磁粉实验报告

磁粉探伤工艺卡零件名称进气门材料牌号12crnim表面状态光滑热处理状态渗氮处理检测范围表面及近表面探伤仪器CEW--2000检测方法剩磁法磁粉类型油基磁悬液分散剂煤油磁悬液浓度10-25g/l执行标准I级验收标准JB/T4730-2005零件简图磁化方法周向磁化I=25D=25*4=1000A纵向磁化I=6.5A操作IH步奏1.预清洗2.周向磁化并检验3.纵向磁化并检验4.退磁5.后处理编制审核批准12年12月512年12月5日12年1月5日

磁粉探伤工艺编制说明参数选择说明选择结果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，并有指示表才指示，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。CEW-2000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，穿电缆法和支杆法。先直接通电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。

磁化规范周向磁化规范根据标准JB/T4730—2005,当采用直接通电对工件磁化，磁化时电流选择由公式：I=(25—45)D对本零件而言采用I=25D，零件最大直径D=40，所以得到周向磁化电流为I=25D=25x40=1000A所以有效电流I=I/"2=1000/"2=565.8AI周向=1000A纵向磁化规范根据标准JB/T4730—2005,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：纵向I=6.5AL/D>10--150奥斯特12KA/m5VL/DM10--250奥斯特16KA/m2VL/DM5--350奥斯特24KA/mL/DV圆盘类--450奥斯特36KA/m由零件尺寸可得最大直径为40mm，最小直径为10mm，长度119mm，所以可得：..L/D=3.7.•在2VL/DM5范围.•取24KA/m.•线圈参数L=140mmD=320mmN=1360由公式H=NI/VL2+D2得：可求磁化电流为I=H"L2+D2/N=6.5A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A1—15/100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C1—15/50试片；特种设备一般选用A1—30/100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A1—30/100试片即可达到要求。A1—30/100试片退磁根据JB/T4730—2005规定检测后，加热至700摄氏度以上进行热处理的工件，一般可不进行退磁。但是，当保留剩磁的工件在后续加工、使用过程中会产生麻烦时，则应进行退磁处理。退磁可分为交流退磁法和直流退磁法两种。交流退磁法：将需退磁的工件从通电的磁化线圈中慢慢抽出，直至工件离开线圈米以上时，再切断电流。或将工件放入通电的磁化线圈内，将线圈中的电流逐渐减小至零或将交流电直接通过工件并逐步将电流减小到零。直流退磁法：将需退磁的工件放入直流电磁场中，不断改变电流的方向，并逐渐减小电流至零。由于本工件短小，重量轻，所以直接用交流退磁法即可。交流退磁法一磁痕分析磁痕分为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，然后根据缺陷磁痕的特征辨别缺陷的种类。假磁痕产生的原因：工件表面粗糙，会在凹陷处滞留磁粉。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。工件表面存在油脂、等赃物，都会粘附磁粉。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。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：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、齿条等部位由于截面缩小，形成漏磁场。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。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。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出原因并加以判断。相关磁痕在磁粉检测中常见的相关磁痕重要有：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。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。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。白点白点是对钢材危害很大的内部缺陷，在钢材的纵断面上呈现银白色的斑点。经机械加工后工件表面的白点磁痕清晰，在横截面上是不同方向的细小裂纹、长度不大以辐射状出现。磁痕中部略粗，两头尖细。夹杂夹杂是冶金、铸造、焊接中的常见缺陷。一般呈分散的点状或短竿状。磁痕较浅，不是很清晰。疏松疏松是铸件中的常见缺陷，通常产生在铸件的最后部位，疏松分条状疏松和片状疏松。条状疏松实际上是细微分散或直线状分布的小孔。磁痕外形与裂纹相似。但磁痕比裂纹淡，宽度比裂纹大，两端不出现尖角。片状疏松漏磁小，磁痕出现稀疏的片状，有一定的面积。二.退磁根据JB/T4730-2005规定检测后，加热至700摄氏度以上进行热处理的工件，一般可不进行退磁。但是，当保留剩磁是工件在后续加工、使用过程中会产生麻烦时，则应进行退磁处理。退磁可分为交流退磁法和直流退磁法两种。交流退磁法：将需退磁的工件从通电的磁化线圈中慢慢抽出，直至工件离开线圈一米以上时，再切断电流。或将工件放入通电的磁化线圈内，将线圈中的电流逐渐减小至零或将交流电直接通过工件并逐步将电流减小到零。直流退磁法：将需退磁的工件放入直流电磁场中，不断改变电流的方向，并逐渐减小电流至零。由于本工件短小，重