过程制造与检测ppt课件.ppt

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 2 磁场与电流的关系 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 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 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 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 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 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 也可以是未裸露于表面 不能检测较深处的缺陷 内部缺陷 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 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 11 中心导体法 12 触头法 13 14 平行电缆法 15 2 纵向磁化 使工件上产生并利用纵向磁场进行磁化的方法 称为 用于发现横向缺陷 线圈法 16 磁轭法 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 18 旋转磁场 19 4 1 5磁化规范 1 灵敏度试片 20 21 22 23 几种电源性能比较 2 磁化电流 24 磁化电流的选择 线圈法 25 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50 200mm之间检测的有效区域 为两极连线两侧各50mm的范围内磁化区域每次应有15mm的重叠 27 轴向磁化法 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 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 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 低矫顽力 磁化后易于分散并可以反复使用 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 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10 60m为好 湿粉的粒度宜控制在1 10m之间 荧光磁粉因其外表有涂覆层 粒度一般在5 25m之间 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 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 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 36 载液浓度 灯用煤油 100 1 3g L 灯用煤油 50 变压器油 50 10 20g L 水 1000ml乳化剂 10g亚硝酸钠 5g三乙醇胺 5g消泡剂 0 5 1g 萤光磁粉1 2g 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25 45m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 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4 3 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 40 退磁原理 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1 5m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 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 43 44 除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外 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 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 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2 10倍放大镜进行观察 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1 5mm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4 4进行 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 49 2 探伤方法的分类 水洗型荧光法 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 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 51 4 2 2基本原理和特点 52 4 2 3渗透探伤的方法 渗透探伤的操作程序 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 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