磁粉檢測課程設計——u型螺栓的磁粉檢測

1、<p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　課題名稱： U型螺栓 的磁粉檢測</p><p><b>　　課程設計要求：</b></p><p>　　編制所指定工件的磁粉探傷工藝規(guī)范，工藝卡。</p><p>　　說

2、明編制的規(guī)程、工藝卡所依據的標準的條目，所選擇參數的計算方法和過程。</p><p>　　通過實踐驗證所編的規(guī)范、工藝卡的合理性和可靠性，分析影響檢測結果的相關因素，根據自己的實際的檢測過程，重點分析其中一種原因以及解決方法。</p><p>　　4.根據自己選定的標準中的驗收規(guī)定，對缺陷定量、定性、定位。</p><p><b>　　課程設計內容：<

3、;/b></p><p>　　指定工件實物名稱、材料、熱處理狀態(tài)等。</p><p>　　根據原理和方法，設計探傷規(guī)程和工藝卡。</p><p>　　編寫設計根據和原理說明。</p><p>　　對實物進行檢測，驗證設計的合理性，或做修改，反復，達到設計上合理，實踐上可行的要求。</p><p><b>

4、;　　撰寫課程設計報告。</b></p><p><b>　　進度安排：</b></p><p>　　周一安排任務，任務說明。</p><p>　　周二∽周四，查閱資料，設計。</p><p>　　周四∽周五答疑，驗證確定設計任務。</p><p><b>　　主要參考資料:

5、</b></p><p>　　HB72-98航空制件磁粉檢測</p><p>　　JB4730-2005 特種設備無損檢測</p><p>　　任吉林等編 《電磁檢測》科學出版社 2008年</p><p><b>　　目的與要求</b></p><p><b>　　目的：&

6、lt;/b></p><p>　?。?）.綜合運用磁粉檢測課程中所學習的理論知識去獨立完成一個課程設計。</p><p>　　（2）.通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)學生獨立分析解決實際問題的能力。</p><p>　　.進一步熟悉常用檢測方法的類型和特性，并掌握合理運用的原則。 &l

7、t;/p><p>　　..培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態(tài)度。</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　　.編制U型螺栓工件的磁粉探傷工藝規(guī)范，工藝卡。</p><p>　　.說明編制的規(guī)程、工藝卡所依據的標準的條目，所選擇參數的計算方法和過程。</p><p>　　通過實踐

8、驗證所編的規(guī)范、工藝卡的合理性和可靠性，分析影響檢測結果的相關因素，根據實際的檢測過程，重點分析其中一種原因以及解決方法。</p><p>　?。?）.根據自己選定的標準中的驗收規(guī)定，對缺陷定量、定性、定位。</p><p>　　磁粉探傷的原理及應用</p><p>　　磁粉探傷是通過磁粉在缺陷附近漏磁場中的堆積以檢測鐵磁性材料表面或近表面處缺陷的一種無損檢測方法。

9、</p><p>　　磁粉探傷的基本原理：將待測物體置于強磁場中或通以大電流使之磁化，若物體表面或表面附近有缺陷（裂紋、折疊、夾雜物等）存在，由于它們是非鐵磁性的，對磁力線通過的阻力很大，磁力線在這些缺陷附近會產生漏磁。當將導磁性良好的磁粉（通常為磁性氧化鐵粉）施加在物體上時，缺陷附近的漏磁場就會吸住磁粉，堆集形成可見的磁粉跡痕，從而把缺陷顯示出來，如圖1所示。</p><p><b

10、>　　(b)</b></p><p>　　圖1 磁粉探傷原理示意圖 (a) 表面缺陷 (b) 近表面缺陷</p><p>　　磁粉探傷的用途：在工業(yè)中，磁粉探傷可用來作最后的成品檢驗，以保證工件在經過各道加工工序（如焊接、金屬熱處理、磨削）后，在表面上不產生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、鋼坯、鍛件、鑄件等的檢驗，以發(fā)現原來就存在的表面缺陷。鐵道、航空等運

11、輸部門、冶煉、化工、動力和各種機械制造廠等，在設備定期檢修時對重要的鋼制零部件也常采用磁粉探傷，以發(fā)現使用中所產生的疲勞裂紋等缺陷，防止設備在繼續(xù)使用中發(fā)生災害性事故。</p><p>　　磁粉探傷的應用：磁粉探傷可應用于檢測鐵磁性材料和零部件表面及近表面的微小缺陷，具有很高的靈敏度，是控制產品質量的重要手段之一，因而被廣泛應用。它主要應用于鍛鋼件，鑄鋼件，在役與維修件及一些特殊工件上。如：焊接件磁粉檢測，鍛鋼件

12、磁粉檢測，鑄鋼件磁粉檢測，在役與維修件磁粉檢測，特殊工件磁粉檢測等。</p><p>　　磁粉與渦流和滲透的區(qū)別</p><p>　　磁粉探傷、滲透探傷和渦流探傷都屬于表面缺陷無損檢測方法，但其方法原理和適用范圍區(qū)別很大。并且有各自獨特的優(yōu)點和局限性。所以無損探傷人員應熟悉掌握這三種檢測方法，并能根據工件材料、狀態(tài)和檢測要求，選擇合理的方法進行無損探傷。如磁粉探傷對鐵磁性材料工件的表面和近

13、表面缺陷具有很高的檢測靈敏度?？砂l(fā)現微米級寬度的小缺陷，所以對鐵磁性材料工件表面和近表面缺陷的檢測宜優(yōu)先選擇磁粉探傷機和磁粉探傷儀，</p><p><b>　　磁粉探傷的工藝</b></p><p>　　磁粉檢測規(guī)范及工藝卡的編寫需要依據標準和相應的行業(yè)，工業(yè)門類的法規(guī)</p><p>　　因為不同的行業(yè)對工件檢測的要求不同，允許的缺陷大小也

14、不同，不能根據個人意愿而評判工件的好壞，必須使同一行業(yè)按照統(tǒng)一標準進行檢查，所以磁粉檢測規(guī)范及工藝卡的編寫需要依據標準和相應的行業(yè)，工業(yè)門類的法規(guī)</p><p>　　根據被探件的材料、形狀、尺寸及需檢查缺陷的性質、部位、方向和形狀等的不同，所采用的磁粉探傷方法也不盡相同，但其探傷步驟大體如下：</p><p>　　1、探傷前的準備 校驗探傷設備的靈敏度，除去被探傷件表面的油污、鐵銹、氧

15、化皮等。</p><p><b>　　2、磁化</b></p><p>　　（1）確定探傷方法 對高碳鋼或經熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮）的結構鋼零件用剩磁法探傷；對低碳鋼、軟鋼用連續(xù)法。</p><p>　?。?）確定磁化方法。</p><p>　　（3）確定磁化電流種類 一般直流電結合干磁粉、交流電結合濕磁粉效

16、果較好。</p><p>　?。?）確定磁化方向 應盡可能使磁場方向與缺陷分布方向垂直。</p><p>　?。?）確定磁化電流 磁化電流的選擇是影響磁粉檢驗靈敏度的關鍵因素。磁化電流的大小一般是根據磁化方式再由相應的標準或技術文件中給出。</p><p>　?。?）確定磁化的通電時間 采用連續(xù)法時，應在施加磁粉工作結束后在切斷磁化電流。一般是在磁懸液停止流動

17、后必須再通幾次電，每次時間為0.5~2s。采用剩磁法時，通電時間一般為0.2~1s。</p><p>　　3、噴灑磁粉或磁懸液 采用干法檢驗時，應使干磁粉噴成霧狀；濕法檢驗時，磁懸液需經過充分的攪拌，然后進行噴灑。</p><p>　　4、對磁痕進行觀察及評定 用于非熒光法檢驗的白色光強度應保證試件表面有足夠的亮度。若發(fā)現有裂紋、成排氣孔或超標的線形或圓形顯示，均判定為不合格。<

18、/p><p>　　5、退磁 當工件進行兩個以上方向的磁化后，若后道工序不能克服前道工序剩磁影響時，應進行退磁處理。</p><p>　　6、清洗、干燥、防銹</p><p><b>　　結果記錄</b></p><p>　　U型螺栓磁粉檢測工藝卡</p><p>　　磁粉探傷工藝編制說明</p

19、><p><b>　　磁痕分析</b></p><p>　　磁痕分為3類：由缺陷漏磁場產生的磁痕為相關磁痕；由非漏磁場產生的磁痕為非相關磁痕；由其它原因產生的磁痕為假磁痕。</p><p>　　磁痕分析首先要分出非相關磁痕和假磁痕，然后根據缺陷磁痕的特征辨別缺陷的種類。</p><p><b>　　相關磁痕<

20、/b></p><p>　　在磁粉檢測中常見的相關磁痕重要有：裂紋、發(fā)紋、折迭、白點、夾雜和疏松。在實際中根據工藝和磁痕的特征來確定缺陷的性質。</p><p><b>　　1 .裂紋</b></p><p>　　裂紋危害很大，根據成因不同可分為：鍛造裂紋、焊接裂紋、磨削裂紋、應力裂紋和疲勞裂紋等。裂紋的磁痕一般磁粉堆積濃密，沿著裂紋走向

21、，磁痕中部稍粗，端部尖細。</p><p>　　鍛造裂紋一般比較嚴重，有尖銳的根部或邊緣，磁痕濃密清晰，呈折線狀或彎曲線狀，嚴重的摸去磁痕后可以看到裂紋。</p><p>　　鍛造裂紋一般出現在截面突變處，應力集中部位。鍛造裂紋一般有一定的密度和深度，一般趨于直線狀或略有彎曲，尾部尖銳。磁痕濃密清晰，寬度較大，嚴重的裂紋直接可用肉眼觀察到，細小的裂紋的磁痕有時會呈斷續(xù)狀。</p>

22、;<p>　　焊接裂紋根據形成機理可分為熱裂紋和冷裂紋。焊縫裂紋產生在焊縫和母材的熱影響區(qū)。有縱向裂紋、橫向裂紋、還有星形的火口裂紋。兩頭尖細多有彎曲。磁痕一般濃密清晰可見，有直線狀、彎曲狀和放射狀。</p><p>　　磨削裂紋是對高硬度工件表面磨削產生的裂紋。磨削裂紋一般都尺寸較小，一般出現在磨削面上。往往不是單個存在，呈網狀、放射狀。以垂直與磨削方向的居多。磨削裂紋大都淺而細，磁痕堆積集中，輪

23、廓較清晰。</p><p>　　疲勞裂紋是工件在交變應力長期作用下形成的。疲勞裂紋以表面裂紋居多，通常垂直于主應力方向。磁痕濃密，中間大，對稱向兩邊擴展，兩端尖細，輪廓清晰可見。</p><p>　　應力腐蝕裂紋是在應力和腐蝕的雙重作用下產生的裂紋。應力腐蝕起源于工件表面，方向與主應力垂直，它的深度長度往往比較大，最嚴重的是品界裂紋，會沿品枝裂，擴展。深度雖然比較大但裂紋寬度很小，肉眼根本

24、無法看到。它的磁痕濃密，輪廓清晰，多有棱角，磁痕呈折線狀，粗細較均勻。</p><p><b>　　2.發(fā)紋</b></p><p>　　發(fā)紋是原材料中的一種缺陷。鋼中的非金屬夾雜，氣孔在軋制、拉拔過程中隨金屬伸長形成細細的裂紋。發(fā)紋通常呈細細流線方向，深度淺，寬度小，呈直線狀。磁痕細而均勻，有時呈斷續(xù)狀。尾部不尖，摸去磁痕，肉眼不易看見。</p>&l

25、t;p><b>　　3.折迭</b></p><p>　　折迭是鍛件中的常見缺陷。磁痕不太濃密，有時斷續(xù)，輪廓不很清晰。</p><p><b>　　4.白點</b></p><p>　　白點是對鋼材危害很大的內部缺陷，在鋼材的縱斷面上呈現銀白色的斑點。經機械加工后工件表面的白點磁痕清晰，在橫截面上是不同方向的細小裂

26、紋、長度不大以輻射狀出現。磁痕中部略粗，兩頭尖細。</p><p><b>　　5.夾雜</b></p><p>　　夾雜是冶金、鑄造、焊接中的常見缺陷。一般呈分散的點狀或短竿狀。磁痕較淺，不是很清晰。</p><p><b>　　6.疏松</b></p><p>　　疏松是鑄件中的常見缺陷，通常產

27、生在鑄件的最后部位，疏松分條狀疏松和片狀疏松。條狀疏松實際上是細微分散或直線狀分布的小孔。磁痕外形與裂紋相似。但磁痕比裂紋淡，寬度比裂紋大，兩端不出現尖角。片狀疏松漏磁小，磁痕出現稀疏的片狀，有一定的面積。</p><p><b>　　二、退磁</b></p><p>　　根據JB/T4730—2005規(guī)定檢測后，加熱至700攝氏度以上進行熱處理的工件，一般可不進行退

28、磁。但是，當保留剩磁是工件在后續(xù)加工、使用過程中會產生麻煩時，則應進行退磁處理。</p><p>　　退磁可分為交流退磁法和直流退磁法兩種。</p><p>　　交流退磁法：將需退磁的工件從通電的磁化線圈中慢慢抽出，直至工件離開線圈一米以上時，再切斷電流?；驅⒐ぜ湃胪姷拇呕€圈內，將線圈中的電流逐漸減小至零或將交流電直接通過工件并逐步將電流減小到零。</p><p&

29、gt;　　直流退磁法：將需退磁的工件放入直流電磁場中，不斷改變電流的方向，并逐漸減小電流至零。</p><p>　　由于本工件短小，重量輕，所以直接用交流退磁法即可。</p><p><b>　　主要參考資料:</b></p><p>　　1. HB72-98航空制件磁粉檢測</p><p>　　2.JB4730-200