南昌航空大学磁粉课设

1、 射线检测课程设计课题：锥套的磁粉检测 学院： 班级： 姓名： 指导老师： 年 月 科技学院课程设计任务书 系 班 学生 学号 课题名称： 锥套 的磁粉检测课程设计要求：1. 编制所指定工件的磁粉探伤工艺卡。2. 说明编制的工艺卡所依据的标准的条目，所选择参数的计算方法和过程。3. 通过实践验证所编的工艺卡的合理性和可靠性，分析影响检测结果的相关因素，根据自己的实际的检测过程，重点分析其中一种原因以及解决方法。4.根据自己选定的标准中的验收规定，对缺陷定量、定性、定位。课程设计内容：1. 指定工件实物名称、材料、热处理状态等。2. 根据原理和方法，设计探伤规程和工艺卡。3. 编写设计根据和原理

2、说明。4. 对实物进行检测，验证设计的合理性，或做修改，反复，达到设计上合理，实践上可行的要求。5. 撰写课程设计报告（内含工件的检测报告）。进度安排：1. 十六周四安排任务，任务说明2. 周二周四，查阅资料，设计。3. 十八周四答疑，实验指导，确定工艺方案。4. 十八周四交报告。主要参考资料:1. HB72-98航空制件磁粉检测2. JB4730-2005 特种设备无损检测3. 任吉林等编 电磁检测科学出版社 2008年系负责人： 指导教师： 2015年06月 目录摘要1磁粉探伤的工艺·········

3、······························11.1···················&#

4、183;····························21.2····················

5、3;···························21.3······················

6、··························21.4·······················&#

7、183;························21.5························

8、3;·······················21.6··························

9、······················21.7···························&#

10、183;····················22锥套磁粉检测工艺卡···························

11、83;······33 磁粉探伤工艺编制说明·······························44磁痕分析·········&#

12、183;·································64.1···············

13、3;·······························64.2··················

14、·····························64.3····················&#

15、183;··························75退磁······················

16、3;························86总结·························

17、······················97致谢···························&#

18、183;···················98参考文献·····························&#

19、183;·············9 摘要 随着科技的发展，工业生产水平较以往有了很大的提高。随着工业的发展，社会对产品的质量要求也越来越高。在产品的生产和使用过程中，对产品的检测力度也逐渐加大。通常，我们采用常规的无损检测方法对我们的产品进行检测，从而对我们的产品质量作出相应的评价。锥套是工业生产中最普遍、应用最广泛的零件，在生产和使用过程中必须对其进行检测。本文介绍了利用磁粉检测方法对轴套进行检测，叙述了检测的条件的选择，并给出了相应的检测报告。本文介绍了利用磁

20、粉检测方法对轴套进行检测，叙述了检测的条件的选择，并给出了相应的检测报告。关键词：锥套、磁粉检测 1 1磁粉探伤的工艺 根据被探件的材料、形状、尺寸及需检查缺陷的性质、部位、方向和形状等的不同，所采用的磁粉探伤方法也不尽相同，但其探伤步骤大体如下：1.1探伤前的准备 校验探伤设备的灵敏度，除去被探伤件表面的油污、铁锈、氧化皮等。1.2磁化（1）确定探伤方法 对高碳钢或经热处理（淬火、回火、渗碳、渗氮）的结构钢零件用剩磁法探伤；对低碳钢、软钢用连续法。（2）确定磁化方法。（3）确定磁化电流种类 一般直流电结合干磁粉、交流电结合湿磁粉效果较好。（4）确定磁化方向 应尽可能使磁场方向与缺陷分布方向垂

21、直。（5）确定磁化电流 磁化电流的选择是影响磁粉检验灵敏度的关键因素。磁化电流的大小一般是根据磁化方式再由相应的标准或技术文件中给出。（6）确定磁化的通电时间 采用连续法时，应在施加磁粉工作结束后在切断磁化电流。一般是在磁悬液停止流动后必须再通几次电，每次时间为0.52s。采用剩磁法时，通电时间一般为0.21s。1.3喷洒磁粉或磁悬液 采用干法检验时，应使干磁粉喷成雾状；湿法检验时，磁悬液需经过充分的搅拌，然后进行喷洒。1.4对磁痕进行观察及评定 用于非荧光法检验的白色光强度应保证试件表面有足够的亮度。若发现有裂纹、成排气孔或超标的线形或圆形显示，均判定为不合格。1.5退磁 当工件进行两个以上

22、方向的磁化后，若后道工序不能克服前道工序剩磁影响时，应进行退磁处理。1.6清洗、干燥、防锈1.7结果记录2 2锥套磁粉检测工艺卡产品名称 锥套 几何尺寸 30mm×120mm材料牌号 40Cr热处理状态 淬火处理 磁 粉 油基磁悬液 检验方法 剩磁法磁化方法周向磁化 电流 I1= A 纵向磁化 电流 I2= A磁悬液浓度0.2-2.0g/L分散剂 煤油执行标准JB/T47302005验收标准 1级 零 件 简 图 主 要 步 骤1、预处理，去除工件上的铁锈、油污等污渍2、周向磁化并检验3、纵向磁化并检验4、施加磁悬液5、磁痕的观察与记录6、缺陷评级7、退磁8、后处理检验日期检验人员

23、审核人员3 3 磁粉探伤工艺编制说明仪器设备及环境 磁粉探伤设备必须符合GB3721的规定，在室温20正负5摄氏度，相对湿度不大于80%的条件下各回路绝缘强度在规定的50HZ正负交变试验电压作用下，历时一分钟无击穿或闪烁现象。整机对地绝缘电阻不小于1兆欧。周向磁化电流及纵向磁化安匝数应连续或断续可调，并有指示表指示，采用剩磁法是交流探伤应配断点相位控制器，退磁装置应能保证工件退磁后表面磁场强度小于0.3mT。CEW2000磁粉探伤机磁粉检测方法按施加磁粉时间分类连续法 连续法是在外加磁场作用的同时对工件施加磁粉或是磁悬液，也称外加磁化法，适用于任何铁磁性材料。比剩磁法灵敏度高，但是效率低，有时

24、会产生一些干扰缺陷磁痕，评定时杂乱显示。本次采用采用剩磁法做一次周向磁化和纵向磁化进行检测剩磁法 剩磁法是利用工件中的剩磁进行检验的方法。一般来说经淬火、调质渗碳、渗氮的高碳钢，合金钢都满足剩磁法的要求，剩磁法效率高、干扰小。磁粉检测方法按显示材料分类荧光法 以荧光磁粉做显示材料，它的检测灵敏度高，适用于精密零件的检测要求较高的工件通常要在暗室中紫光灯照射下进行。本次采用荧光法非荧光法 以普通磁粉做显示材料，在自然光下进行检测，普通磁粉种类很多、适用广泛。磁化方法的选择周向磁化 是在工件中建立一个沿圆周方向的磁场，主要用于发现纵向和接近纵向的缺陷，常用方法包括直接通电法，中心导体法，穿电缆法和

25、支杆法。先用穿棒法周向磁化再用线圈法纵向磁化纵向磁化 使工件得到一个与其轴线平行方向的磁场，用于发现与其轴线垂直的横向和接近横向的缺陷。常用的纵向磁化方法有线圈法，磁轭法和感应电流法。复合磁化 一般认为缺陷和磁化方向夹角应大于45度。由此可见，采用方向的一次磁化不能把所有的方向检测出，要对工件施加两个或两个以上不同方向的磁场。0 磁 化 规 范 周向磁化规范根据标准JB/T47302005，当采用直接通电法对工件磁化，磁化时电流选择由公式：I=（2545）D对本零件而言采用I=25D，零件最大直径D=30mm，所以得到周向磁化电流为I=25D=25x30=1000A连续法 I=(8-15)D剩

26、磁法 I=(25-45)D周向I=750A 纵向磁化规范根据标准JB/T47302005，当工件纵向磁化时根据L/D的取值磁场强度，线圈中心的磁场强度可以分别取：长径比 磁化场磁化电流L/D10150奥斯特3.5A5L/D10250奥斯特4.5A2L/D5350奥斯特6.5AL/D2450奥斯特9.5A在2L/D5范围L=120mm D=30mm N=1230由公式NI=45000/（L/D）得 : 可求磁化电流为I=45000/（L/D）/N=9.1A纵向I=9.1A标准试片标准试片是磁粉检测的必备测试工具，它可以用来检查和评定设备性能，磁粉和磁悬液性能。磁化方法和磁化规范选择是否适当、操作

27、方法是否正确；检查和评定磁粉检测的综合灵敏度。标准试片分为：A型标准试片、C型对比试片A型标准试片中央有圆形和十字形人工刻槽，分高中低三种灵敏度。灵敏度要求高时选A115/100试片；被检工件表面较小或是曲面，A1型试片使用不便时选用C115/50试片；特种设备一般选用A130/100试片；为了更准确的推断出被检工件的表面磁化状态，可选用D型或M1型标准试片。本实验选用A130/100试片即可达到要求。A130/100试片0 4磁痕分析 磁痕分为3类：由缺陷漏磁场产生的磁痕为相关磁痕；由非漏磁场产生的磁痕为非相关磁痕；由其它原因产生的磁痕为假磁痕。 磁痕分析首先要分出非相关磁痕和假磁痕，然后根

28、据缺陷磁痕的特征辨别缺陷的种类。4.1假磁痕产生的原因：1.工件表面粗糙，会在凹陷处滞留磁粉。2.工件表面氧化皮、锈蚀和油漆斑点、剥落边缘处容易滞留磁粉。3.工件表面存在油脂、等赃物，都会粘附磁粉。 4.磁悬液浓度太大、施加磁悬液方式不当，都可能造成假磁痕。假磁痕的堆积比较松散，在分散剂中漂洗可以洗去磁痕，如果是工件表面状态引起的假磁痕，可在工件表面上找到原因，其它原因引起的假磁痕，当擦去磁痕后，对其进行校验时，原来假磁痕一般不会出来。4.2非相关磁痕 由漏磁场产生，但它不是有害缺陷的漏磁场，其产生原因主要有以下几个方面：1. 工件截面突变会改变工件内部磁力线的分布，在工件上孔洞、键槽、齿条等

29、部位由于截面缩小，形成漏磁场。2. 工件磁导率不均匀会产生漏磁场，它将产生宽松、浅淡和模糊的磁痕。一般在下列位置常产生：冷作加工后未经热处理的材料，在变形量大的冷作硬化区边缘；局部淬火工件的不同热处理状态的交界处；两种钢材焊接交界处；被检材料有组织差异的部位；焊条金属与母材有磁性差异的焊缝；工件中有残余应力存在的部位。3. 磁写已经磁化的工件如与铁磁性材料接触、碰撞的部位就会有磁力线溢出表面，形成漏磁场，所形成磁痕叫磁写，这种磁痕一般松散、模糊、线条不清晰。4. 磁化电流过大这些磁痕的共同特点是：磁痕模糊松散，痕迹不分明。结合工件形状就能找1 出原因并加以判断。4.3相关磁痕在磁粉检测中常见的

30、相关磁痕重要有：裂纹、发纹、折迭、白点、夹杂和疏松。在实际中根据工艺和磁痕的特征来确定缺陷的性质。1 .裂纹裂纹危害很大，根据成因不同可分为：锻造裂纹、焊接裂纹、磨削裂纹、应力裂纹和疲劳裂纹等。裂纹的磁痕一般磁粉堆积浓密，沿着裂纹走向，磁痕中部稍粗，端部尖细。锻造裂纹一般比较严重，有尖锐的根部或边缘，磁痕浓密清晰，呈折线状或弯曲线状，严重的摸去磁痕后可以看到裂纹。锻造裂纹一般出现在截面突变处，应力集中部位。锻造裂纹一般有一定的密度和深度，一般趋于直线状或略有弯曲，尾部尖锐。磁痕浓密清晰，宽度较大，严重的裂纹直接可用肉眼观察到，细小的裂纹的磁痕有时会呈断续状。焊接裂纹根据形成机理可分为热裂纹和冷

31、裂纹。焊缝裂纹产生在焊缝和母材的热影响区。有纵向裂纹、横向裂纹、还有星形的火口裂纹。两头尖细多有弯曲。磁痕一般浓密清晰可见，有直线状、弯曲状和放射状。磨削裂纹是对高硬度工件表面磨削产生的裂纹。磨削裂纹一般都尺寸较小，一般出现在磨削面上。往往不是单个存在，呈网状、放射状。以垂直与磨削方向的居多。磨削裂纹大都浅而细，磁痕堆积集中，轮廓较清晰。疲劳裂纹是工件在交变应力长期作用下形成的。疲劳裂纹以表面裂纹居多，通常垂直于主应力方向。磁痕浓密，中间大，对称向两边扩展，两端尖细，轮廓清晰可见。应力腐蚀裂纹是在应力和腐蚀的双重作用下产生的裂纹。应力腐蚀起源于工件表面，方向与主应力垂直，它的深度长度往往比较大，最严重的是品界裂纹，会沿品枝裂，扩展。深度虽然比较大但裂纹宽度很小，肉眼根本无法看到。它的磁痕浓密，轮廓清晰，多有棱角，磁痕呈折线状，粗细较均匀。2.发纹发纹是原材料中的一种缺陷。钢中的非金属夹杂，气孔在轧制、拉拔过程中随金属伸长形成细细的裂纹。发纹通常呈细细流线方向，深度浅，宽度小，呈直1 线状。磁痕细而均匀，有时呈断续状。尾部不尖，摸去磁痕，肉眼不易看见。3.折迭 折迭是锻件中的常见缺陷。磁痕不太浓密，有时断续，轮廓不很清晰。4.白点 白点是对钢