JBT127274xx 无损检测仪器 试样 第4部分磁粉检测用试样【报批稿】.doc

JBT127274xx 无损检测仪器 试样 第4部分磁粉检测用试样【报批稿】 本部分是JB/T12727的第4部分。 本部分按照GB/T1.1xx给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本部分主要起草单位爱德森（厦门）电子有限公司，中国科学院金属研究所，济宁瑞祥模具有限责任公司，江苏射阳盛捷达探伤设备制造有限公司，中国铁道科学院，钢铁研究总院，国核电站运行服务技术公司，辽宁仪表研究所，深圳职业技术学院，南昌航空大学。 本部分主要起草人林俊明，蔡桂喜，陈建生，魏忠瑞，李纯健，黄凤英，范弘，叶琛，徐波，晏荣明，宋凯，李寒林。 本部分为首次发布。 JB/T XXXXXXXXX1无损检测仪器试样第4部分磁粉检测用试样1范围本部分规定了磁粉检测用试样（以下简称试样）的类型、尺寸、技术要求、试验方法、标志、包装、运输和贮存等内容。 本部分适用于校验磁粉检测系统试样的制作，试样用于评价磁粉检测系统的裂纹显示性能。 2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T191包装储运图示标志GB/T699优质碳素结构钢GB/T1299合金工具钢GB/T1958产品几何量技术规范（GPS）形状和位置公差检测规定GB/T12604.5无损检测术语磁粉检测3术语和定义GB/T12604.5中界定的术语和定义适用于本部分。 4技术要求4.1A型、C型、D型试样4.1.1材料A（A 1、A2）型、C型、D型试样的材料应为TD4A电工纯铁或与之等同的材料。 其中，A1型式样应进行退火处理。 4.1.2表面粗糙度A型、C型、D型试样的表面粗糙度为Ra=0.8m。 4.1.3规格4.1.3.1A型和D型试样A型和D型试样的形状见图1，尺寸见表1。 JB/T XXXXXXXXX2说明l1试样边长；l2圆形人工槽直径；l3十字人工槽长度；1圆形人工槽；2十字人工槽。 圆形人工槽的圆心和十字人工槽的交点均应在试片中心。 十字人工槽的两直线应成直角相交，并分别与试样的两条边平行。 图1A型和D型试样表1A型和D型试样的尺寸名称A型试样的尺寸D型试样的尺寸试样厚度l0/m10010505505试样长度l1/mm201201100.5圆形人工槽直径l2/mm100.5100.550.3十字人工槽长度l3/mm60.360.330.2人工槽深度l4/m高灵敏度152.071.071.0中灵敏度304.0152.0152.0低灵敏度608.0304.0304.0人工槽宽度l5/m601804.1.3.2C型试样C型试样的形状见图2，尺寸见表2。 l1l1l3l3l2JB/T XXXXXXXXX3说明l1试样长度；l2试片宽度；l3分割线间隔；1直线人工槽；2分割线。 人工槽为直线，位于试样正中，其长度等于试片宽度，并与试样的宽度方向平行。 沿分割线可以容易地剪切和分割试样。 图2C型试样表2C型试样的尺寸名称C型试样的尺寸试样厚度l0/m505试样长度l1/mm100.5试样宽度l2/mm500.5分割线间隔l3/mm50.5人工槽深度l4/m高灵敏度81.0中灵敏度152.0低灵敏度304.0人工槽宽度l5/m601804.1.4外观A型、C型、D型试样表面应光亮，无划伤、点蚀坑、锈斑、毛刺、折痕或明显的变形。 4.2B型试样4.2.1材料B型试样应采用经退火处理的直径不小于140mm的热轧工具钢棒材料制作（9CrWMn），化学成分应符合GB/T1299的规定，晶粒度不低于4级。 4.2.2表面粗糙度B型试样的表面粗糙度为Ra=3.2m。 4.2.3规格B型试样的规格、尺寸应符合图3的要求。 12l3l2l1JB/T XXXXXXXXX4单位为mm通孔123456直径1.781.781.781.781.781.78L1.783.565.337.118.8910.67通孔789101112直径1.781.781.781.781.781.78D12.4514.2216.0017.7819.5621.34说明尺寸单位为mm；112为通孔，所有通孔的直径误差为0.08mm，通孔1012为可选；D为通孔与环边缘之间的距离，距离误差为0.08mm；其它尺寸的误差为0.5mm；表面粗糙度单位为m。 图3B型试样4.2.4外观B型试样表面除人工缺陷以外，不得有划伤、碰伤、腐蚀、污垢等。 4.2.5热处理4.2.5.1正火工具钢棒原材料应进行正火处理，加热到87156，保温加热时间为2.4min/mm直径0.2min/mm直径，并在空气中冷却到室温。 4.2.5.2退火加工后的B型试样应进行退火处理，加热至760782，应保持温度至少3小时，以每小时不超过283的速度冷却至649，并在炉或空气中冷却至室温。 JB/T XXXXXXXXX5退火形成的表面氧化物，应在172kPa276kPa条件下用玻璃珠或氧化铝使用干喷砂方法去除，干喷砂之后，应在B型试样上涂润滑油或润滑脂的涂层以防止生锈。 4.2.6硬度退火后B型试样的硬度应不大于95HRB。 4.2.7灵敏度采用手动或自动方法测量B型试样通孔的剩余漏磁场a)手动剩余漏磁场测量中，以B型试样通孔号为横坐标（水平），高斯值为纵坐标（垂直）制作曲线图（图6），并绘制平均值曲线图（见图7），任何所测高斯值超出容许极限的B型试样应被判定为不合格品；b)自动剩余漏磁场测量中，挑选出所有通孔响应最均匀并且通孔1幅值最高的B型试样，绘制通孔1的正负峰值迹线图（图10），画出正负峰值中间线及其上下限双线图（图10），响应不均匀及超出合格标准的B型试样判定为不合格品。 4.3E型试样4.3.1材料E型试样的材料应采用经过退火处理的10钢锻件，化学成分应符合GB/T699的规定，晶粒度不低于4级。 绝缘衬套的材料应采用耐热、耐油、抗变形的非金属材料，例如酚醛胶木。 导电芯棒的材料应采用导电良好的金属材料，例如紫铜。 4.3.2表面粗糙度E型试样的表面粗糙度为Ra=3.2m。 4.3.3规格E型试样的规格、尺寸应符合图4的要求。 E型试样还包括绝缘衬套和导电芯棒，E型试样与绝缘衬套、绝缘衬套与导电芯棒之间应紧密配合且无间隙。 i li11.512.50.5250.51500.52525380.05500.1190.05190.05li123456JB/T XXXXXXXXX62232.5说明13通孔，孔径为（08.005.01?）mm；4E型试样；5绝缘衬套；6导电芯棒。 li的允许公差为0.05mm；通孔夹角的允许公差为0.5；通孔位置公差为0.05mm；通孔垂直度公差为0.05mm。 图4E型试样4.3.4外观E型试样表面除人工缺陷以外，不得有划伤、碰伤、腐蚀、污垢等。 5试验器具试验器具应经过校准与验证，各项性能应达到合格要求。 试验一般需要下列器具a)千分尺；b)百分表；c)块规；d)游标卡尺；e)直角尺；f)万能角度尺；g)刀口尺；h)微小孔测量仪；i)粗糙度仪；j)放大镜；k)显微镜；l)高斯计；m)三相全波直流电源；n)示波器；o)磁性传感器；p)硬度计；q)分束镜。 6试验方法6.1原材料化学成分试样原材料化学成分测试方法应按照GB/T 699、GB/T1299中的规定执行。 6.2表面粗糙度试样的表面粗糙度的检测方法有目测比较测量法、接触测量法、光切法a)目测比较测量法，将被测表面与已知其评定参数值的粗糙度样板相比较，被测表面较光滑，可借助放大镜或显微镜进行比较，以提高检测精度；b)接触测量法，使用粗糙度仪的触针在被检测面上轻轻划动，显示器上直接显示出被测表面粗糙度的评定参数值；JB/T XXXXXXXXX7c)光切法，使用光切显微镜利用光切原理测量试样表面粗糙度。 6.3外形尺寸与公差试样的外形尺寸采用千分尺、游标卡尺、直角尺、万能角度尺测量。 几何尺寸公差的测量方法按照GB/T1958中的规定执行。 6.4人工加工缺陷尺寸与公差6.4.1通孔6.4.1.1通孔垂直度测试通孔垂直度测试有以下方法a)采用微孔检验标准棒，与0级直角尺校验其垂直度；如被测量试样孔径有角度，可采用与0级标准检测平台、正弦平口钳、标准高度块结合测量；b)亦可使用三坐标测量机测量；c)或采用优于上述测量方法的其它手段进行测量。 6.4.1.2通孔孔径测试通孔孔径测试有以下方法a)微小孔测量仪、内径量表、微孔检验标准量棒测试；b)或采用优于上述测量方法的其它手段进行测量。 6.4.1.3通孔位置度的测量采用游标卡尺、百分表等计量器具直接测量，或使用三坐标测量机测量。 6.4.2切槽6.4.2.1切槽深度测试采用分束镜或与之等同的设备进行测量，也可使用金相测量方法。 6.4.2.2切槽底面垂直度测试采用直角尺、卡尺对电极进行测试，或采用覆型膜法对覆型膜体进行测试。 6.4.2.3切槽底面粗糙度测试采用显微镜比较测量法进行测量。 6.4.2.4切槽槽口宽度及长度测试采用光学显微镜测量宽度，采用游标卡尺测量长度。 6.5B型试样硬度测试采用洛氏硬度计测量B型试样硬度。 6.6B型试样灵敏度试验6.6.1磁化JB/T XXXXXXXXX8应采用三相全波整流直流电通过一个长度为400mm600mm、直径为25mm30mm的铜导体棒，铜导体棒置于B型试样中心，对B型试样进行周向磁化。 而后可以采用高斯计手动测量B型试样的剩余漏磁场，或者采用磁性传感器、放大器和示波器自动测量B型试样的剩余漏磁场。 6.6.2手动剩余漏磁场测量方法手动剩余漏磁场的测量步骤如下a)磁化之前应清除B型试样表面的油或脂；b)按照6.6.1采用1500A电流对B型试样进行磁化；c)将磁化后的B型试样从中心铜导体棒上取下，放置在如图5所示的装置中的滚轴上；d)校准高斯计；e)调整高斯计探头面与B型试样环面之间的间隙距离为0.025mm0.038mm；f)B型试样应在滚轴上无抖动地平稳旋转；g)旋转B型试样，使通孔1位于高斯计探头中心上方，而后缓慢来回旋转B型试样，使通孔1往返经过高斯计探头，记录最佳高斯计值。 对B型试样上的每一个通孔重复上述过程；h)以通孔号为横坐标（水平），高斯值为纵坐标（垂直）制作曲线图。 连接每个点形成一条平滑曲线（见图6）。 对于大量其他的B型试样，重复步骤6.6.2，完成所有测量后，计算这些B型试样对应平滑曲线上每个通孔相应的平均高斯值（见表3，环2-4），并绘制平均值曲线图（见图7）；i)任何所测高斯值超出容许极限的B型试样应被判定为不合格品（见图7）。 注如果需要评估一系列的B型试样，应在相同取向下进行磁化与评价，以避免漏磁场的极性颠倒。 示例在通孔1的环2-4的平均均值为21高斯，这个值的10%是2.1高斯。 在平均值曲线上2.1高斯值作为B型试样2-4的上下限值曲线（见图7）。 采用曲线板，画出B型试样1的均值曲线图（见图7）。 对于通孔1（B型试样1）的值是15高斯，其上下限是1.5高斯。 很明显，B型试样1的值没有形成光滑曲线而且其值超出了容许极限。 JB/T XXXXXXXXX9图5手动剩余漏磁场测量装置示意图旋转方向多次往返旋转直至每个通孔读取最佳高斯值滚轴B型试样高斯计探头探头支架弹簧张力调节支架定心调节JB/T XXXXXXXXX10说明BB型试样。 图6手动剩余漏磁测量结果对比曲线图（示例）表3剩余漏磁测量结果（示例）单位高斯通孔B型试样1B型试样2B型试样3B型试样4平均值2-4115.121.620.521.321.1211.616.114.215.415.237.611.310.411.411.040.89.588.38.654.37.26.86.46.860.25.65.45.65.5705.14.54.54.7804.54.13.54.0904.43.93.64.00510152025123456789环1环2环3环4B1通孔剩余漏磁场高斯值B1B2B3B4JB/T XXXXXXXXX11说明BB型试样。 图7手动剩余漏磁测量结果与验收准则6.6.3自动剩余漏磁场测量方法图8所示的自动装置中，使用了带有中心孔的转盘，中心孔中可插入中心导体棒，如果B型试样需要就地磁化或在与自动装置分离的内穿导体棒上磁化，则需要将夹具和电缆附加在内穿导体棒和磁化源上。 电动传动系统应控制B型试样旋转通过磁性传感器。 系统应能够自由旋转，无任何抖动。 此外，自动装置中还应有电源、磁性传感器、放大器和示波器（见图9）。 自动测量剩余漏磁场的步骤如下a)磁化之前应清除B型试样表面的油或脂；b)按照6.6.1采用1500A电流对B型试样进行磁化；c)校准磁性传感器；d)将B型试样放置在如图8所示的装置上；e)调整磁性传感器与B型试样环面之间的间隙距离为0.025mm0.038mm；f)B型试样应在相同取向下进行磁化与评价，以避免漏磁场的极性颠倒；g)B型试样被磁化后，启动旋转，并设置示波器增益到10mV/cm，调整示波器水平调节，以使每一个通孔的峰值在显示器的迹线上间隔均匀（如图10所示）。 拍照或记录这一组中的每个B型试样的迹线。 挑选出所有通孔响应最均匀并且通孔1幅值最高的B型试样。 采用曲线板，画出正负峰值中间线（图10）。 测量通孔1的总幅值，并计算其值的5%。 用通孔1的5%值，绘制正负峰值中间线的上下限双线图（图10）；h)图 11、图12显示了两个B型试样的自动化剩余漏磁场的测量结果，图11的结果为合格，图12的结果为不合格，响应不均匀及超出合格标准的B型试样判定为不合格品；i)在完成所有测试后，应对B型试样进行退磁，使通孔1的漏磁场不超过2高斯。 0510152025123456789环1环2环3环4平均值上限值下限值B1通孔剩余漏磁场高斯值曲线板拟合的均值曲线1500A测量值的10%限值B1B2B3B4JB/T XXXXXXXXX12图8自动剩余漏磁场测量装置机械结构示意图图9自动剩余漏磁场测量装置测量仪器示意图磁化源夹具与线缆磁化源夹具与线缆铜导体棒锥形销B型试样转盘电动机传动皮带霍尔传感器探头支架螺母绝缘夹具磁性传感器调节放大器示波器电源JB/T XXXXXXXXX13说明1.沿着正峰值画中间线；2.在正信号峰值中间线上方5%总幅值画上限曲线；3.在正峰值中间线下方5%总幅值画下限曲线；4.重复步骤 1、 2、3，画出负信号的峰值中间线与上下限曲线。 图10自动剩余漏磁场测量结果与限值（1500A,10mV/DIV）图11自动剩余漏磁场测量结果-合格（1500A,10mV/DIV）下限曲线上限曲线峰值中间线通孔1的总幅值通孔1测量值（mV/Div.）JB/T XXXXXXXXX14图12自动剩余漏磁场测量结果-不合格6.6.4鉴定与再鉴定对于在本标准发布前已在使用的B型试样，只有它们按照6.6.3进行测试后符合表4的要求，才可以使用。 若B型试样不符合表4的要求，可以按照4.1.5再退火并按照本标准进行测试。 新生产的B型试样应按照本标准的要求进行鉴定。 表4磁化电流强度与可观测到的最小通孔号磁悬液种类电流数（全波直流或半波直流）可观测到的最小通孔荧光氧化物（湿法）140032500534006可见氧化物（湿法）140032500534006干粉1400425006340077检验规则7.1出厂检验7.1.1试样应经过制造厂质量检验部门按出厂检验项目检验合格，签发产品合格证后方可出厂。 7.1.2A型、C型、D型试样的出厂检验项目见表5，B型试样的出厂检验项目见表6，E型试样的出厂检验项目见表7。 （1500A,10mV/DIV）JB/T XXXXXXXXX157.2型式试验7.2.1A型、C型、D型试样的型式试验项目见表5，B型试样的型式试验项目见表6，E型试样的型式试验项目见表7。 7.2.2凡属下列情况之一者，应进行型式试验a)新产品或老产品转厂生产的型式鉴定；b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大的改变，可能影响产品性能时；c)正式生产后，每三年进行一次检验；d)产品长期停产后，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式试验结果有较大差异时。 表5A型、C型、D型试样出厂检验及型式试验项目序号项目要求检验方法出厂检验型式试验1原材料化学成分4.1.16.12表面粗糙度4.1.26.23外形尺寸与公差4.1.36.34人工加工缺陷尺寸与公差4.1.36.45外观4.1.4目视检测注“”为必检项目，“”为不检项目。 表6B型试样出厂检验及型式试验项目序号项目要求检验方法出厂检验型式试验1原材料化学成分4.2.16.12表面粗糙度4.2.26.23外形尺寸与公差4.2.36.34人工加工缺陷尺寸与公差4.2.36.45外观4.2.4目视检测6硬度4.2.66.57灵敏度4.2.76.6注“”为必检项目，“”为不检项目。 表7E型试样出厂检验及型式试验项目序号项目要求检验方法出厂检验