磁粉檢測8應(yīng)用

1、第八章 磁粉檢測應(yīng)用 1選擇磁化方法應(yīng)考慮的因素選擇磁化方法應(yīng)考慮的因素1 1）工件的結(jié)構(gòu)形狀；）工件的結(jié)構(gòu)形狀；2 2）工件的尺寸大?。唬┕ぜ某叽绱笮?；3 3）工件表面的粗糙度；）工件表面的粗糙度；4 4）根據(jù)工件在使用過程中各部分的應(yīng)力情況及可能產(chǎn)）根據(jù)工件在使用過程中各部分的應(yīng)力情況及可能產(chǎn)生缺陷的部位、方向。生缺陷的部位、方向。21 1、焊接、焊接件磁粉檢測件磁粉檢測 焊縫中的缺陷，尤其焊接裂紋，一般是與表面相通的，在使用中容易形成疲勞源，對承受疲勞載荷和壓力作用的焊接結(jié)構(gòu)，危害極大。磁粉檢測對表面缺陷具有靈敏度高、檢測可靠、設(shè)備簡單、可方便地在現(xiàn)場檢驗，發(fā)現(xiàn)缺陷可及時排除和修補(bǔ)等優(yōu)

2、點(diǎn)，因而被廣泛采用。1.11.1 檢測內(nèi)容檢測內(nèi)容 坡口：坡口： 分層：軋制缺陷，在板厚中心附近。 裂紋：分層端部開裂，平行板面；火焰切割裂紋。 檢測范圍：坡口面和鈍邊區(qū)域3 焊接過程中的檢測焊接過程中的檢測 層間檢測。層間檢測。 一是焊接性能差的鋼種要求每焊一層檢查一次，發(fā)現(xiàn)裂及時處理，確認(rèn)無缺陷后再繼續(xù)施焊。 另一種情況是特厚板焊接，在檢驗內(nèi)部缺陷有困難時，可以每焊一層磁粉檢測一次。 檢測范圍是焊縫金屬及臨近坡口。 溫度高用干法（300-400），溫度低用濕法。 電弧氣刨面的檢測。電弧氣刨面的檢測。 目的是檢驗電弧氣刨造成的表面增碳導(dǎo)致產(chǎn)生的裂紋。 檢測范圍應(yīng)包括電弧氣刨面和臨近的坡口。4

3、焊縫檢測焊縫檢測 焊縫檢測的目的主要是檢驗焊接裂紋等焊接缺陷 檢測范圍應(yīng)包括焊縫金屬及母材的熱影響區(qū)，熱影響區(qū)的寬度大約為焊縫寬度的一半。因此，要求檢測的寬度應(yīng)為兩倍焊縫寬度。 機(jī)械損傷部位的檢測機(jī)械損傷部位的檢測 在組裝過程中，焊接的臨時性吊耳和卡具，割掉后有可能產(chǎn)生裂紋，需要檢測。損傷部位的面積不大。51.21.2檢測方法選擇檢測方法選擇大型焊接結(jié)構(gòu)使用便攜式設(shè)備；小型焊接件可用固定式設(shè)備。 一般根據(jù)焊接件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、檢測的內(nèi)容和范圍等具體情況來選擇。主要方法：磁軛法、觸頭法、繞電纜法、交叉磁軛法67磁軛法：磁軛法： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、操作方便。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只能單方向磁化工件，

4、同一部位應(yīng)進(jìn)行兩次垂直交叉磁化，磁極配置不可能很準(zhǔn)確，有造成漏檢的可能性，且檢測效率低。8 觸頭觸頭法法： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：電極間距可以調(diào)節(jié)，可根據(jù)檢測部位情況及靈敏度要求確定電極間距和電流大小。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：電極與工件接觸部位檢驗效果很差，且接觸部位易造成工件燒傷，嚴(yán)重時在燒傷部位會產(chǎn)生裂紋應(yīng)在壓緊狀態(tài)下通電與斷電。另外電極配置不當(dāng)，會造成漏檢。 單方向磁化，畸變周向磁場同一部位應(yīng)互相垂直檢測兩次。直流電觸頭法要注意后一段磁化時不得使前一段退磁，觸頭應(yīng)置于焊縫邊緣，不得放于焊縫上。9（3 3）交叉磁軛法）交叉磁軛法 用交叉磁軛旋轉(zhuǎn)磁場磁化的方法檢驗焊縫表面裂紋可以得到滿意效果。主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏可靠

5、且檢測效率高，應(yīng)用非常廣泛。10線圈法：線圈法： 管道環(huán)焊縫用繞電纜法檢測。沿圓周方向繞46匝進(jìn)行進(jìn)行軸向磁化。只能發(fā)現(xiàn)檢出縱向裂紋，采用附加磁軛法檢出橫向裂紋。11平行平行電纜法電纜法： 檢測與電纜平行的裂紋。注意返回電流的那段電纜要遠(yuǎn)離工件，避免干擾有效磁化場。此種方法已經(jīng)不在使用于承壓設(shè)備檢測中。3 3、焊接件檢測實例、焊接件檢測實例 坡口檢測坡口檢測觸頭法：觸頭法：利用觸頭沿坡口縱長方向通電磁化，最有利于檢測與電流方向平行的分層和裂紋。觸頭上應(yīng)墊鉛墊或銅網(wǎng)，以防打火燒傷坡口表面。交叉磁軛法：交叉磁軛法： 使用旋轉(zhuǎn)磁場檢驗坡口是利用旋轉(zhuǎn)磁場外側(cè)的磁化場。操作方法是把旋轉(zhuǎn)磁場置于靠近坡口的

6、鋼板表面上將C型試片放在下面坡口面，當(dāng)板厚50mm其靈敏度可達(dá)到中等靈敏度 12 電弧氣刨面的檢測電弧氣刨面的檢測 交叉磁軛橫跨溝槽沿溝槽方向連續(xù)行走，用噴灑法或刷涂法施加磁懸液，原則是交叉磁軛通過后不得使磁懸液殘留在溝槽內(nèi)。 注意磁懸液不能殘留在氣刨溝槽內(nèi)，影響觀察。13對接焊縫的檢測對接焊縫的檢測1）曲率半徑大時，可用磁軛和交叉磁軛，要保證磁極與工件表面良好接觸。磁軛法檢測時，電磁軛之間的最佳距離為100150mm，每個檢測區(qū)域應(yīng)有15mm的重疊區(qū)。142）交叉磁軛法常用于鍋爐壓力容器的對接焊縫。使用交叉磁軛時應(yīng)注意以下問題： 、磁極端面與工件表面間隙不宜過大，最大不宜超過、磁極端面與工件

7、表面間隙不宜過大，最大不宜超過1.5mm1.5mm； 、交叉磁軛行走速度要適宜，速度、交叉磁軛行走速度要適宜，速度 最快最快2 23m/min3m/min，且要連續(xù)行走檢測；且要連續(xù)行走檢測； 、磁懸液噴灑原則：檢測球罐環(huán)焊縫時，磁懸液應(yīng)噴、磁懸液噴灑原則：檢測球罐環(huán)焊縫時，磁懸液應(yīng)噴灑在行走方向正上方；檢測球罐縱焊縫時，磁懸液應(yīng)噴灑灑在行走方向正上方；檢測球罐縱焊縫時，磁懸液應(yīng)噴灑在行走方向正前方；在行走方向正前方； 、觀察磁粉在磁軛通過后檢測部位盡快進(jìn)行。、觀察磁粉在磁軛通過后檢測部位盡快進(jìn)行。 靈敏度的校驗，檢測前、中間、結(jié)束用靈敏度的校驗，檢測前、中間、結(jié)束用A A型試片進(jìn)行校型試片進(jìn)

8、行校驗。驗。1516磁懸液的噴灑磁懸液的噴灑1718交叉磁軛法交叉磁軛法3）如果工件的曲率半徑太小，應(yīng)采用觸頭法和電纜纏繞法磁化。（支桿可任意調(diào)整）2021T T型焊接接頭的檢測型焊接接頭的檢測 1）宜選用帶活動關(guān)節(jié)的電磁軛進(jìn)行檢測，調(diào)節(jié)活動關(guān)節(jié)角度，保證磁極與工件表面接觸良好。 2）用觸頭法，通電時間不宜過長，要保證觸頭與與工件表面接觸良好，一面燒傷工件。角接接頭的檢測角接接頭的檢測1)采用觸頭法，不受曲率影響，注意打火燒傷和過熱。當(dāng)工件曲率半徑較大時，可用磁軛法（帶活動關(guān)節(jié)）帶活動關(guān)節(jié)），但要保證接觸良好。2)管板角焊縫的檢測示意圖22磁軛法檢測管子對接焊縫磁軛法檢測管子對接焊縫253)管

9、管角焊縫的檢測示意圖：使用觸頭法 4) 使用繞電纜法檢測角焊縫的縱向缺陷。注意焊縫與電纜間距a，一般要求在20a50mm。2627281.4影響影響檢測速度的各種因素檢測速度的各種因素條 件 與 要 求檢測速度檢測面的表面狀態(tài)光滑快粗糙慢磁懸液的載液煤油快水慢網(wǎng)路供電電壓高快低慢檢測靈敏度要求高慢低快2 2、鍛鋼件磁粉檢測、鍛鋼件磁粉檢測鍛鋼件是通過把鋼加熱后，經(jīng)鍛造、擠壓成型。2.12.1鍛鋼件檢測的特點(diǎn)鍛鋼件檢測的特點(diǎn)1）鍛造加工成型方法粗略分為自由鍛和模鍛，其工藝過程一般由下列工序組成： 下料加熱鍛造檢測熱處理檢測機(jī)械加工表面熱處理機(jī)械加工最終檢測成品302）形成缺陷的來源為：鍛造過程產(chǎn)

10、生的缺陷固有缺陷包括夾雜、氣孔、疏松、縮孔；鍛造裂紋、折疊、白點(diǎn)、發(fā)紋等。 熱處理工藝不當(dāng)淬火裂紋；機(jī)加工產(chǎn)生的缺陷磨削裂紋、矯正裂紋。表面熱處理過程產(chǎn)生的缺陷鍛造裂紋、淬火裂紋312.22.2檢測方法選擇檢測方法選擇 應(yīng)依據(jù)工件形狀、尺寸，材料磁性，檢驗部位，靈敏度來考慮。a.大型工件，采用觸頭法、磁扼法或繞電纜法進(jìn)行局部檢測；b.形狀復(fù)雜、較大的軸類，采用連續(xù)法，軸通電、線圈法，不建議采用剩磁法；C.尺寸較小工件，選用通電法、中心導(dǎo)體法以及線圈開路或閉路磁化法。剩磁還是連續(xù)法根據(jù)工件形狀、磁特和熱處理狀態(tài)確定。322.32.3檢測實例檢測實例（1 1）曲軸磁粉檢測）曲軸磁粉檢測曲軸有自由鍛

11、和模鍛，以模鍛居多。1 1）缺陷及特征：）缺陷及特征： a、剪切裂紋：大小頭端部、橫穿截面。 b、發(fā)紋：沿鍛造流線分布，長的可貫穿整個曲軸，短的12mm. c、皮下氣孔：磁痕呈短而齊頭的線狀分布。 d、鍛造裂紋：磁痕曲折粗大濃密清晰。 e、折疊：與縱向成一定角度或呈圓弧形。 f、感應(yīng)加熱噴水裂紋成群分布在圓周過渡區(qū)；油孔淬裂由孔內(nèi)向外擴(kuò)展，個別位于油孔附近，單個或多條呈輻射狀分布，裂紋始端在厚薄過度區(qū)。 g、校正裂紋多集中在淬硬層過渡帶。 h、磨削裂紋垂直于磨削方向呈平行分布。332 2）檢測方法：）檢測方法：檢測方法：連續(xù)法（形狀復(fù)雜且有長度） 磁化方法：磁化方法：通電法周向磁化+線圈法分段

12、縱向磁化。3435(2)(2) 塔形塔形試樣磁粉檢測試樣磁粉檢測 1 1）缺陷）缺陷及特征：及特征： a、主要缺陷是發(fā)紋和非金屬夾雜物。 b、發(fā)紋沿軸向或成一小夾角。 2 2）檢測）檢測方法：方法： a、采用濕式連續(xù)法，軸向通電法磁化。 b、按各臺階選擇磁化電流磁化和檢驗的順序是從最小直徑到最大直徑；也可按最大直徑臺階選擇磁化電流，發(fā)現(xiàn)缺陷再按相應(yīng)臺階電流磁化。若要檢查周向缺陷應(yīng)采用線圈法（3 3）萬向接頭磁粉檢測）萬向接頭磁粉檢測 1 1）缺陷特點(diǎn)：）缺陷特點(diǎn)：受力零件，缺陷方向不能予估不能予估?？字車P(guān)鍵部位。 2 2）檢測方法：濕法。）檢測方法：濕法。 a、中心導(dǎo)體法檢驗孔內(nèi)外表面和端

13、面缺陷； b、軸向通電法檢驗縱向缺陷； c、線圈法檢驗橫向缺陷。（有可能加延長塊）363、鑄鋼件磁粉檢測3.13.1特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）大型鑄鋼件，表面粗糙，形狀復(fù)雜；2）精密鑄件、形狀復(fù)雜，體積小、表面光潔。3.23.2探傷方法選擇：探傷方法選擇：1）大型鑄件，重量大、壁厚，要求檢出表面與近表面較大的缺陷，采用直流電磁化，干法檢驗，支桿法，連續(xù)法。2）精密鑄鋼件，體積小，要求檢查微小缺陷，在固定式探傷儀兩個方向磁化，采用濕法。3）鑄鋼件，由于內(nèi)應(yīng)力的影響，易產(chǎn)生延遲裂紋，鑄造后48h探傷。 4）根據(jù)熱處理狀態(tài)，Br和Hc值，決定使用連續(xù)法還是剩磁法。373.33.3鑄鋼件檢測實例鑄鋼件檢測實例

14、空心十字鑄鋼件檢測空心十字鑄鋼件檢測磁化方法：磁化方法：兩次中心導(dǎo)體法，兩次繞電纜法，中心導(dǎo)體法電流采用直流電，磁化電流可采用交流電或整流電檢測方法：檢測方法：剩磁或連續(xù)，濕法3839（2 2）高壓厚壁三通管高壓厚壁三通管MTMT 特點(diǎn)：特點(diǎn)：三通管缺陷易產(chǎn)生在分叉處檢測方法：檢測方法：直接通電法 線圈法；在三通上繞電纜法磁化，產(chǎn)生的縱向磁場與缺陷垂直。 關(guān)鍵注意電纜的繞法要正確。 鑄鋼閥體檢測鑄鋼閥體檢測1 1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)： 體積大，形狀復(fù)雜，表面粗糙，探測面積大。常見缺陷有熱裂紋和冷裂紋，以及內(nèi)部縮孔和夾雜。2 2）檢測方法：）檢測方法： 檢測設(shè)備：移動式探傷機(jī)，閥體體積大，所以要用移動

15、式探傷機(jī)。 磁化方法：觸頭法 磁化電流：半波整流電 施加磁介質(zhì)：干法。 工件表面粗糙，而且又是現(xiàn)場檢查，宜采用干法檢測，單相半波整流電。40（4 4）凸輪磁粉檢測）凸輪磁粉檢測 1 1）凸輪特點(diǎn)：）凸輪特點(diǎn)： 精密鑄件，毛坯件、熱處理后、機(jī)加工后三次檢測。缺陷有鑄造裂紋和夾雜物。 2 2）檢測方法：）檢測方法： a、毛坯件：濕式連續(xù)法； 熱處理和機(jī)加工后：濕式剩磁法。 b、輪子部位： 中心導(dǎo)體法磁化。 c、桿部通電法樣化，再用線圈法縱向磁化。41424 4 、特種設(shè)備在役與維修件磁粉檢測、特種設(shè)備在役與維修件磁粉檢測4.1檢測要求：檢測要求：定期檢驗主要是檢查使用過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷。而特種設(shè)備幾

16、乎都是鐵磁性材料制造的，因此，對于特種設(shè)備定期檢驗，磁粉檢測是最好的方法，應(yīng)用最為廣泛。裂紋敏感材料、易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋場合，宜采用熒光法。易燃易爆介質(zhì)容器，不得使用通電法、觸頭法檢測內(nèi)部焊縫，要加強(qiáng)內(nèi)部清理和表面預(yù)處理。434.24.2在役工件的檢測特點(diǎn)在役工件的檢測特點(diǎn) 、檢測前，充分了解工件使用中的受力狀態(tài)、應(yīng)力集中部位、易開裂部位以及裂紋方向。 、主要缺陷是疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋，主要發(fā)生在應(yīng)力集中部位； 、常用檢測方法是觸頭法、磁軛法（或永久磁鐵）、線圈法（繞電纜法）。分解的小零件也可用固定式檢測機(jī)進(jìn)行全面檢測。 、許多工件有表面鍍層或漆層，需采用特殊方法，必要時應(yīng)去除表面覆蓋層。

17、、往往需要記錄磁痕顯示，以監(jiān)視裂紋的擴(kuò)展。 對于不可接近或視力不可達(dá)的部位，可使用內(nèi)窺鏡配合檢驗。44補(bǔ)充：補(bǔ)充：在役維修主要目的是檢查疲勞裂紋疲勞裂紋疲勞裂紋A、疲勞裂紋可在內(nèi)部的氣孔和夾雜處開始形成。B、多數(shù)疲勞裂紋出現(xiàn)在表面上。C、疲勞裂紋是從表面上的應(yīng)力集中處形成，多出現(xiàn)在交變應(yīng)力最大的方向。45 4.3特種設(shè)備在役與維修件檢測實例特種設(shè)備在役與維修件檢測實例（1 1）球形儲罐焊縫檢測：）球形儲罐焊縫檢測： 檢測部位：內(nèi)外表面所有焊縫和熱影響區(qū)及機(jī)械損傷部位。 表面清理：清除焊縫和熱影響區(qū)及機(jī)械損傷部位的涂料、銹蝕。 檢測操作： a、對接焊縫：交叉磁軛跨在焊縫上連續(xù)行走?？v焊縫自上而下

18、；環(huán)焊縫左右均可。 b、接管角焊縫用磁軛法或觸頭法緊靠管子邊緣沿圓周方向檢測。 c、母材損傷部位可用磁軛檢測。 d、柱腿與球皮連接角焊縫，可用磁軛法檢測。4647（2）起重起重天車天車吊鉤吊鉤 主要主要缺陷：缺陷：疲勞裂紋。 檢測檢測方法方法：連續(xù)法、熒光磁懸液。橫向裂紋：繞電纜法或磁軛法。 縱向缺陷：觸頭法。 48（3 3）螺栓磁粉檢測）螺栓磁粉檢測 受力零件，橫向裂紋比縱向裂紋危害大 主要主要缺陷缺陷：疲勞裂紋。 檢測檢測方法方法：剩磁法、濕法、低濃度熒光磁懸液。 縱向縱向磁化磁化：線圈法（主要方法）。周向周向磁化磁化：通電法。4950（4 4）鍍）鍍硬鉻鋼管磁粉檢測硬鉻鋼管磁粉檢測 主要

19、主要缺陷：缺陷：疲勞裂紋和延遲裂紋。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：帶鍍層檢測，靈敏度受一定影響。 方法：方法：濕法、連續(xù)法、高濃度優(yōu)質(zhì)黑磁粉磁懸液或熒光磁粉磁懸液。 按嚴(yán)格磁化規(guī)范進(jìn)行周向磁化和縱向磁化。4 4、特殊工件磁粉檢測、特殊工件磁粉檢測 彈簧彈簧磁粉檢測磁粉檢測 檢測方法：濕法、連續(xù)法或剩磁法。 磁化方法：縱向缺陷通電法 橫向缺陷中心導(dǎo)體法 5152、板彎型材磁粉檢測、板彎型材磁粉檢測 軋制缺陷主要存在于兩條棱上和端面倒角處。 檢測方法：檢測方法：濕法、連續(xù)法。 磁化方法：磁化方法：銅棒或銅板通電法。 滾珠滾珠磁粉檢測：磁粉檢測：磁化方法：磁化方法：感應(yīng)電流法周向磁化。 53練習(xí)題一、判斷題1.可以

20、利用交叉磁軛外側(cè)對T形接頭角焊縫和焊接接頭坡口進(jìn)行磁化，但要用標(biāo)準(zhǔn)試片來確定磁場強(qiáng)度是否合適。 ( )2.檢查球罐縱焊縫時，磁軛應(yīng)自下而上行走，磁懸液應(yīng)噴灑在行走方向的正前方。 ( )3.對承壓設(shè)備焊縫進(jìn)行磁粉檢測，一般是用配制濃度指標(biāo)來控制磁懸液濃度的。( )4.對于曲軸等形狀復(fù)雜的大型軸類工件一般宜采用剩磁法進(jìn)行檢測。 ( )5.鑄鋼件由于無裂紋延遲開裂現(xiàn)象，因此可以鑄造后立即進(jìn)行磁粉檢測。 ( ) 546.對可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋的在用承壓設(shè)備進(jìn)行磁粉檢測時，其內(nèi)外壁宜采用熒光磁粉檢測方法進(jìn)行檢測。 ( )7.MT-RC法的優(yōu)點(diǎn)之一是其可以適用于所有鐵磁性材料的磁粉檢測。 ( )8.為檢出

21、高強(qiáng)度鋼螺栓螺紋部分的周向缺陷，磁粉檢測時一般應(yīng)選擇：線圈法、剩磁法、熒光磁粉、濕法（ ）9.對彈簧用中心導(dǎo)體法進(jìn)行周向磁化檢驗橫向缺陷時，連續(xù)法電流用I=（8-15）D，（D是彈簧的外直徑）來確定磁化規(guī)范，可保證檢測靈敏度。 ( )10.一般采用單相半波整流電干法檢測鑄鋼閥體皮下缺陷。 ( ) 55二、選擇題1.大型焊接結(jié)構(gòu)件通常采用的磁化方法是( )A.夾頭通電法和線圈法 B.磁軛法和中心導(dǎo)體法C.觸頭法和繞電纜法 D.磁軛法和觸頭法2.觸頭放置在焊縫兩側(cè)，兩觸頭連線與焊縫垂直，此時可檢出焊接接頭的( )A.表面縱向裂紋 B.表面橫向裂紋C.埋藏裂紋 D.以上都是 D B563.以下關(guān)于交

22、叉磁軛檢驗焊縫的敘述，哪一條是正確的( )A.交叉磁軛連續(xù)行走探傷比固定不動探傷效果更好B.交叉磁軛的磁極與工件表面間隙過大會產(chǎn)生探傷育區(qū)C.應(yīng)控制交叉磁軛的行走速度不超過4m/minD.以上都是4.用交流磁軛對大型結(jié)構(gòu)件對接焊縫進(jìn)行磁粉檢測時，需要注意的事項是：（ ）A.檢測部位的厚度； B.磁極對焊縫相對位置的安排及磁極間距；C.反磁場的影響； D.以上都是。 D B575.以下哪一種方法不適合管板角焊縫上的縱向缺陷( )A.觸頭法 B.磁軛法 C.中心導(dǎo)體法 D.繞電纜法6.鑄鋼閥體磁粉檢測較合適的方法是( )A.磁軛法、交流電、連續(xù)法、干法B.支桿法、半波整流電、連續(xù)法、干法C.繞電纜法、直流電、連續(xù)法、濕法D.中心導(dǎo)體法、直流電、剩磁法、干法 C B587.檢測螺栓橫向裂紋較合適的方法是( )A.磁軛法、連續(xù)法、黑磁粉B.通電法、剩磁法、黑磁粉C.線圈法、連續(xù)法、高濃度熒光磁懸液D.線圈法、連續(xù)法、低濃度熒光磁懸液8. 檢驗