JB/T8468-96前本標準非等效采用 ASTM A275/A275M—90《鍛鋼件磁粉檢驗的標準檢查方法》本標準內(nèi)容與 ASTM A275/A275M90的主要差異是:在A275/A275M90中規(guī)定要用直流電或經(jīng)流(半波或全波〕的交流電進行磁化。我國廣泛采用交流電磁化,故在本標準中規(guī)定直流電磁化或交流電磁化均可使用。本標準由機械工業(yè)部德陽大型鑄鍛件研究所提出并歸口。本標準負責起草單位:上海重型機器廠。本標準主要起草人:沈順甫、張永樂、劉武256中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T8468-96鍛鋼件磁粉檢驗方法1范圖本標準規(guī)定了鍛鋼件的磁粉檢驗方法和磁痕缺陷的評定。本標準適用于檢測鍛鋼件表面或近表面的裂紋及其他缺陷。2引用標準下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。GB9445—88無損檢測人員技術(shù)資格鑒定通則GB/T1260.5-90無損檢測術(shù)語磁粉檢測3定義根據(jù)GB/T12604,5采用下列定義3.1磁痕缺陷或其他因素引起的漏磁而形成磁粉的積聚。3.2磁粉檢驗方法利用漏磁和合適的檢驗介質(zhì)發(fā)現(xiàn)試件表面和近表面的不連續(xù)性的無損檢測方法3.3非相關指示不是由于不連續(xù)性引起的指示。3.4線狀磁痕長度不小于三倍寬度而且不小于1.6mm的磁痕。注:此定義譯自 ASTM A275/A275M90中的3.1.2。4應用依據(jù)4.1供需雙方按合同或技術(shù)條件要求應作磁粉檢驗的鍛件就下列各項達成協(xié)議:a)鍛件上需要磁粉檢驗的部位;b)認為是缺陷所顯示的磁痕的類型、大小、數(shù)量、部位及方向c)電流類型、磁粉施加方法、退磁要求及磁場強度等。4.2驗收標準。5檢驗人員要求5.1鍛鋼件磁粉檢驗人員應按GB9445規(guī)定取得技術(shù)資格讓書。5.2鍛鋼件磁粉檢驗人員應縣有鍛鋼材料、鍛鋼工藝、鍛鋼缺陷等基礎知識。5.3檢驗人員應能正確理解和使用本標準中華人民共和國機械工業(yè)部1996-09-03批準1997-07-01實施257JB/T8458-966實施檢驗的時期鍛件的驗收檢驗應在鍛件表面精加工和最終熱處理狀態(tài)下進行,也可在精加工至0.8mm余量范圍內(nèi)的狀態(tài)下進行。7磁化裝置7.1可以采用交流、半波或全波整流或直流電源。如果要讓電流通過鍛件,則設備中應有接觸面和夾緊力都足夠大的緊固裝置,以便使所要求的電流通過而又不燒壞所檢驗的鍛件。7.2如果能夠證明采用手提式電磁軛(交流或直流)探測裂紋類缺陷的靈敏度至少相當于采用直接通電磁化法的靈敏度,則可以把電磁軛作為磁化設備。8磁粉8.1檢驗介質(zhì)應是細小分散的鐵磁性粉末,它可以懸浮在合適的液體介質(zhì)中使用,也可以在干粉的狀態(tài)下使用8.2磁粉的大小和形狀,以及磁粉的磁性能,這些(不論是單項的還是綜合的)都是重要的參數(shù)(見第1章)。9檢表面的制備9.1磁粉檢驗的靈敏度同受檢鍛件表面狀態(tài)有很大關系,在用噴丸或其他方法清理過的鍛件表面上,缺陷可以很好地顯示出來。在有少量熱處理氧化皮而又未作任何專門表面處理的鍛件表面上,缺陷也能顯示,但是疏松的氧化皮必須去掉。為了能探測出細小的缺陷,受檢表面的表面粗糙度(R)一般不得大于6.3m。9.2受檢鍛件表面上不得有油、脂或其他可能粘附磁粉的物質(zhì)。9.3粗糙的受檢表面會妨礙磁粉流動,有時會造成偽指示。粗糙的表面應打磨。如果不允許打磨,可以在表面粗糙處覆蓋一紙帶(見13.2)以解決磁粉流動問題10磁化方法10.1可以在工件上直接通以電流,使鍛件磁化;也可以用中心導體或線圈在工件上產(chǎn)生感應磁場,使鍛件磁化。探測表面缺陷,可以用交流電作磁化電源,也可以用直流電作磁化電源。在周向磁化中,由于交流電的“集膚效應”會降低探測峽陷的最大深度,所以在主要是探測表層以下的缺陷時應采用直流電10.1.1連續(xù)法在磁化電流不中斷、外加磁場起作用的同時,在受檢鍛件的表面施加磁粉進行檢查。電源產(chǎn)生脈沖時間不超過1s的高電流強度的脈沖電流,在1s內(nèi)至少應有三個電流脈沖,或者說,在設備提供連續(xù)電流的情況下,最短的通電持續(xù)時間應為0.2~0.5s。10.1.2沖擊法本方法僅限于采用直流電磁化。先施以較高的磁化力,然后把磁化力降至較低值,并在保持這一較低的磁化力值的條件下施加磁粉10.1.3剩磁法在切斷磁化電流、移去外加磁場后施加磁粉,利用工件上的剩磁進行檢查。這種方法有效性取決于磁化強度及鍛件的剩磁性。這種方法一般不用來檢驗鍛件,如果要用,必須取得需方同意。10.2對每個檢驗部位,至少應分別檢驗兩次第二次檢驗的磁化方向,應同第一次檢驗的大致垂直。第二次檢驗可以采用不同的磁化方法。258J/T8468-9610.3磁化可以按方向分為縱向磁化和周向做化兩類10.3.1縱向磁化經(jīng)縱向磁化的鍛件,磁力線一般平行于鍛件軸線。具有確定的磁極,很容易用羅盤或磁強計測出、縱向礅化通常是將鍛件放在螺線管內(nèi)實現(xiàn)的,螺線管用電纜線纏繞而成(圖1)。在滿足72要求的情況下,也可以用專用磁軛作縱向磁化設備(圖2)。10.3.2周向磁化使電流直接通過鍛件(圖3),或者通過導電體來產(chǎn)生感應磁場(圖4),或者使導線穿過鍛件孔洞來產(chǎn)生感應磁場〔圖5),都可以實現(xiàn)周向磁化。用觸頭使電流通過鍛件的局部區(qū)域,可獲得局部周向磁化(圖6)。磁痕導線圖1縱向礅化礅軛導線圖2縱向磁化(使用磁軛)電極觸頭磁寢電極觸頭爛整中心導體圖3周向磁化圖4周向磁化(電流直接通過鍛件)(電流通過中心導體)99JB/T8468-96痕線胃圖5周向磁化(電流通過穿過鍛件孔洞的導體接觸電極接觸電極圖6局部周向磁化(使用“觸頭”式電極)10.4如果磁場幾乎完全駐留在工件內(nèi),可能看不到磁化狀態(tài)的外部表現(xiàn)。在垂直于磁場的方向,磁痕最明顯。10.5磁場強度采用的最小磁場強度,應能顯示有異議的缺陷磁痕并對它們加以區(qū)分。最大的磁場強度,應恰好低于磁粉在工件表面開始產(chǎn)生過度吸附這一臨界點。10.5.1線圈磁化當采用線圈磁化時,磁場強度同電流(如果使用線圈或螺線管,則同安匝數(shù))成正比,而同受檢截面的厚度成反比10.5.1.1縱向磁化對于纏繞線圈(圖1),應采用直流電流或整流電流,線圈各匝應緊靠在一起。磁場強度隨著離開線圈的距離增加大而降低,因而長的鍛件應分段磁化。如果被檢部位超出線圈任-側(cè)150mm以上,就必領采用磁場指示器來驗證是否有足夠磁場強度(見10.5.6)。10.5.1.1.1小鍛件的磁化電流應當用下式求得35000(L/D)+2安匝)式中:I—線圈電流,A;N一—線圍或電纜團的匝數(shù),匣;L—工件長度,mm;D—工件直徑,mm。上式適用于L/D≥4的鍛件。對于L/D<4的鍛件,應當采用磁場指示器來校驗是否有足夠的磁場強度(見10.5.6)。圖7所示的曲線可以用來確定的同每一個L/D相對應的安匝數(shù)。10.5.1.1.2對于大鍛件,磁化電流應當在1200~4500安匝范圍內(nèi)。應當采用磁場指示器來校驗被檢區(qū)域是否有足夠的磁場強度(見10.5.6)10.5.1.2周向磁化對于采用穿過工作的線圈進行周向磁化(圖5),所用電流應是10.5.2給定的安培數(shù)除以線圈匝數(shù)260JB/T8468-96所得商。98L=長度D→直徑54323456789101121314D/L圖7縱向磁化時所用磁化電流的安匝數(shù)隨L/D而變化的曲線10.5.2直接磁化如果電流直接通過受檢鍛件進行磁化,則每毫米直徑(或同電流相垂直的橫截面的最大寬度)所使用的交流和直流或整流電流強度值Ⅰ建議如下:工件直徑D(mm)交流電流值I(A)直流或整流電流值Ⅰ(A)25~35>125~2507.5~12.515~25>2502~7,5對于空心工件,如果導線是直接夾緊在工件璧上則所用電流強度值應按工件壁厚計算。如果直徑大于250mm的工件,其所需的電流達不到,則采用磁場指示器測定適合的磁場強度實際值。在上述各種情況下,都可以使用磁場指示器來確定磁化力是否合適(見10.5.6)。10.5,3觸頭磁化用觸頭產(chǎn)生局部周向磁化時,磁場強度同所采用的電流強度成正比,但也隨著兩觸頭的間距和被橙截面的厚度的不同而變化10.531材料厚度不到20mm時,每25mm觸頭間距應采用75~100A的磁化力。材料厚度等于或大于20mm時,每25mm的間距應采用100~125A的磁化力10.532觸頭間距應不超過200mm,觸頭間距一般不得小于75mm,以免觸頭周圍出現(xiàn)磁粉堆積。要注意防止被檢表面出現(xiàn)局部過熱或燒傷。當斷路(接觸不良)磁化電壓超過25V時推薦使用鋼觸點觸頭、鋁觸點觸頭或銅刷型觸頭而不要用整體銅觸點觸頭,以免鋼滲入工件表面?？梢猿蓪Φ厥褂糜谰么盆F吸盤,也可以把它同觸頭一起使用。磁鐵不得用于電流超過1500A的情況,因為這會產(chǎn)生磁化損失10.5.33可以采用安置在觸頭手柄中的遙控開關。此開關應在電極觸頭定位妥當后才許開啟通電。取下電極時,要先關閉此開關,以兔產(chǎn)生電弧。10.5.3.4檢驗覆蓋區(qū)檢驗時應當有足夠的重疊,以保證在規(guī)定的靈敏度下檢驗表面有100%的覆蓋率。10.5.3.5磁化方向每個檢驗區(qū)域至少要檢驗兩次,觸頭放置應使得后一次檢驗時的磁力線大體上垂直于前一次校驗時的磁力線。10.54對于軸類鍛件內(nèi)孔內(nèi)通電的周向磁化(圖4),應采用每25mm孔徑100~125A的電流(4~5A10.5.5應使用電流表之類的合適的度量工具,對規(guī)定的或雙方商定的電流進行測定。2JB/T84689610.5.6必要時應使用磁場指示器(圖8)來確定磁場是否合適。所用的磁化電流,應能在指示器上產(chǎn)生清晰的圖像。加熱釬燥在一起的八塊低碳鋼任意合適長度的有色金屬手柄人工缺陷<所有各扇形塊的交界畫軒焊或機被連接有色金屬耳軸銅片(厚0.25mm)圖8磁粉磁場指示器10.5.6.1使用磁場指示器時,先把指示器放在待檢鍛件上,然后施加所需要的電流和磁粉。當磁粉產(chǎn)生出可辨認的圖像(通常為“+”字線)時,即表明待檢鍛件內(nèi)已產(chǎn)生足夠的磁場強度。10.5.7軛鐵磁化用電磁軛來磁化局部區(qū)域時,在兩極之間形成縱向磁場。10.5.7.1設備磁軛可以是固定式的或鉸接式的。10.5.7.2磁軛檢定交流電磁軛,當兩極間距為75~150mm時,至少應有45N的提升力。直流電磁軛,當兩極間距為75~150mm時,至少應有180N的提升力。10.5.7.3磁化方向每個檢驗區(qū)域至少要檢驗兩次,前后兩次檢驗時的磁力線應大體上相互垂直10.5.7.4磁極間距應限定在50~200mm的范圍內(nèi)。10.5.7.5檢驗區(qū)域檢驗區(qū)城限定在兩磁極連線兩側(cè)最大等于1/4磁極間距的范圍內(nèi)。磁極間距每次應有25mm以上的重疊。11磁粉的應用當鍛件得到適當磁化時,可以采用下述方法之一施加磁粉。11.1法11.1.1用干粉法時,可以使用手動篩、機槭篩、噴粉器或杋槭噴粉器等施加磁粉笫子只能用于朝上平放的或近似平放的表面,噴粉器可用于立面和朝下的表面。磁粉應均勻地施加到鍛件表面上。干粉的顏色應有適當?shù)膶Ρ榷?。磁粉施加不宜過多,因為它會遮蓋磁痕。11.1.2在吹去多余的磁粉時,應細心操作,不要破壞磁痕11.2濕法11.2.1油劑推薦采用具有高肉點低粘度輕質(zhì)精制煤油作為磁懸液的載液。262JB/T846896一般應使用磁粉體積占1%~2%的磁懸液。油磁懸液被噴酒在被檢表面上,應選用使其具有適當?shù)膶Ρ榷鹊拇欧垲伾?1.2.2水劑將磁粉懸浮在清水或加有適當潤濕劑的清水中,配成磁懸液。磁懸液的磁粉體積一般應占2%2.5%。11.3熒光法11.3.1熒光磁粉檢驗是濕法的改進。所用的磁懸液同濕法用的相類似,但磁粉顆粒外面有一層熒光物質(zhì),這種物質(zhì)在黑光或紫外線光激發(fā)下能發(fā)出熒光。11.3.2磁懸液的調(diào)制方法和濕法的相同。熒光磁粉在磁懸液中的體積應占0.1%~0,7%11.3.3載液不得具有熒光性。11.34如果采用熒光磁粉,檢驗應當在暗處用“黑光燈”進行,而且工作時至少應有970kx的光照度?！昂诠鉄簟睉椛涑霾ㄩL為33~39μm的紫外線,使受照射的磁粉發(fā)出明亮的熒光。燈管在檢驗前至少預熱5min。2退磁12.1如有規(guī)定,鍛件在檢查后應充分退磁,退磁后的殘余磁場強度不大于240A/m。122當采用直流電時,通常是反復改變電流方向并逐步降低磁化電流強度的方法來達到退磁的目的。退磁時采用的起始磁場強度,應等于或大于原有的磁化力。當電流降低到零時,工件實際上已經(jīng)退磁。大型鍛件推薦采用直流電退磁。12.3當采用交流電時,只需要以小的遞減斷續(xù)地降低磁化電流,或者連續(xù)降低磁化電流到某個很低的數(shù)值,即可退磁12.4如果工件在使用或機加工前要作奧氏體化熱處理,這樣的工件就不需要退磁。13缺陷記錄13.1用示意圖標出所有磁痕的尺寸、數(shù)量及所在位置13.2磁痕的永久性記錄13.2.1小心地將透明玻璃膠紙帶覆蓋在磁痕表面,讓磁粉痕跡粘上后,將紙帶揭下,貼在白紙或卡片上,用照相或其他辦法復制。13.2.2如需復制更精確的缺陷磁痕,可采用下述方法當用常規(guī)方法檢驗發(fā)現(xiàn)有磁痕后,將集聚的磁粉清除掉,用一張表面光潔、背面涂有樹脂粘合膠的白紙帶蓋在顯示過磁痕的部位。再次通電并施加磁粉,這時,磁粉會在紙面上顯示出缺陷痕跡。在繼續(xù)通電的情況下,往紙帶表面噴涂一層丙烯基漆然后斷開電流揭下紙帶,就可以得到一個磁痕在正面的精確復制品。14磁痕的辨認和評定下述各條不得作為鍛件驗收標準,但有助于對得到的磁痕進行辨認和評定。14.1在解釋某個磁痕的形成原因時,必須考慮下列因素:a)磁痕的外觀;b)磁痕的方向和形狀;c)制造鍛件的材料的種類;d)鍛件的生產(chǎn)過程、加工類型和熱處理等;e)從以往生產(chǎn)同類鍛件進行諸如解剖、腐蝕、破斷、切削、磨削等破壞性試驗取得的經(jīng)驗14.2磁痕可以分成三大類JB/T8468-9614.2.1表面缺陷的磁痕這類磁痕輪廓清晰而且磁粉緊密集聚、附著良好。各種表面缺陷可以從下述特征進行辨認a)分層:其磁痕粗濃而且平行于表面;b)重皮和折疊;其磁痕可能不很濃,而且不直,是沿著金屬流線分布的c)白點:可能出現(xiàn)在已經(jīng)機加工的部位,其磁痕不規(guī)則而且分散;d)熱處理裂紋:其磁痕粗濃,常常出現(xiàn)在拐角、溝槽和截面變化的部位e)收縮裂紋:其磁痕非常粗濃而且清晰,一般是連續(xù)的而且有幾個分枝,出現(xiàn)在截面變化的部位;f)磨削裂紋:其磁痕往往成群出現(xiàn),而且同磨削方向相垂直;g)腐蝕或電鍵裂紋:其磁痕粗濃而且同殘余應力方向相垂直14.2.2表皮下缺陷的磁痕這類磁痕比較寬,輪廓模糊不清,磁粉附著不良。各種表皮下缺陷一般具有下列特征:a)線狀非金屬夾雜物:其磁痕類似表面皺紋,往往比較粗濃,但通常是間斷的或者比較短的,成群出現(xiàn),沿著金屬流線分布,而且只當缺陷位于表面附近時才出現(xiàn);b)大的非金屬夾雜物:其磁痕叮以在鍛件的任何部位出現(xiàn),從清晰到分散分布;c)焊道下裂紋:其磁痕寬而分散;d)鍛造裂紋:其磁痕分散而且不規(guī)則14.2.3非相關指示或偽指示這類指示?；煜磺?但一般可按下述進行辨認:a)磁寫指示:其指示模糊不清,而且能隨退磁而破壞,是磁化時同別的鋼件和磁性體接觸引起的;b)截面變化指示:其指示寬而模糊,是由于磁場強度在齒輪齒部、零件圓角過渡或倒角處、鍵櫓等部位增大引起的;c)焊縫邊緣指示:其指示磁粉附著不良,是由于擴散導致磁性改變而引起的;d)流線指示:其磁痕呈大片分布而且相互平行,易于在磁化電流過大時出現(xiàn)。143所有有疑義的指示,直到通過表面修整可以消除或者用相同的或其他非破壞性試驗手段復查證實是非相關指示時,才可以當作非相關指示。15檢驗報告探傷報告應包括以下內(nèi)容:鍛件名稱、生產(chǎn)編號、材質(zhì)、尺寸簡圖;委托檢驗的日期、單位、編號檢驗標準、條件、部位;檢驗結(jié)果、結(jié)論;檢驗日期、檢驗員和審核員簽名及資格證號。264