围本方法适用于铁磁性材料及其成品半成品零件的磁粉探伤检验定义磁悬液磁粉和载液〔磁粉分散剂〕按肯定比例混合而成的悬浮液叫磁悬液连续法在工件磁化的同时浇洒磁粉或磁悬液的检测验证的方法叫连续法剩磁法先将工件进展磁化，然后在工件上浇浸磁悬液的检测验证的方法叫剩磁法检验人员检验人员必需取得有关部门颁发的无损检测工作员技术资格证书〔磁粉专业〕签发检验报告的人员必需

  本方法适用于铁磁性材料及其成品、半成品零件的磁粉探伤检验。不适用于非铁磁性材料的检验，也不适用于母材为铁磁材料但用奥氏体焊条焊接的焊缝的检验。

  磁悬液磁粉和载液〔磁粉分散剂〕按肯定比例混合而成的悬浮液叫磁悬液。连续法在工件磁化的同时浇洒磁粉或磁悬液的检测验证的方法叫连续法。

  检验人员必需取得有关部门颁发的无损检测工作员技术资格证书〔磁粉专业〕。签发检验报告的人员必需持有Ⅱ级或Ⅱ级以上磁粉检验技术资格证书。编制磁粉检验工艺

  〔或工艺图表〕的人员必需持有磁粉检验Ⅱ级或Ⅱ级以上技术资格证书，且应由磁粉检验Ⅲ级人员或主管工程师审核。各级人员只能从事与自己技术资格等级相适应的工作。

  为防止强电及紫外线的危害，必需配备有关防护用品；同时，必需遵守有关安全操作规程。

  检验设备有便携式、移动式、固定式和专用设备，设备应具备对工件完成磁化、施加磁粉或磁悬液、供给观看条件及退磁等功能，有必要时，退磁装置亦可另外单独配置；检验设备应按零件外形、尺寸和技术方面的要求配备，同时满足相应技术及安全操作的要求。

  磁扮装置应有足够的磁化电流或提升力，能满足零件磁粉检验的要求；其他关心装置〔如指示仪表、夹头、搅拌喷淋器等〕均应能适应检验的实际需要。

  当承受剩磁法检验时，沟通探伤机应配备断电相位掌握器。直流和三相全波整流探伤机应配备通电时间掌握继电器。

  当承受荧光磁粉检验时，应有能产生波长在320nm～400nm范围内，中心波长为365nm的紫外线照耀装置。检验时应有足够的紫外线辐照度，一般规定在距光源380mm处，紫外线。荧光磁粉检验暗区的环境光照度应不大于20lx。

  检验设备应安装在灰尘较少、干净的地点，并有良好的通风排气设施，检验地点应有特地的照明装置并符合零件磁粉检验的要求。

  他形式的退磁器。线圈式退磁器的中心磁场强度应不低于受检件磁化时所用的磁场强度。

  依据检验的实际在做的工作，需要配置相应的磁场测试仪器、白光照度计及紫外线辐照计、磁粉检验用标准试片、试块、磁粉或磁悬液检测装置。

  磁粉检验的全部设备和仪器都应按时进行检查、修理和校验，至少每年一次。磁粉探伤机的校验按相关规定进展，其他仪表的检定如电流表、电压表等参照有关法律法规执行。

  磁粉和用它配制的磁悬液是影响磁粉检验结果评定的主要的因素。一般规定承受黑磁粉、红磁粉、白磁粉等非荧光磁粉和荧光磁粉。磁粉有干法用磁粉和湿法用磁粉；磁粉应具有高磁导率、低矫顽力、适宜的粒度和与被检零件外表有较高比照度的颜色。磁粉进厂后使用前应按规定检验其性能，不合格的磁粉不能使用。

  对湿法用非荧光磁粉和荧光磁粉，配制成磁悬液后，不应有外来材料、结块、浮渣

  对湿法用非荧光磁粉和荧光磁粉，用孔径为0.045mm〔320目〕的标准检验筛过筛，应有不低于98%重量百分比的磁粉通过标准检验筛。

  对干法用非荧光磁粉，用孔径为0.18mm〔80目〕的标准检验筛过筛，应有不低于

  对湿法用非荧光磁粉和荧光磁粉，用酒精沉淀法进展测量，酒精和磁粉明显分界处的磁粉高度应不低于180mm。不允许消灭没有明显分界的状况。

  对湿法用非荧光磁粉和荧光磁粉，配制成磁悬液后，磁粉应能从载液中被吸附和除去，在容器底部不应有残留物。

  对湿法用非荧光磁粉和荧光磁粉，用湿连续法进展检查，承受沟通电时，在750A电流下，磁粉应能显示出E型标准试块上的2个孔；承受直流电时，在2500A电流下，磁粉应能显示出B型标准试块上的5个孔。

  对干法用非荧光磁粉，用连续法进展检查，承受沟通电时，在750A电流下，磁粉应能显示出E型标准试块上的2个孔；承受直流电时，在2500A电流下，磁粉应能显示出B型标准试块上的6个孔。

  对湿法用荧光磁粉，配制成磁悬液经反复搅拌试验后，磁悬液应保持原始的灵敏度、颜色和显示亮度。

  对湿法用荧光磁粉，配制成磁悬液经在室温下静放14天后，磁粉应保持原始的灵

  敏度、颜色和显示亮度，磁悬液应能很好的再分散，并能满足5.1.2.2条、5.1.2.5条、

  磁粉所用的液体分散剂可分为油和水。分散剂应拥有非常良好的分散性和润湿性，对零件无腐蚀，对人体无害。

  磁粉检验用的油基载液应具有低粘度、高闪点、无荧光、无臭味和无毒性等，其主要技术方面的要求是：

  a〕粘度 38℃时不大于3.0mm2/s，使用温度下不大于5.0mm2/s；b〕闪点 闭口闪点应不低于94℃；

  荧光 不应超过0.1mol/L硫酸中含0.2ppm〔重量〕二水硫酸奎宁溶液所发出的荧光；

  磁粉检验中，推举承受无味煤油以及煤油与变压器油混合液作载液。在防锈要求比较高的地方，应尽量承受油基载液。用变压器油作为非荧光磁粉的载液时，要求在20℃时的运动粘度不允许超出20mm2/s；用煤油与变压器油混合液作为非荧光磁粉的载液时，在20℃时的运动粘度不允许超出5mm2/s。

  磁粉检验用的水载液应具有适宜的润湿性、分散性及防锈性，因此，承受水作载液时，必需在水中参加防锈剂、润湿剂和消泡剂，适宜的润湿性应由水断试验确定。同时，水载液还必需具有稳定性和无臭味，其pH值应掌握在8.0～9.0之间。附录A列出几种常用的油基载液和水载液配方供参考。

  配制磁悬液时，应按程序要求进展，即在所需数量磁粉中参加少量载液混合，使磁粉均匀潮湿，然后参加其余载液使之成为均匀悬浮状液体。

  磁悬液配制浓度〔g/L〕〔仅供参考〕测定浓度〔含固体：mL/100mL〕

  磁悬液的校验及性能检查〔是否变质及荧光亮度等〕应符合有关法律法规。不合格的磁悬液不准在检验中使用。

  磁粉检验标准试块大体上分为：B型〔直流标准试块〕和E型〔沟通标准试块〕。试块外形和尺寸见图1、图2。

  试块有人工标准缺陷试块〔或试片〕和自然缺陷试块两种。人工标准试片推举承受A型标准试片。不管承受哪种试块或试片都必需事先经过检查校验才能用，都必需按规定方法使用。

  磁粉检验工序一般应安排在各道加工工序完成以后进展，特别是可能会产生外表或近外表缺陷如锻造、铸造、热处理、冷成形、焊接、磨削、校正、机械加工和加载试验等工序之后进展。必要时也可在工序间安排检验。

  有电镀层的零件，磁粉检验应安排在电镀工序之后进展；对于镀层较厚的零件，在电镀前后均应安排检验工序，但镀层不允许超出50μm，使用中的零件，镀层不允许超出80μm。

  受检零件和材料外表应无氧化皮、油污、灰尘、铁锈、棉纤维、漆或其他会阻碍对磁痕作出正确推断的杂质，不符合标准要求的外表应进展清洁处理。对经吹砂或使用后需磁粉检验的零件应用载液清洗零件后再检验，防止污染磁悬液。

  在工件磁化的同时施加磁悬液，至少通电两次，每次时间不可以少于0.5s，停顿浇注磁悬液后再通电数次，每次0.5～1s，检验在断电之后进展。

  由于干粉法用的磁粉接触到零件外表会失去流淌性，因此应在施加磁粉前进展磁化，在磁化的同时以最小的力呈均匀云雾状将干磁粉喷撒到零件外表，并在磁化力未去掉前用足够压力的枯燥空气将多余的磁粉吹掉后再除去磁化电流。使用干粉法需经使用方批准。

  适用于矫顽力在800A/m、剩余磁感应强度在0.8T以上的铁磁性材料和零件的检验。剩磁法的承受必需得到Ⅲ级人员或主管工程师的批准，并应确保能检测出缺陷样件上的自然缺陷或人工缺陷，缺陷样件应与实际受检件具有一样的材料、一样的加工工艺和相像的几何外形。

  磁化电流类型有沟通电〔AC〕、单相半波整流电〔HW〕、单相全波整流电、三相全波整流电〔FWDC〕和冲击电流等，应依据不同的检验需要选用。

  依据工件磁化时磁场的方向，可大致分为周向磁化、纵向磁化和复合磁化三种。当不连续性的方向与磁场方向垂直时，检验测试灵敏度最高，两者夹角小于45°时，不连续性很难检测出来。为确保检测出零件上全部方向的不连续性，应至少对零件在两个垂直方向上磁化两次。依据零件的几何外形，可承受不同的方法直接、间接或通过感应电流对零件进展周向、纵向或复合磁化。各种磁化方法的特点、应用场景范围和示意图见表3。

  磁化方法 特点 应用场景范围 示意图〔G-电源，H-磁场，F-缺陷〕将工件夹在探伤机的两

  〔直接通工件四周和内部产生周件、锻件、机加工电法〕向磁场。用于检查与电件、焊接件、轴类、

  流从导体上通过，利用 适用于各种有孔的中心导体导体产生的周向磁场来 零件如轴承圈、空法 使工件得到感应磁化。 心圆柱、齿轮、螺

  流从导体上通过，利用适用于用中心导体偏置中心导体产生的周向磁场来法检验时设备功率导体法使工件得到感应磁化。达不到的大型环和

  面，通电磁化，形成周 适用于焊接件及大向磁场。用于觉察与两 型铸件、锻件和板触头连线平行的不连续 材的局部检验。性。

  通电磁化，形成周向磁适用于大型场。用于检验与电流方环形零件。向平行的不连续性。

  适用于直径与壁厚之比大于5的薄壁环形件、齿轮和不允许产生电弧及烧伤的零件。

  零件放在通电线圈中，或用软电缆绕在零件上磁化，形成纵向磁场。用于觉察零件的横向不连续性。

  用固定式电磁轭两磁极夹住零件进展整体磁化，或用便携式电磁轭两磁极接触零件外表进展局部磁化。用于觉察与两磁极连线垂直的不连续性。

  同时在零件上施加两个或两个以上不同方向磁场〔其中至少有一个磁场为交变磁场〕，其合成磁场的方向在零件上不断的变化着，一次磁化可觉察零件上不同方向的不连续性。

  整体磁化适用于零件横截面小于磁极横截面的纵长零件。局部磁化适用于大型零部件的检验。

  本工艺标准中磁化规定要求的沟通磁化电流值为有效值，单相半波整流和三相全波整流磁化电流为平均值。峰值、有效值和平均值的换算关系见附录B。

  磁粉检验需有足够的磁场强度以产生满足的显示，但也不应过强以致于让非相关显示遮盖住相关显示。打算所需磁场强度的因素有零件的尺寸、外形、磁导率、磁化技术、施加磁粉的方法、所需探测不连续性的类型及位置等。当连续法检验时，施加在零件上任何部位的磁场强度切向重量应到达2.4kA/m～4.8kA/m，剩磁法检验时应到达8kA/m。用固定式磁粉探伤机进展磁化时，应将零件上达不到2.4kA/m磁场强度的部位标志出来，并用磁轭法进展补充检验。

  I——沟通电的有效值，单位为安培〔A〕；D——工件的直径〔或当量直径〕，单位为米〔m〕；S——工件横截面周长，单位为米〔m〕；H——磁场强度，单位为安/米〔A/m〕。

  H值应依据零件的磁特性曲线或依据工件磁化所应到达的外磁场强度进展选取。在标准标准时，连续法应选在曲线拐点上方近饱和处，剩磁法应选在饱和区以上。对一般要求的零件，也可参照表3选取阅历数据。

  通电法周向磁化标准除按公式〔1〕和公式〔2〕计算外，可依据表4进展计算。D

  代表工件直径〔或当量直径〕。对于非圆柱形工件应承受当量直径，当量直径D等于周长除以π，单位为毫米〔mm〕。

  当中心导体的轴线与零件的中心轴近于重合时，其磁化标准与直接通电法一样。D为空心工件的外径。

  当中心导保护紧零件内壁时，应承受表3给出的磁化标准，但表3中的D应为中心

  导体直径加两倍零件壁厚。沿周长的有效磁化长度是中心导体直径的4倍，绕中心导体转动零件检测其全部周长，每次应大约有10%的磁场重叠区。

  磁场强度与使用的电流的大小成正比，并随触头间距和被检件截面厚度的转变而变化。连续法检验磁化标准按表5进展计算。触头间距不应小于75mm，两次磁化应有10%的重叠区。

  环形件绕电缆法磁化时，按表3公式计算磁化电流，但要求用安匝数IN代替电流I〔N为穿过零件空腔的软电缆匝数。〕承受剩磁法检验时，使用沟通电的标准磁化标准用下式计算：

  I——线圈中电流强度，单位为安培〔A〕；N——线圈匝数；D——零件直径，单位为毫米〔mm〕。

  当线圈的横截面积大于或等于10倍受检零件横截面积时，则线圈匝数N与线圈中流过的电流I〔A〕的乘积应为：

  使用单相半波整流电时，K=22023；使用三相全波整流电时，K=45000；L——零件长度，单位为毫米〔mm〕；D——零件直径，单位为毫米〔mm〕。

  进展剩磁法检验时，考虑L/D的影响，空载线圈中心磁场强度应分别不小于：L/D

  H——线圈中心磁场强度，单位为安/米〔A/m〕；N——线圈的匝数；I——线圈中的磁化电流，单位为安培〔A〕；D——线圈的内径，单位为米〔m〕；L——线圈的长度，单位为米〔m〕。

  R——线圈内半径，单位为毫米〔mm〕；L——零件长度，单位为毫米〔mm〕；D——零件直径，单位为毫米〔mm〕；I——电流，单位为安培〔A〕。

  公式〔6〕适用于三相全波整流电，使用其它电流时应换算。参照附录B进展换算。

  L——零件长度，单位为毫米〔mm〕；D——零件直径，单位为毫米〔mm〕。

  公式〔7〕适用于三相全波整流电，使用其它电流应换算。参照附录B进展换算。

  当线倍的受检零件横截面积进展连续法检验时，则线圈匝数N与线圈中流过的电流I〔A〕的乘积应为：

  公式〔8〕适用于三相全波整流电，使用其它电流应换算。参照附录B进展换算。注1：公式〔4〕、〔6〕、〔7〕、〔8〕在2＜L/D≤15时有效。假设L/D＜2时，应在零件

  两端连接与被检零件材料接近的磁极块，使L/D＞2；假设L/D＞15时，仍按15计算。

  OD——圆筒外直径，单位为毫米〔mm〕；ID——圆筒内直径，单位为毫米〔mm〕。

  使用全波整流电线圈磁化长零件时，对于低、中填充系数线圈，在线圈外离线圈每端的有效磁化长度约等于线圈的半径。对于电缆缠绕或高填充系数线圈，在线圈外离线圈每端的有效磁化长度约等于230mm。使用沟通电线圈磁化长零件时，在线mm之内为有效磁化区。对长度超过有效磁化长度的零件要分段磁化，分段检查，并有10%的重叠区。

  使用便携式磁轭对工件纵向磁化，两磁极距离为50mm～100mm的沟通磁轭应有

  不小于45N的提升力。两磁极距离为50mm～100mm的全波整流电磁轭或永久磁铁应有不小于135N的提升力。两磁极距离为100mm～150mm的全波整流电磁轭或永久磁铁应有不小于225N的提升力。

  进展荧光磁粉检验时，检验人员不准戴有色眼镜或装有限光或光敏镜片的眼镜，但可以戴防护黑光的眼镜。进入暗室后，在进展检验之前至少应等候5min，以使眼睛适应在暗光下工作。

  磁痕的观看必需在磁痕形成后马上进展。留意不要让磁悬液的流淌干扰磁痕的形成，观看时也应留意不影响已形成的磁痕。

  对已经觉察的磁痕要区分其真伪。伪缺陷的磁痕一般显示模糊，且有肯定规律性，受零件外形、构造、材料、工艺影响较大。

  假设难于判定磁痕时应进展退磁和重检验。常见的伪磁痕有：磁场过强、断面突变显示、磁写、检验面粗糙、金相组织变化、划伤、沾污显示等。可用转变检验条件及宏观检查等方法来识别。

  对每一个被观看到的缺陷磁痕应依据磁痕外形和加工工艺过程作出缺陷性质的推断，同时与验收标准的规定进展比较，作出具体的记录，并按规定进展处理。

  对技术资料要求保存或记录的磁痕应记录。记录的方式有：书面描述、透亮胶带贴印以及照相记录等。

  12.7对检验合格零件与不合格零件必需分开存放，必要时对合格零件应作出识别标志。

  检验合格的零件一般均须退磁，但对检验完后尚需加热到居里点以上或虽有剩磁但并不影响正常使用的零件可不退磁。承受沟通电时，两次磁化工序之间，可不退磁；而使用整流电时，假设其次次磁化不能抑制第一次磁化的影响时，中间必需退磁。验收标准

  规定必需退磁的、工件剩磁会影响机械加工或测试装置的及其他必要场合，零件必需退磁。

  退磁时应使用不低于磁化时所使用的磁场强度，必需从大于磁化时的电流值或试件的饱和磁场强度开头。使用沟通电退磁常用两种方法，即沟通线圈通过法退磁和沟通电衰减法退磁。

  可承受超低频沟通电对用整流电磁化过的零件进展退磁，退磁的方法与沟通电退磁一样。

  零件退磁后，用磁强计在零件任何部位上所测得的剩磁，除非另有规定，一般小于0.3mT或240A/m。对剩磁过强的零件应反复退磁几次。

  后处理主要是去除掉残留在零件上的磁粉，包括去除孔、缝隙、通道等部位中的剩余磁粉，全部堵孔的塞子及检验关心物，去除零件外表的磁悬液并进展防腐蚀处理。无特别要求的零件，也可不进展清理。清理洗涤方法有：

  a〕用油磁悬液检验后的零件，可用煤油把零件外表上的磁悬液清理洗涤干净。b〕用水磁悬液检验后的零件，可用净水清洗并枯燥后，涂上适量的防护油，也可

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