磁粉檢測-8.應(yīng)用

磁粉檢測(jiǎncè)第八章磁粉檢測(jiǎncè)應(yīng)用1共六十二頁選擇磁化方法應(yīng)考慮的因素1）工件的結(jié)構(gòu)形狀；2）工件的尺寸大?。?）工件表面的粗糙度；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)生缺陷的部位(bùwèi)、方向。2共六十二頁1、焊接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(chéngshòu)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(yàn)，發(fā)現(xiàn)缺陷可及時(shí)排除和修補(bǔ)等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛采用。1.1檢測內(nèi)容

⑴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共六十二頁⑵焊接過程中的檢測

①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(shí)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(yàn)內(nèi)部缺陷有困難時(shí)，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(ɡànfǎ)（300-400℃），溫度低用濕法。②電弧氣刨面的檢測。目的是檢驗(yàn)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共六十二頁⑶焊縫檢測

焊縫檢測的目的主要是檢驗(yàn)焊接裂紋等焊接缺陷

檢測范圍應(yīng)包括焊縫金屬(jīnshǔ)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。⑷機(jī)械損傷部位的檢測

在組裝過程中，焊接的臨時(shí)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。5共六十二頁1.2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(yībān)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6共六十二頁7⑴磁軛法：

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、操作(cāozuò)方便。缺點(diǎn)：只能單方向磁化工件，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。共六十二頁8

⑵觸頭法：

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)：電極與工件接觸部位檢驗(yàn)效果很差，且接觸部位易造成工件燒傷，嚴(yán)重時(shí)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)(bùdānɡ)，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(shí)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。共六十二頁9（3）交叉磁軛法

用交叉磁軛旋轉(zhuǎn)磁場磁化的方法檢驗(yàn)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(kěkào)且檢測效率高，應(yīng)用非常廣泛。共六十二頁10⑷線圈法：管道環(huán)焊縫用繞電纜法檢測。沿圓周方向繞4～6匝進(jìn)行進(jìn)行軸向磁化。只能(zhīnénɡ)發(fā)現(xiàn)檢出縱向裂紋，采用附加磁軛法檢出橫向裂紋。共六十二頁11⑸平行電纜法：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(gōngjiàn)，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。共六十二頁3、焊接件檢測實(shí)例⑴

坡口檢測觸頭法：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：使用旋轉(zhuǎn)磁場檢驗(yàn)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鋼板表面上將C型試片放在下面(xiàmian)坡口面，當(dāng)板厚<50mm其靈敏度可達(dá)到中等靈敏度12共六十二頁⑵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(cánliú)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共六十二頁⑶對接焊縫的檢測1）曲率半徑大時(shí)，可用磁軛和交叉磁軛，要保證(bǎozhèng)磁極與工件表面良好接觸。磁軛法檢測時(shí)，電磁軛之間的最佳距離為100~150mm，每個(gè)檢測區(qū)域應(yīng)有15mm的重疊區(qū)。14共六十二頁2）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(shí)應(yīng)注意以下問題：①、磁極端面與工件表面間隙不宜過大，最大不宜超過(chāoguò)1.5mm；②、交叉磁軛行走速度要適宜，速度最快2～3m/min，且要連續(xù)行走檢測；③、磁懸液噴灑原則：檢測球罐環(huán)焊縫時(shí)，磁懸液應(yīng)噴灑在行走方向正上方；檢測球罐縱焊縫時(shí)，磁懸液應(yīng)噴灑在行走方向正前方；④、觀察磁粉在磁軛通過后檢測部位盡快進(jìn)行。⑤靈敏度的校驗(yàn)，檢測前、中間、結(jié)束用A型試片進(jìn)行校驗(yàn)。15共六十二頁16磁懸液的噴灑(pēnsǎ)共六十二頁17共六十二頁18共六十二頁交叉(jiāochā)磁軛法共六十二頁3）如果工件(gōngjiàn)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）20共六十二頁21⑷T型焊接接頭的檢測(jiǎncè)

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(shí)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。共六十二頁⑸角接接頭的檢測1)采用觸頭法，不受曲率影響(yǐngxiǎng)，注意打火燒傷和過熱。當(dāng)工件曲率半徑較大時(shí)，可用磁軛法（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共六十二頁磁軛法檢測(jiǎncè)管子對接焊縫共六十二頁磁軛法檢測管子(guǎnzi)對接焊縫共六十二頁253)管管角焊縫的檢測(jiǎncè)示意圖：使用觸頭法

共六十二頁4)使用繞電纜法檢測角焊縫的縱向(zònɡxiànɡ)缺陷。注意焊縫與電纜間距a，一般要求在20≤a≤50mm。26共六十二頁27環(huán)縫熱影響(yǐngxiǎng)區(qū)的裂紋共六十二頁28接管角焊縫及熱影響(yǐngxiǎng)區(qū)裂紋共六十二頁1.4影響(yǐngxiǎng)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共六十二頁2、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。2.1鍛鋼件檢測的特點(diǎn)1）鍛造加工成型方法粗略分為(fēnwéi)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30共六十二頁2）形成缺陷的來源為：鍛造過程產(chǎn)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(móxiāo)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31共六十二頁2.2檢測方法選擇應(yīng)依據(jù)工件形狀、尺寸，材料磁性，檢驗(yàn)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(xiànquān)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。32共六十二頁2.3檢測實(shí)例（1）曲軸磁粉檢測曲軸有自由鍛和模鍛，以模鍛居多。1）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(gè)曲軸，短的1～2mm.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(gè)別位于油孔附近(fùjìn)，單個(gè)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。33共六十二頁2）檢測方法(fāngfǎ)：檢測方法：連續(xù)法（形狀復(fù)雜且有長度）

磁化方法：通電法周向磁化+線圈法分段縱向磁化。34共六十二頁35(2)塔形試樣磁粉檢測

1）缺陷及特征：

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）檢測方法：

a、采用濕式連續(xù)法，軸向通電(tōngdiàn)法磁化。

b、按各臺階選擇磁化電流磁化和檢驗(yàn)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)采用線圈法共六十二頁（3）萬向接頭磁粉檢測

1）缺陷特點(diǎn)：受力零件，缺陷方向不能予估?？字車P(guān)鍵部位。

2）檢測方法：濕法。

a、中心(zhōngxīn)導(dǎo)體法檢驗(yàn)孔內(nèi)外表面和端面缺陷；

b、軸向通電法檢驗(yàn)縱向缺陷；

c、線圈法檢驗(yàn)橫向缺陷。（有可能加延長塊）36共六十二頁3、鑄鋼件磁粉檢測3.1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。3.2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(yàn)，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(gè)(liǎnɡɡè)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。37共六十二頁3.3鑄鋼件檢測實(shí)例

⑴

空心十字鑄鋼件檢測磁化(cíhuà)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：剩磁或連續(xù)，濕法38共六十二頁39（2）高壓(gāoyā)厚壁三通管MT

特點(diǎn)：三通管缺陷易產(chǎn)生在分叉處檢測方法：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。共六十二頁⑶

鑄鋼閥體檢測1）特點(diǎn)：體積大，形狀復(fù)雜，表面粗糙，探測面積大。常見缺陷(quēxiàn)有熱裂紋和冷裂紋，以及內(nèi)部縮孔和夾雜。2）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共六十二頁（4）凸輪(tūlún)磁粉檢測

1）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）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。41共六十二頁42用熒光磁粉在凸輪軸上得到的裂紋(lièwén)磁痕顯示

共六十二頁4、特種設(shè)備在役與維修件磁粉檢測4.1檢測要求：定期檢驗(yàn)主要是檢查使用過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷。而特種設(shè)備幾乎都是鐵磁性材料制造的，因此，對于特種設(shè)備定期檢驗(yàn)，磁粉檢測是最好的方法，應(yīng)用最為廣泛。①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。②易燃易爆介質(zhì)容器，不得使用通電(tōngdiàn)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。43共六十二頁4.2在役工件的檢測特點(diǎn)(tèdiǎn)

①、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。②、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；③、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。④、許多工件有表面鍍層或漆層，需采用特殊方法，必要時(shí)應(yīng)去除表面覆蓋層。⑤、往往需要記錄磁痕顯示，以監(jiān)視裂紋的擴(kuò)展。⑥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(yàn)。44共六十二頁補(bǔ)充(bǔchōng)：在役維修主要目的是檢查疲勞裂紋疲勞裂紋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共六十二頁4.3特種設(shè)備在役與維修件檢測實(shí)例（1）球形儲罐焊縫檢測：①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。②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。③檢測操作：

a、對接焊縫：交叉磁軛跨在焊縫上連續(xù)行走(xíngzǒu)?？v焊縫自上而下；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。46共六十二頁47（2）起重天車吊鉤

主要缺陷：疲勞裂紋。

檢測方法：連續(xù)法、熒光(yíngguāng)磁懸液。橫向裂紋：繞電纜法或磁軛法。縱向缺陷：觸頭法。

共六十二頁48（3）螺栓磁粉檢測

受力零件，橫向裂紋比縱向裂紋危害大

主要缺陷(quēxiàn)：疲勞裂紋。

檢測方法：剩磁法、濕法、低濃度熒光磁懸液。

縱向磁化：線圈法（主要方法）。周向磁化：通電法。共六十二頁49螺桿(luóɡǎn)桿部縱向磁痕共六十二頁50（4）鍍硬鉻鋼管磁粉檢測

主要缺陷：疲勞(píláo)裂紋和延遲裂紋。

特點(diǎn)：帶鍍層檢測，靈敏度受一定影響。

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、特殊工件磁粉檢測

⑴彈簧磁粉檢測

①檢測方法：濕法、連續(xù)法或剩磁法。②磁化方法：縱向缺陷—通電法橫向缺陷—中心導(dǎo)體法共六十二頁51共六十二頁52⑵、板彎型材磁粉檢測

軋制缺陷主要存在于兩條棱上和端面(duānmiàn)倒角處。

檢測方法：濕法、連續(xù)法。

磁化方法：銅棒或銅板通電法。

⑶滾珠磁粉檢測：磁化方法：感應(yīng)電流法周向磁化。

共六十二頁53練習(xí)題一、判斷題1.可以利用交叉磁軛外側(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(shí)，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(yīncǐ)可以鑄造后立即進(jìn)行磁粉檢測。()

○

×

○

×

×共六十二頁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(shí)，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(cáiliào)的磁粉檢測。()8.為檢出高強(qiáng)度鋼螺栓螺紋部分的周向缺陷，磁粉檢測時(shí)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(yàn)橫向缺陷時(shí)，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。()

○

×

×

×

○共六十二頁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(fàngzhì)在焊縫兩側(cè)，兩觸頭連線與焊縫垂直，此時(shí)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

B共六十二頁563.以下關(guān)于交叉磁軛檢驗(yàn)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(shí)，需要注意(zhùyì)的事項(xiàng)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

B共六十二頁575.以下哪一種方法不適合管板角焊縫上的縱向缺陷(quēxiàn)()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

B共六十二頁587.檢測螺栓橫向裂紋較合適的方法(fāngfǎ)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(yàn)大型鑄件的最有效的磁粉檢測方法是：()A.局部多方向磁化B.芯棒法磁化C.螺管線圈法D.直接通電磁化

D

A共六十二頁599.橡膠鑄型法磁粉探傷的優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)是（

）A.缺陷磁痕可永久保留B.能間斷跟蹤檢測疲勞裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展C.與連續(xù)法配用，檢測靈敏度高D