磁粉檢測(cè)課程設(shè)計(jì)——u型螺栓的磁粉檢測(cè)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　課題名稱： U型螺栓 的磁粉檢測(cè)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)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(shuō)

2、明編制的規(guī)程、工藝卡所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)的條目，所選擇參數(shù)的計(jì)算方法和過(guò)程。</p><p>　　通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證所編的規(guī)范、工藝卡的合理性和可靠性，分析影響檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)因素，根據(jù)自己的實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程，重點(diǎn)分析其中一種原因以及解決方法。</p><p>　　4.根據(jù)自己選定的標(biāo)準(zhǔn)中的驗(yàn)收規(guī)定，對(duì)缺陷定量、定性、定位。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：<

3、;/b></p><p>　　指定工件實(shí)物名稱、材料、熱處理狀態(tài)等。</p><p>　　根據(jù)原理和方法，設(shè)計(jì)探傷規(guī)程和工藝卡。</p><p>　　編寫(xiě)設(shè)計(jì)根據(jù)和原理說(shuō)明。</p><p>　　對(duì)實(shí)物進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，或做修改，反復(fù)，達(dá)到設(shè)計(jì)上合理，實(shí)踐上可行的要求。</p><p><b>

4、;　　撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。</b></p><p><b>　　進(jìn)度安排：</b></p><p>　　周一安排任務(wù)，任務(wù)說(shuō)明。</p><p>　　周二∽周四，查閱資料，設(shè)計(jì)。</p><p>　　周四∽周五答疑，驗(yàn)證確定設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p><b>　　主要參考資料:

5、</b></p><p>　　HB72-98航空制件磁粉檢測(cè)</p><p>　　JB4730-2005 特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)</p><p>　　任吉林等編 《電磁檢測(cè)》科學(xué)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(yùn)用磁粉檢測(cè)課程中所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)去獨(dú)立完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）.通過(guò)查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p>　　.進(jìn)一步熟悉常用檢測(cè)方法的類型和特性，并掌握合理運(yùn)用的原則。 &l

7、t;/p><p>　　..培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)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(shuō)明編制的規(guī)程、工藝卡所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)的條目，所選擇參數(shù)的計(jì)算方法和過(guò)程。</p><p>　　通過(guò)實(shí)踐

8、驗(yàn)證所編的規(guī)范、工藝卡的合理性和可靠性，分析影響檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)因素，根據(jù)實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程，重點(diǎn)分析其中一種原因以及解決方法。</p><p>　?。?）.根據(jù)自己選定的標(biāo)準(zhǔn)中的驗(yàn)收規(guī)定，對(duì)缺陷定量、定性、定位。</p><p>　　磁粉探傷的原理及應(yīng)用</p><p>　　磁粉探傷是通過(guò)磁粉在缺陷附近漏磁場(chǎng)中的堆積以檢測(cè)鐵磁性材料表面或近表面處缺陷的一種無(wú)損檢測(cè)方法。

9、</p><p>　　磁粉探傷的基本原理：將待測(cè)物體置于強(qiáng)磁場(chǎng)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(duì)磁力線通過(guò)的阻力很大，磁力線在這些缺陷附近會(huì)產(chǎn)生漏磁。當(dāng)將導(dǎo)磁性良好的磁粉（通常為磁性氧化鐵粉）施加在物體上時(shí)，缺陷附近的漏磁場(chǎng)就會(huì)吸住磁粉，堆集形成可見(jiàn)的磁粉跡痕，從而把缺陷顯示出來(lái)，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(lái)作最后的成品檢驗(yàn)，以保證工件在經(jīng)過(guò)各道加工工序（如焊接、金屬熱處理、磨削）后，在表面上不產(chǎn)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(yàn)，以發(fā)現(xiàn)原來(lái)就存在的表面缺陷。鐵道、航空等運(yùn)

11、輸部門(mén)、冶煉、化工、動(dòng)力和各種機(jī)械制造廠等，在設(shè)備定期檢修時(shí)對(duì)重要的鋼制零部件也常采用磁粉探傷，以發(fā)現(xiàn)使用中所產(chǎn)生的疲勞裂紋等缺陷，防止設(shè)備在繼續(xù)使用中發(fā)生災(zāi)害性事故。</p><p>　　磁粉探傷的應(yīng)用：磁粉探傷可應(yīng)用于檢測(cè)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(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一，因而被廣泛應(yīng)用。它主要應(yīng)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(cè)，鍛鋼件

12、磁粉檢測(cè)，鑄鋼件磁粉檢測(cè)，在役與維修件磁粉檢測(cè)，特殊工件磁粉檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)方法，但其方法原理和適用范圍區(qū)別很大。并且有各自獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和局限性。所以無(wú)損探傷人員應(yīng)熟悉掌握這三種檢測(cè)方法，并能根據(jù)工件材料、狀態(tài)和檢測(cè)要求，選擇合理的方法進(jìn)行無(wú)損探傷。如磁粉探傷對(duì)鐵磁性材料工件的表面和近

13、表面缺陷具有很高的檢測(cè)靈敏度?？砂l(fā)現(xiàn)微米級(jí)寬度的小缺陷，所以對(duì)鐵磁性材料工件表面和近表面缺陷的檢測(cè)宜優(yōu)先選擇磁粉探傷機(jī)和磁粉探傷儀，</p><p><b>　　磁粉探傷的工藝</b></p><p>　　磁粉檢測(cè)規(guī)范及工藝卡的編寫(xiě)需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的行業(yè)，工業(yè)門(mén)類的法規(guī)</p><p>　　因?yàn)椴煌男袠I(yè)對(duì)工件檢測(cè)的要求不同，允許的缺陷大小也

14、不同，不能根據(jù)個(gè)人意愿而評(píng)判工件的好壞，必須使同一行業(yè)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，所以磁粉檢測(cè)規(guī)范及工藝卡的編寫(xiě)需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的行業(yè)，工業(yè)門(mén)類的法規(guī)</p><p>　　根據(jù)被探件的材料、形狀、尺寸及需檢查缺陷的性質(zhì)、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(zhǔn)備 校驗(yàn)探傷設(shè)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>　?。?）確定探傷方法 對(duì)高碳鋼或經(jīng)熱處理（淬火、回火、滲碳、滲氮）的結(jié)構(gòu)鋼零件用剩磁法探傷；對(duì)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(jié)合干磁粉、交流電結(jié)合濕磁粉效

16、果較好。</p><p>　　（4）確定磁化方向 應(yīng)盡可能使磁場(chǎng)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(yàn)靈敏度的關(guān)鍵因素。磁化電流的大小一般是根據(jù)磁化方式再由相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件中給出。</p><p>　　（6）確定磁化的通電時(shí)間 采用連續(xù)法時(shí)，應(yīng)在施加磁粉工作結(jié)束后在切斷磁化電流。一般是在磁懸液停止流動(dòng)

17、后必須再通幾次電，每次時(shí)間為0.5~2s。采用剩磁法時(shí)，通電時(shí)間一般為0.2~1s。</p><p>　　3、噴灑磁粉或磁懸液 采用干法檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使干磁粉噴成霧狀；濕法檢驗(yàn)時(shí)，磁懸液需經(jīng)過(guò)充分的攪拌，然后進(jìn)行噴灑。</p><p>　　4、對(duì)磁痕進(jìn)行觀察及評(píng)定 用于非熒光法檢驗(yàn)的白色光強(qiáng)度應(yīng)保證試件表面有足夠的亮度。若發(fā)現(xiàn)有裂紋、成排氣孔或超標(biāo)的線形或圓形顯示，均判定為不合格。<

18、/p><p>　　5、退磁 當(dāng)工件進(jìn)行兩個(gè)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(shí)，應(yīng)進(jìn)行退磁處理。</p><p>　　6、清洗、干燥、防銹</p><p><b>　　結(jié)果記錄</b></p><p>　　U型螺栓磁粉檢測(cè)工藝卡</p><p>　　磁粉探傷工藝編制說(shuō)明</p

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

20、/b></p><p>　　在磁粉檢測(cè)中常見(jiàn)的相關(guān)磁痕重要有：裂紋、發(fā)紋、折迭、白點(diǎn)、夾雜和疏松。在實(shí)際中根據(jù)工藝和磁痕的特征來(lái)確定缺陷的性質(zhì)。</p><p><b>　　1 .裂紋</b></p><p>　　裂紋危害很大，根據(jù)成因不同可分為：鍛造裂紋、焊接裂紋、磨削裂紋、應(yīng)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(xì)。</p><p>　　鍛造裂紋一般比較嚴(yán)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(yán)重的摸去磁痕后可以看到裂紋。</p><p>　　鍛造裂紋一般出現(xiàn)在截面突變處，應(yīng)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(yán)重的裂紋直接可用肉眼觀察到，細(xì)小的裂紋的磁痕有時(shí)會(huì)呈斷續(xù)狀。</p>

22、;<p>　　焊接裂紋根據(jù)形成機(jī)理可分為熱裂紋和冷裂紋。焊縫裂紋產(chǎn)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(xì)多有彎曲。磁痕一般濃密清晰可見(jiàn)，有直線狀、彎曲狀和放射狀。</p><p>　　磨削裂紋是對(duì)高硬度工件表面磨削產(chǎn)生的裂紋。磨削裂紋一般都尺寸較小，一般出現(xiàn)在磨削面上。往往不是單個(gè)存在，呈網(wǎng)狀、放射狀。以垂直與磨削方向的居多。磨削裂紋大都淺而細(xì)，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(yīng)力長(zhǎng)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(yīng)力方向。磁痕濃密，中間大，對(duì)稱向兩邊擴(kuò)展，兩端尖細(xì)，輪廓清晰可見(jiàn)。</p><p>　　應(yīng)力腐蝕裂紋是在應(yīng)力和腐蝕的雙重作用下產(chǎn)生的裂紋。應(yīng)力腐蝕起源于工件表面，方向與主應(yīng)力垂直，它的深度長(zhǎng)度往往比較大，最嚴(yán)重的是品界裂紋，會(huì)沿品枝裂，擴(kuò)展。深度雖然比較大但裂紋寬度很小，肉眼根本

24、無(wú)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(xì)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(guò)程中隨金屬伸長(zhǎng)形成細(xì)細(xì)的裂紋。發(fā)紋通常呈細(xì)細(xì)流線方向，深度淺，寬度小，呈直線狀。磁痕細(xì)而均勻，有時(shí)呈斷續(xù)狀。尾部不尖，摸去磁痕，肉眼不易看見(jiàn)。</p>&l

25、t;p><b>　　3.折迭</b></p><p>　　折迭是鍛件中的常見(jiàn)缺陷。磁痕不太濃密，有時(shí)斷續(xù)，輪廓不很清晰。</p><p><b>　　4.白點(diǎn)</b></p><p>　　白點(diǎn)是對(duì)鋼材危害很大的內(nèi)部缺陷，在鋼材的縱斷面上呈現(xiàn)銀白色的斑點(diǎn)。經(jīng)機(jī)械加工后工件表面的白點(diǎn)磁痕清晰，在橫截面上是不同方向的細(xì)小裂

26、紋、長(zhǎng)度不大以輻射狀出現(xiàn)。磁痕中部略粗，兩頭尖細(xì)。</p><p><b>　　5.夾雜</b></p><p>　　夾雜是冶金、鑄造、焊接中的常見(jiàn)缺陷。一般呈分散的點(diǎn)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(jiàn)缺陷，通常產(chǎn)

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(shí)際上是細(xì)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(xiàn)尖角。片狀疏松漏磁小，磁痕出現(xiàn)稀疏的片狀，有一定的面積。</p><p><b>　　二、退磁</b></p><p>　　根據(jù)JB/T4730—2005規(guī)定檢測(cè)后，加熱至700攝氏度以上進(jìn)行熱處理的工件，一般可不進(jìn)行退

28、磁。但是，當(dāng)保留剩磁是工件在后續(xù)加工、使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生麻煩時(shí)，則應(yīng)進(jìn)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(kāi)線圈一米以上時(shí)，再切斷電流?；?qū)⒐ぜ湃胪姷拇呕€圈內(nèi)，將線圈中的電流逐漸減小至零或?qū)⒔涣麟娭苯油ㄟ^(guò)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(chǎng)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(cè)</p><p>　　2.JB4730-200