《过程制造与检测》课件

1、过程制造与检测,1,4 表面检测及缺陷等级评定,4.1.1磁粉检测的原理,4.1 磁粉检测,原理：形成漏磁场,过程制造与检测,2,磁场与电流的关系,过程制造与检测,3,4.1.2 影响漏磁场强度的主要因素,（1）外加磁场强度：,初始磁化曲线,a,b,过程制造与检测,4,（2）缺陷的形状与位置：,形状：缺陷方向与磁力线方向越接近90， 其漏磁场强度越大,位置：缺陷位置越接近表面，漏磁场强度就 越强。当缺陷较深时，漏磁场强度将 衰减至零，无法进行磁粉检测。,过程制造与检测,5,与晶格组织的关系：,(3)被检材料的性质,铁磁性材料,无磁性,与含碳量的关：,面心立方晶格 奥氏体组织,钢铁材料随着含碳量

2、的增加，矫顽力几乎呈线性增加，而最大相对导磁率却随之下降。,体心立方晶格非奥氏体组织,过程制造与检测,6,与合金元素的关系：合金元素含量增加，钢材的 矫顽力增加,与热处理的关系：,退火、正火状态的钢材磁性差别不大，而淬火后则可以提高钢材的矫顽力。随着淬火以后回火温度的升高，矫顽力又有所降低。,过程制造与检测,7,与晶粒大小的关系：晶粒越粗大，钢材的导磁 率越大，矫顽力越小，反 之则相反。,与变形的关系：压缩变形率增加，矫顽力越大,过程制造与检测,8,4.1.3 磁粉检测的特点,适用于能被磁化的材料(如铁、钴、镍及其合金等)，,适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，该缺陷可以是裸露于表面，也可以

3、是未裸露于表面。不能检测较深处的缺陷(内部缺陷)。,过程制造与检测,9,能直观地显示出缺陷的形状、尺寸、位置，进而能做出缺陷的定性分析。,检测灵敏度较高，能发现宽度仅为0.0001mm的表面裂纹。,可以检测形状复杂、大小不同的工件。,检测工艺简单，效率高、成本低。,过程制造与检测,10,4.1.4 磁化方法及特点,(1)周向磁化:利用产生环绕在工件上的周向磁 场进行磁化的方法，称为。用 于发现纵向缺陷,轴向直接通电法,过程制造与检测,11,中心导体法,过程制造与检测,12,触头法,过程制造与检测,13,过程制造与检测,14,平行电缆法,过程制造与检测,15,(2)纵向磁化:使工件上产生并利用纵

4、向磁场进行 磁化的方法，称为。用于发现 横向缺陷, 线圈法,过程制造与检测,16,磁轭法,过程制造与检测,17,（3）复合磁化,在工件上同时施加两个相互垂直的磁场,摆动磁场法,过程制造与检测,18,旋转磁场,过程制造与检测,19,4.1.5 磁化规范,(1)灵敏度试片,过程制造与检测,20,过程制造与检测,21,过程制造与检测,22,过程制造与检测,23,几种电源性能比较,(2)磁化电流,过程制造与检测,24,磁化电流的选择,线圈法：,过程制造与检测,25,过程制造与检测,26,磁轭法：,磁化电流：应根据灵敏度试片来确定。 磁轭的磁极间距：应控制在50200mm之间 检测的有效区域：为两极连线

5、两侧各50mm的范围内 磁化区域每次应有15mm的重叠。,过程制造与检测,27,轴向磁化法,过程制造与检测,28,触头法,如使用该方法检测焊缝纵向缺陷时，磁化电流应根据灵敏度试片实测结果来确定。,平行电缆法,过程制造与检测,29,4.1.6 磁粉,（1）磁粉的种类,荧光磁粉：在磁性氧化铁粉(如Fe3O4)或工业 纯铁粉的外面再涂覆一层荧光染料 制成的磁粉，即荧光磁粉。 适用于湿法,非荧光磁粉：用黑色的Fe3O4 、工业纯铁粉为 原料直接制成的磁粉即为非荧光 磁粉。 适用于干法和湿法,过程制造与检测,30,磁性：,（2）磁粉的性状,基本要求： -高导磁率，易于被微弱的缺陷漏磁场磁化和吸附 -低矫

6、顽力，磁化后易于分散并可以反复使用,过程制造与检测,31,衡量磁粉磁性的指标：,荧光磁粉:磁性称量值可 略低于7g/cm2(密度小，流动性好),磁性称量法,非荧光磁粉:的磁性称量值应大于7g/cm2 (密度大，磁性强),过程制造与检测,32,选择磁粉的粒度时，应同时考虑被检缺陷的性质、 尺寸和磁粉的使用方式。,粒度,-干粉的粒度范围以1060m为好，,-湿粉的粒度宜控制在110m之间。,-荧光磁粉因其外表有涂覆层，粒度一般在525m之间。,过程制造与检测,33,分类：条状和球状之分。 条状磁粉-容易在磁场内被磁化，形成磁粉链条 球状磁粉-不易被磁化而具有较好的流动性。,颗粒的形状,混合磁粉-将

7、球形颗粒和条形颗粒按一定比例 混合起来的磁粉可以兼有良好的磁 性和流动性，是较理想的磁粉。,过程制造与检测,34,（3）磁悬液,定义：将磁粉与油或水按一定比例混合而成的 悬浮液体称为磁悬液，其中悬浮磁粉的 液体称为分散课剂或载体,载体条件：具有适当的粘度和较好的流动性 表面张力小 闪点高 对工件无腐蚀,过程制造与检测,35,水-粘度低、流动性好，安全，灵敏度 高，腐蚀,常用载液：,油-悬浮性好，防锈性好，流动性差， 安全性差,过程制造与检测,36,载液浓度：,灯用煤油： 100% 13g/L,灯用煤油： 50% 变压器油： 50%,1020g/L,水：1000ml 乳化剂：10g 亚硝酸钠：5

8、g 三乙醇胺：5g 消泡剂：0.51g,萤光磁粉12g,过程制造与检测,37,（4）反差增强剂：,原因：对焊缝磁粉检测，由于焊缝表面粗糙不平， 可能会降低缺陷磁痕的显示而造成缺陷漏检,目的：为了提高缺陷磁痕的可见度,方法：检测前，先在被检焊缝喷或刷涂一层白色 的、厚度为2545m的反差增强剂。检测 时，在这层白色的基底上再喷洒黑色的磁 粉即可以得到清晰的缺陷磁痕。,过程制造与检测,38,检测后处理：可用3：2的工业丙酮与稀释剂 X一1的混合液擦除反差增强剂,反差增强剂的配方示例：,表43,过程制造与检测,39,4.1.7 退磁,退磁：就是将被检工件内的剩磁减小，达到相 应的剩磁要求，以至不妨碍

9、工件的使用 性能,剩磁：当外磁场强度为零时，材料内的磁感应 强度B不为零，而有剩余的磁感应强度 （Br，-Br）,过程制造与检测,40,退磁原理,过程制造与检测,41,退磁的方法,方法1：常用的交流退磁方法是将被检工件从一个通 有交流电的线圈中沿轴向逐步撒出至距离线 圈15m以外，然后断电。,方法2：将工件放在线圈中不动，逐渐将电流幅值 降为零，也可以收到同样的退磁效果。,交流退磁,过程制造与检测,42,直流退磁 在需要退磁的被检工件上通以低频换向、不断递减至零的直流电可以更为有效地去除工件内部的剩磁。,I,过程制造与检测,43,过程制造与检测,44,除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操

10、作不当造成的之外，其他一切磁痕显示均作为缺陷磁痕处理。,4.1.8磁痕评定和缺陷等级评定,(1)磁痕的评定与记录,长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按线性缺陷处理，长度与宽度之比3的缺陷磁痕，按圆形缺陷处理。,缺陷磁痕长轴方向与工件轴线或母线的夹角30。时，作为横向缺陷处理，其他按纵向缺陷处理。,过程制造与检测,45,两条或两条以上缺陷磁痕在同一直线上且间距2ram时，按一条缺陷处理，其长度为两条缺陷之和加间距。,长度0.5mm的缺陷磁痕不计。,所有磁痕的尺寸、数量和产生部位均应记录，并图示。,过程制造与检测,46,非荧光磁粉检测时，磁痕的评定应在可见光下进行；荧光磁粉检测时，磁痕的评定应在暗室

11、内进行，,磁痕的永久性记录可采用胶带法，照相法以及其他适当的方法。,当辨认细小缺陷磁痕时，应用210倍放大镜进行观察。,过程制造与检测,47,下列缺陷不允许存在。 任何裂纹和白点；任何横向缺陷显示；焊缝及紧固件上任何长度大于15mm的线性缺陷显示； 锻件上任何长度大于2mm的线性缺陷显示；单个尺寸大于等于4mm的圆形缺陷显示。,(2)缺陷的等级评定,缺陷显示累积长度的等级评定按表44进行。,过程制造与检测,48,4 .2渗透检测,4 .2.1概述,（1）简史和现状,简史：利用铁锈检查裂纹 油白法 斯威策法,现状：水洗型、后乳化型、荧光粉液 低毒,过程制造与检测,49,（2）探伤方法的分类,水洗

12、型荧光法（FA） 后乳化型荧光法（FB） 溶剂清洗型荧光法（FC）,水洗型着色法（VA） 后乳化型着色法（VB） 溶剂清洗型着色法（VC）,荧光法,着色法,过程制造与检测,50,（3）优缺点,优点：不仅可以检查黑色金属及有色金属的铸 件、焊接件及锻件等，还可以检查陶瓷、 塑料和玻璃 不受材料的组织和化学成分的限制 也不受缺陷形状和尺寸的影响,缺点：当零件的表面形状较粗糙时，易造成假象， 降低检验效果,过程制造与检测,51,4 .2.2基本原理和特点,过程制造与检测,52,4 .2.3渗透探伤的方法,渗透探伤的操作程序,过程制造与检测,53,（1）水洗型渗透探伤,预清洗,渗透,滴落,水洗,水基湿式显象,干燥,检验,去除显象剂,干燥,非水基湿式显象,干燥,干粉显象,过程制造与检测,54,（2）后乳化型渗透探伤,预清洗,渗透,滴落,水洗,水基湿式显象,干燥,检验,去除显象剂,干燥,非水基湿式显象,干燥,干粉显象,过程制造与检测,55,（3）溶剂去