磁粉課程設(shè)計報告

課程設(shè)計題目：40CrNiMo連桿的磁粉檢測學院：測試與光電工程學院專業(yè)名稱：測控技術(shù)與儀器班級學號：xxx學生姓名：xxx指導教師：xxx測試與光電工程學院任務(wù)書

前言磁粉檢測(MagneticParticleTesting,縮寫符號為MT），又稱磁粉檢驗或磁粉探傷，屬于無損檢測五大常規(guī)方法之一。其原理在于鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴重程度。作為一名學習無損檢測專業(yè)的大學生，了解磁粉檢測的原理和掌握磁粉檢測的常規(guī)操作可以說是最基本的要求。然而，在過去對于磁粉檢測的學習中，無論是老師還是學生本身都偏重與理論知識的學習，忽視了理論聯(lián)系實際，實際動手進行檢測操作的能力。本課程設(shè)計通過給定的工件，要求根據(jù)特定無損檢測行業(yè)標準制定無損檢測工藝卡、無損檢測工藝規(guī)程、并發(fā)出檢測報告，對于鍛煉學生的動手能力和熟悉磁粉檢測的操作規(guī)程以及檢測材料的撰寫是非常必要的。通過本課程設(shè)計，可以培養(yǎng)獨立思考、綜合運用所學知識的能力，能更好的鞏固《磁粉檢測》課程學習的內(nèi)容，掌握磁粉檢測的基本方法，強化動手實踐的能力，闖過理論與實踐相結(jié)合的難關(guān)！更加了解了磁粉檢測的優(yōu)勢和可用性！

目錄一、設(shè)計要求與分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5二、工藝卡．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.1工藝卡的設(shè)計與填寫．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.2工藝卡的參數(shù)依據(jù)與原理說明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7三、工藝規(guī)程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.1適用范圍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.2引用標準和規(guī)范．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.3探傷配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.4探傷方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１03.5磁痕的觀察與記錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１23.6檢測結(jié)果的評定和質(zhì)量等級分類．．．．．．．．．．．．．．．．．．１33.7探傷記錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３四、實踐驗證與缺陷評級．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１5五、課程設(shè)計總結(jié)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４六、致謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１6七、參考書目．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１6八、附錄（考試工件檢測報告）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１7一、設(shè)計要求與分析編制一個指定工件的工藝卡與工藝規(guī)程，在確定其適用磁粉探傷的前提下，要明確所編制的文件是一份指導性的文件，是日后操作人員進行相同工件探傷所遵循的依據(jù)。因此必須保證所編制工藝卡和工藝規(guī)程正確、嚴謹、全面、易懂并且一目了然。確保在其指導下可重復性地得到正確的檢測結(jié)果。特種設(shè)備磁粉檢測通用工藝規(guī)程應(yīng)根據(jù)相關(guān)法規(guī)、產(chǎn)品標準、有關(guān)的技術(shù)文件和JB\T4730.4—2005等相關(guān)檢測標準要求，并針對檢測機構(gòu)的特點和檢測能力進行編制。特種設(shè)備磁粉檢測通用工藝規(guī)程應(yīng)涵蓋本單位產(chǎn)品的檢測范圍。至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：適用范圍，引用標準、法規(guī)，檢測人員資格，檢測設(shè)備、器材和材料，檢測表面制備，檢測時機，檢測工藝和檢測技術(shù)，檢測結(jié)果的評定和質(zhì)量等級分類，檢測記錄、報告和資料存檔，編制、審核和批準人，制定日期。實施磁粉檢測的人員應(yīng)按檢測工藝卡進行操作。特種設(shè)備磁粉檢測工藝卡應(yīng)根據(jù)磁粉檢測通用工藝規(guī)程、產(chǎn)品標準、有關(guān)的技術(shù)文件和JB/T4730.4——2005等檢測標準的要求編制，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）工藝卡編號（一般為流水順序號）。（2）產(chǎn)品部分。包括產(chǎn)品名稱，產(chǎn)品編號，制造、安裝或檢驗編號，特種設(shè)備類別，規(guī)格尺寸，材料牌號，熱處理狀態(tài)及表面狀態(tài)。（3）檢測設(shè)備與材料。包括設(shè)備種類，型號，檢測附件，檢測材料。（4）檢測技術(shù)要求。包括執(zhí)行標準、驗收級別。（6）檢測程序。（7）檢測部位示意圖。包括檢測部位、缺陷部位、缺陷分布等。（8）制定者及制定日期。

工藝卡

二、工藝卡2.1工藝卡的設(shè)計與填寫該工藝卡是根據(jù)磁粉檢測通用工藝規(guī)程、產(chǎn)品標準、有關(guān)的技術(shù)文件和JB/T4730.4——2005等檢測標準所要求包含的內(nèi)容編制的。工藝卡中所填參數(shù)是根據(jù)JB/T4730.4——2005的相關(guān)標準條目計算或引用得到。2.2工藝參數(shù)的依據(jù)及原理說明（1）產(chǎn)品名稱：連桿依據(jù)指定工件已固定。（2）材料牌號：40CrNiMo依據(jù)指定工件已固定。（3）規(guī)格尺寸：180mm*78mm*12mm依據(jù)指定工件已固定。（4）熱處理狀態(tài)：調(diào)制依據(jù)指定工件已固定。（5）檢測部位：所有表面因為不能確定缺陷出現(xiàn)的具體位置，所以進行所有表面的檢測。（6）被檢表面要求：清除并打磨表面保證被檢測表面光滑，防止磁懸液在不光滑處滯留形成偽缺陷。（7）檢測時機：使用后因為所檢工件為使用過的工件，可視為在役檢測。（8）檢測設(shè)備：CEW-2000因為該工件需要分別進行一次周向磁化和一次縱向磁化，并且根據(jù)“大工件用小設(shè)備、小工件用大設(shè)備”的原則，同時經(jīng)計算最大2000A的交流電流可以滿足檢測，所以選用CEW-2000。（9）標準試塊：A1-30/100特種設(shè)備一般選用“A1-30/100試片”，靈敏度要求高時選用“A1-15/100試片”。因為所選用的濕法熒光法的靈敏度已經(jīng)很高，故選用A1-30/100試片即可。（10）檢測方法：熒光法濕法剩磁法為了使磁痕顯示清晰易于觀察并且相應(yīng)提高檢測靈敏度。選用熒光法濕法。另外，該工件材料屬于合金調(diào)制剛，矯頑力在1KA/m,剩磁在0.8T以上，可以采用剩磁法檢測，綜上，選用熒光法濕法剩磁法。（11）光線及檢測環(huán)境：黑光輻照度大于或等于1000uW/cm2,環(huán)境光照度小于20lx因為標準規(guī)定適用熒光磁粉檢測時，“暗區(qū)的環(huán)境光照度應(yīng)小于20lx，黑光輻照度應(yīng)不小于1000uW/cm2”。（12）缺陷磁痕記錄方式：照相，臨摹草圖照相便于快速而準確地記錄磁痕，臨摹草圖用于填寫檢測報告時適用。（13）磁化方法：軸向通電法+線圈法根據(jù)工件的尺寸、結(jié)構(gòu)、外形和欲發(fā)現(xiàn)缺陷的方向確定。因為該工件可視為實心工件，形狀相對簡單，運用軸向通電法可以檢測出其縱向缺陷；另外，該工件尺寸較小，可以直接置于線圈內(nèi)進行縱向磁化，發(fā)現(xiàn)其橫向缺陷。（14）電流種類及磁化規(guī)范：周向磁化用交流電。I=（1950～3510）A；縱向磁化用直流電，I=6.6A由于剩磁檢測主要與電流的峰值有關(guān)，且交流電濕法檢驗對工件表面微小缺陷檢測靈敏度高。故選用交流電。剩磁法檢測規(guī)范中，軸向電流的選擇根據(jù)I=（25～45）*D得到?？v向磁化電流根據(jù)剩磁法檢測的線圈法磁化規(guī)范得到，此工件L/D=2.3，磁場強度應(yīng)不低于H=28KA/m,然后代入H=QUOTE得到I=6.6A。（15）磁粉、載液及磁懸液配制濃度：YC2型熒光磁粉，3號煤油0.5～3.0g/l。(16)磁懸液施加方法：浸入法因為采用的是剩磁法，可用浸入法。（17）檢測方法標準：JB/T4730.4——2005。（18）質(zhì)量驗收等級：I級。不允許出現(xiàn)任何線性缺陷。（19）磁粉檢測質(zhì)量評級要求：不允許存在任何裂紋和白點。JB/T4730.4——2005.9.1規(guī)定。三、工藝規(guī)程3.1、適用范圍本規(guī)程適用于檢驗40CrNiMo材質(zhì)的連桿表面及近表面的裂紋和其它缺陷。3.2、引用標準、規(guī)范JB/T4730.1-2005承壓設(shè)備無損檢測第1部分：通用要求、JB/T4730.4-2005承壓設(shè)備無損檢測第4部分：磁粉檢測、JB/T6722-93標準3.3、探傷配置3.3.1探傷人員資格：視力在1.0以上不是色盲。具有專業(yè)知識并取得相應(yīng)的資格證書，3.3.2探傷裝置：9平方米暗室，2000A或4000A磁粉探傷機，125W黑光燈。3.3.3磁粉和磁懸液3.3.3.1磁粉:熒光磁粉，磁粉粒度不低于400目，用紫外線激發(fā)時呈黃綠色。3.3.3.2磁懸液：磁粉分散用載液為煤油。3.3.3.3磁粉和磁懸液的配制。3.3.3.3⑴油基磁懸液配制：要求無味煤油；熒光磁粉；先取兩倍熒光磁粉質(zhì)量的油基載液與磁粉混合，讓磁粉全部潤濕，攪拌成均勻的糊狀，再按0.5—3.0克/升的濃度加入余下的油基載液，攪拌均勻即可3.3.3.4檢測濃度的方法:用測定管:將充分攪拌的磁粉懸液,取100mL裝進測定管,靜置30分左右,待完全沉淀后,讀出磁粉的沉淀量。標準為：沉淀濃度：0.1～0.4mL/100ml。3.3.4標準樣件：連桿。并具有如下兩類缺陷。⑴裂紋：磁粉沉積濃密,痕跡清晰可見。⑵細小裂紋：磁粉沉積稀薄，痕跡隱約可見。3.4、探傷方法3.4.1探傷準備3.4.1.1工件表面不應(yīng)有油脂、金屬屑、氧化皮、銹斑、粘砂以及其它能粘附磁粉的物質(zhì)存在，保證表面干凈。3.4.1.2將配好的磁懸液倒入油盤內(nèi)，置于暗室中的黑光燈下。3.4.1.3接通電源后開啟黑光燈，預熱5～8分鐘使光源穩(wěn)定。如關(guān)燈后再使用，必須待燈管冷卻后進行。3.4.1.4每天使用前都應(yīng)將磁粉液攪拌均勻并檢測磁粉液濃度，為合格時才能開始工作。3.4.2磁化方法3.4.2.1周向磁化:采用交流電，使工件直接通電得到周向磁化。夾持工件時應(yīng)盡可能使夾持受力面大，防止打火。3.4.2.2縱向磁化:采用直流線圈，使工件在外加磁場中得到縱向磁化。3.4.3磁化設(shè)置3.4.3.1開啟開關(guān)接通電源，選擇充磁方式(交流、直流)后，接著按一下充磁按鈕，探傷機即處于充磁狀態(tài)。3.4.3.2根椐工件的大小和形狀，調(diào)節(jié)旋鈕(周向和縱向)選擇充磁電流的大小后。充磁電流大小按下式計算(剩磁法探傷)。周向磁化電流：I=（25至45）*D縱向磁化電流：因為L/D=2.3，空載線圈中心的磁場強度應(yīng)不小于28KA/m,再根據(jù)H=QUOTE求得I=6.6A。(注：因為所檢測連桿可以看作實心工件，且橫截面積遠遠小于線圈截面，故用以上兩式子。其中，D為橫截面最大尺寸，L為工件長度，N為線圈匝數(shù)。)3.4.3.3磁化時，腳踩住充磁開關(guān)到充磁完成后松開。3.4.4剩磁法探傷操作3.4.4.1在準備和調(diào)節(jié)好后，踏下探頭松夾開關(guān)，在兩探頭間放上工件，腳松開后工件被夾緊。在工件探傷前先用標準樣件檢查，每周檢查一次。3.4.4.2腳踩充磁開關(guān)連續(xù)通電1～3s充磁，松開腳后電流切斷充磁完畢。3.4.4.3周向磁化時，腳踩探頭松夾開關(guān)，探頭松開后拿走已磁化工件，裝上另一工件，松開腳后探頭自動夾緊，進行下一工件的探傷操作。此時必須使探傷面不再被磁粉沾污，以形成對比良好的缺陷磁痕。3.4.4.4縱向磁化時，將工件置于線圈內(nèi)，腳踩充磁開關(guān)(右)連續(xù)通電1～3s充磁，松開腳后電流切斷充磁完畢。3.4.4.5不論是周向磁化還是縱向磁化，充磁完成后立刻將工件浸入暗室的磁懸液中，10s后即可觀察磁痕。3.5磁痕的觀察和記錄3.5.1缺陷磁痕的觀察應(yīng)在磁痕形成后立即進行。在能清楚識別熒光磁痕的亮度下用肉眼進行觀察，工件與熒光燈的距離在400mm左右。觀察后在有磁粉堆積的位置(缺陷處)用紅漆做上標識，有缺陷的工件經(jīng)判定可整修的應(yīng)整修。對無缺陷或有允許的缺陷的工件為合格品應(yīng)和不合格品及廢品分開放置并作出標識。3.5.1.1除能確認磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不當造成的之外，其他磁痕顯示均應(yīng)作為缺陷處理。3.5.1.2辨認細小磁痕時應(yīng)用2~10倍放大鏡進行觀察。3.5.1.3磁痕顯示記錄采用照相的方式記錄，并在相片上標示。3.5.2磁痕的分類3.5.2.1磁痕顯示分為相關(guān)顯示、非相關(guān)顯示和偽顯示。3.5.2.2長度與寬度之比大于3的缺陷磁痕，按條狀磁痕處理；長度與寬度之比不大于3的缺陷磁痕，按圓形磁痕處理。3.5.2.3缺陷磁痕長軸方向與工件（軸類或管類）軸線或母線的夾角大于或等于30°時，按橫向缺陷處理。其他按縱向缺陷處理。3.6退磁操作：工件的剩磁會對以后的機械加工產(chǎn)生不良影響時及其它必要的場合應(yīng)退磁。退磁在線圈上進行。通過法退磁，退磁電流強度應(yīng)大于等于磁化電流。退磁后對工件用磁強計進行剩磁檢查。一般不大于0.3mT（240A/m）3.7檢測結(jié)果的評定和質(zhì)量等級分類3.7.1不允許存在任何裂紋和白點；3.7.2質(zhì)量分級等級線性缺陷磁痕圓形缺陷磁痕（評定框尺寸為2500平方毫米，其中一條矩形邊長最大為150mm）Ⅰ不允許d≤2.0，且在評定框內(nèi)不大于1個Ⅱl≤4.0d≤4.0，且在評定框內(nèi)不大于2個Ⅲl≤6.0d≤6.0，且在評定框內(nèi)不大于4個Ⅳ大于三級注：l表示線性缺陷磁痕長度mm；d表示圓形缺陷磁痕長度mm3.7.3綜合評級在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在多種缺陷時，應(yīng)進行綜合評級。對各類缺陷分別評定級別，取質(zhì)量級別最底的級別作為綜合評級的級別；當各類缺陷的級別相同時，則降低一級作為綜合評級的級別。3.8、探傷記錄3.8.1工件：名稱、材質(zhì)、熱處理狀態(tài)、表面狀態(tài)、探傷部位。3.8.2探傷條件：探傷裝置、磁粉種類、磁粉濃度、載液種類；磁化電流、通電時間、磁化方法；探傷結(jié)果、探傷人員、探傷日期、探傷數(shù)量。3.8.3原始記錄與檢測報告應(yīng)至少保存7年。編制: