中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

JB 5442-91

壓縮機(jī)重要零件的磁粉探傷

1  主題內(nèi)容與適用范圍

    本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓縮機(jī)重要零件的干、濕磁粉（包括熒光和非熒光）探傷方法及缺陷等級(jí)分類。

    本標(biāo)準(zhǔn)適用于檢查鐵磁性材料制作的壓縮機(jī)重要零件（以下簡(jiǎn)稱“工件“）的表面及近表面缺陷。

2  引用標(biāo)準(zhǔn)

GB3721 磁粉探傷機(jī)

JB3111 無(wú)損檢測(cè)名詞術(shù)語(yǔ)

3  術(shù)語(yǔ)

    本標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)和定義按照JB 3111的規(guī)定。

4  探傷人員

4.1  探傷人員應(yīng)由具有一定基礎(chǔ)知識(shí)和探傷經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)考核取得有關(guān)部門認(rèn)可的資格證書者擔(dān)任。

4.2  色盲、近距離矯正視力在1.0以下者，不得參加磁粉探傷評(píng)定。

4.3  探傷人員應(yīng)配備有關(guān)防護(hù)用品并按有關(guān)操作規(guī)程操作。

5  探傷時(shí)機(jī)

    除非用戶另有要求外，工件一般應(yīng)在*終熱處理和*終精加工之后進(jìn)行。

6  探傷設(shè)備

6.1 磁粉探傷設(shè)備應(yīng)符合GB3721中的要求。

6.2 探傷設(shè)備應(yīng)能對(duì)被檢工件**可靠地進(jìn)行磁化，并便于磁粉施加、觀察以及退磁操作。

6.3  濕粉法的盛液箱內(nèi)應(yīng)配備攪拌器，以使磁粉均勻分布。

6.4  干粉法的噴粉裝置應(yīng)能保持磁粉干燥，噴粉時(shí)應(yīng)能使磁粉成均勻的霧狀。

6.5 當(dāng)采用熒光磁粉探傷時(shí)，所使用的紫外線照明裝置應(yīng)能滿足探傷要求，紫外線的波長(zhǎng)應(yīng)在0.32~0.40μm的范圍內(nèi)。

6.6 退磁裝置應(yīng)能保證工件退磁后表面磁場(chǎng)強(qiáng)度小于160A/m。

7  磁粉

7.1 磁粉應(yīng)具有高導(dǎo)磁率和低剩磁性質(zhì)。用磁性稱量法檢驗(yàn)時(shí)，其稱量值應(yīng)大于7g。

7.2 磁粉的粒度應(yīng)均勻，平均粒度為5~10μm，*大粒度為50μm。熒光磁粉粒度為2~5μm。

7.3  磁粉的顏色與被檢工件相比應(yīng)有較高的對(duì)比度。

7.4 濕粉法應(yīng)用煤油或水作為分散媒介。若以水為媒介時(shí)，應(yīng)加入適當(dāng)?shù)姆冷P劑和表面活性劑。磁懸液的粘度控制在5000~20000Pa.s(25℃)。

7.5 磁懸液濃度應(yīng)根據(jù)磁粉種類、粒度以及施加方法、時(shí)間來(lái)確定。一般非熒光磁粉濃度為9~20g/L；熒光磁粉為0.5~2g/L。

8  工件表面準(zhǔn)備

8.1 被檢工件的表面粗糙度值應(yīng)為Ra6.3μm。

8.2  被檢工件表面不得有油脂或其他可粘附磁粉的物質(zhì)。

8.3  被檢工件的油孔及其他孔隙在探傷后難于**磁粉時(shí)，則應(yīng)在探傷前用無(wú)害物質(zhì)堵塞。

8.4  為了防止電弧**工件表面和提高導(dǎo)電性能，必須將工件和電極的接觸部分打掃干凈，必要時(shí)應(yīng)在電極上安裝接觸墊。

9  磁化方法

9.1  縱向磁化

    檢測(cè)與工件軸線方向垂直或夾角大于等于45°的缺陷時(shí)，應(yīng)使用縱向磁化?？v向磁化可用下列方法獲得：

a. 線圈法（圖1）；

b. 磁軛法（圖2）。

        圖1  線圈法                      圖2  磁軛法

9.2  周向磁化

    檢測(cè)與工件軸線方向平行或夾角小于45°的缺陷時(shí)，應(yīng)使用周向磁化。周向磁化可用下列方法獲得。

a.軸向通電法（圖3）；

b.中心導(dǎo)體法（圖4）；

c.觸頭法（圖5）。

        圖3  軸向通電法             圖4  中心導(dǎo)體法

      圖5  觸頭法

9.3  通電方式

    工件磁化通電方式可分為連續(xù)法和剩磁法。

9.3.1 采用連續(xù)法時(shí)，磁粉必須在通電時(shí)間內(nèi)施加完畢，通電時(shí)間一般為0.5~3s，停施磁懸液至少1s后才可停止磁化。

    連續(xù)法通電一般有：軸向通電法；中心導(dǎo)體法；觸頭法；線圈法；磁軛法等。

9.3.2 采用剩磁法時(shí)，磁粉應(yīng)在通電結(jié)束后再施加，一般通電時(shí)間為0.25~1s。采用交流剩磁法時(shí)，必須配備斷電相位控制器，以確保工件的磁化效果。

9.4  磁化區(qū)域

    被檢工件的每一被檢區(qū)域至少應(yīng)進(jìn)行兩次獨(dú)立的檢查，兩次檢查的磁力線方向應(yīng)大致相互垂直。條件允許時(shí)，可使用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以及交直流復(fù)合磁化。

10  磁化規(guī)范

10.1  靈敏度試片

10.1.1A型靈敏度試片僅適用于連續(xù)法，用于被檢工件表面有效磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向、有效探測(cè)區(qū)以及探傷方法是否正確的測(cè)定。磁化電流應(yīng)能使試片上展現(xiàn)出清晰的磁痕。

10.1.2A型靈敏度試片的靈敏度分高、中、低三檔，其幾何尺寸見圖6，型號(hào)及槽深見表1。

        圖6 A型試片

                          表1   A型靈敏度試片

注：試片相對(duì)槽深表達(dá)式中，分子為人工槽深度，分母為試片厚度。

10.1.3 磁場(chǎng)指示器(八角試塊）也是一種靈敏度試片，功用如A型靈敏度試片。幾何尺寸見圖7。

              圖7   磁場(chǎng)指示器

10.2  軸向通電法

    軸向通電磁化時(shí)，磁化電流可按下式進(jìn)行計(jì)算：

連續(xù)法：I=10~20D…………………………⑴

剩磁法：I=25~45D…………………………⑵

式中：I－－電流值，A；

      D－－工件直徑或橫截面上*大尺寸，mm。

10.3  觸頭法

10.3.1 當(dāng)采用觸頭法局部磁化大工件時(shí)，磁化規(guī)范見表2。

                           表2     觸頭法磁化電流

10.3.2 采用觸頭法時(shí)，電極間距應(yīng)控制在75~200mm之間，通電時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng)。電極與工件之間的接觸應(yīng)保持良好，以免**工件。

10.4  中心導(dǎo)體法

10.4.1 空心或有孔零件內(nèi)表面的磁化應(yīng)盡量采用中心導(dǎo)體法。芯棒的材料以銅、鋁為好，芯棒的直徑應(yīng)盡可能的大。芯棒可以正中放置也可偏心放置。偏心放置時(shí)，每次的有效檢測(cè)區(qū)約為4倍芯棒的直徑（見圖8）且應(yīng)有一定的重疊區(qū)，重疊區(qū)長(zhǎng)度不少于0.4d。

10.4.2 芯棒直徑為50mm時(shí)的磁化電流值見表3。

                         表3   中心導(dǎo)體法磁化電流值

    當(dāng)壁厚大于15mm時(shí)，厚度每增加3mm，電流增加250A。

    當(dāng)芯棒直徑比規(guī)定值每增加或減少1/4時(shí)，則電流值相應(yīng)增加或減少250A/mm。

10.5  磁軛法

10.5.1 采用磁軛法磁化工件時(shí)，其磁化電流應(yīng)根據(jù)靈敏度試片或提升力試驗(yàn)來(lái)確定。當(dāng)使用*大磁極間距時(shí)，交流電磁軛的提升力應(yīng)至少為44N，直流電磁軛提升力至少為177N。

10.5.2 磁軛的磁極間距應(yīng)控制在50~200mm之間，檢測(cè)的有效區(qū)域?yàn)閮纱艠O連線兩側(cè)約50mm的范圍內(nèi)。磁化區(qū)域每次應(yīng)有25mm的重疊。

10.6  線圈法

  圖8   中心導(dǎo)體檢測(cè)有效區(qū)域

10.6.1 當(dāng)采用線圈法對(duì)工件進(jìn)行縱向磁化時(shí)，可按下式計(jì)算安匝數(shù)(IN)：

          IN=45000/(L/D)………………………⑶

式中：I－－電流值，A；

      N－－線圈匝數(shù)，t；

      L－－工件長(zhǎng)度，mm；

      D－－工件直徑或橫截面上*大尺寸，mm。

上述公式不適用于長(zhǎng)徑比（L/D）小于3的工件。L/D≥10時(shí)，公式中L/D取10。

10.6.2 對(duì)于長(zhǎng)徑比小于3的工件，若要使用線圈法時(shí)，可利用磁極加長(zhǎng)塊來(lái)提高長(zhǎng)徑比的有效值或采用靈敏度試片實(shí)測(cè)來(lái)決定安匝數(shù)（IN）。

10.6.3 線圈法的有效磁化區(qū)為距線圈端部外側(cè)0.5倍線圈直徑的范圍。

10.6.4 當(dāng)被檢工件總長(zhǎng)太長(zhǎng)時(shí)，可分段磁化，但應(yīng)保證所有部位均應(yīng)有一的重疊區(qū)。重疊區(qū)應(yīng)不小于分段檢測(cè)長(zhǎng)度的10%。

11  磁粉的施加

    當(dāng)工件被適當(dāng)磁化之后，可用下述任一方法施加磁粉。

11.1  干粉法

    在干粉法中，可用手動(dòng)或電動(dòng)噴粉器以及其他合適的工具施加磁粉。磁粉應(yīng)均勻地撒在工件被檢面上。磁粉不應(yīng)施加過(guò)多，以免掩蓋缺陷磁痕。同時(shí)，吹去多余磁粉時(shí)不應(yīng)干擾缺陷磁痕。

11.2  濕粉法

11.2.1采用濕粉法時(shí)，應(yīng)確認(rèn)整個(gè)探傷面能被磁懸液良好地濕潤(rùn)后，再施加磁懸液。

11.2.2  磁懸液的施加可采用澆、浸等方法，不可采用刷涂法。

12  退磁

12.1  一般情況下探傷完畢后應(yīng)進(jìn)行退磁。

12.2  周向磁化的零件如無(wú)特殊要求以及探傷后尚須進(jìn)行加熱處理的零件可不退磁。

12.3  退磁一般是將工件放入等于或大于磁化工件的磁場(chǎng)中，然后不斷改變磁場(chǎng)方向，同時(shí)逐漸減小磁場(chǎng)至零。

12.3.1  交流退磁法

    將需退磁的工件從通電的磁化線圈中緩慢抽出，直至工件離開線圈1m以上再切斷電流?；?qū)⒐ぜ湃胪姷拇呕€圈后，將線圈中的電流逐漸減小至零。

12.3.2  直流退磁法

    將需要退磁的工件放于直流電磁場(chǎng)中，不斷改變電流方向，并逐漸減小電流至零。

12.3.3  大型工件退磁

    大型工件可使用交流電磁軛進(jìn)行局部退磁或采用纏繞電纜線圈分段退磁。

12.4  工件的退磁程度一般可用剩磁檢查儀或磁強(qiáng)計(jì)測(cè)定。

13  磁痕的評(píng)定

13.1除能確切認(rèn)定磁痕是由工件材料局部磁性不均或操作不當(dāng)造成的之外，其他一切磁痕顯示均應(yīng)作為缺陷磁痕處理。

13.2 長(zhǎng)度與寬度之比大于3的缺陷磁痕，按線性缺陷處理，長(zhǎng)度與寬度之比小于等于3的缺陷磁痕，按圓形缺陷處理。

13.3 缺陷磁痕與工件軸線或母線的夾角大于等于30°時(shí)，作為橫向缺陷處理，其他按縱向缺陷處理。

13.4  2條缺陷磁痕在同一連線上且間距小于等于3mm時(shí)，按1條缺陷處理，其長(zhǎng)度為兩條缺陷之和加間距。

13.5 長(zhǎng)度小于1mm的非裂紋類縱向缺陷磁痕和長(zhǎng)度小于0.5mm的非裂紋類橫向缺陷磁痕，評(píng)定時(shí)不計(jì)。

13.6 按工件各部位受力狀況不同可將工件表面劃分成重要區(qū)域（下稱I區(qū)）和非重要區(qū)域（下稱II區(qū)）。

13.6.1 曲軸、連桿的I區(qū)和II區(qū)劃分見圖9和圖10。

            圖9   曲軸區(qū)域劃分

            圖10   連軒區(qū)域劃分

13.6.2 其他零件中凡螺紋區(qū)、配合面、密封面、過(guò)渡圓角、鍵槽2倍寬度、油孔2倍直徑范圍內(nèi)以及其他應(yīng)力集中處均為I區(qū)，或按有關(guān)技術(shù)文件要求劃分，除此外為II區(qū)。

13.6.3 缺陷磁痕若處于工件的I區(qū)和II區(qū)交界處，按I區(qū)計(jì)。

14  缺陷等級(jí)分類

14.1  不允許缺陷

14.1.1  任何裂紋或白點(diǎn)。

14.1.2  任何橫向缺陷磁痕。

14.1.3 在任一直線上有3個(gè)或3個(gè)以上缺陷磁痕顯示且邊緣間距小于5mm。

14.2  線性缺陷等級(jí)分類

14.2.1 線性缺陷等級(jí)分類按表4。

                           表4   線性缺陷等級(jí)分類

14.2.2 若缺陷磁痕數(shù)量多于表4規(guī)定時(shí)，則每增加2條等級(jí)下降1級(jí)，且*多不得超過(guò)2級(jí)。否則按不允許缺陷處理。

14.2.3  工件*終定級(jí)按缺陷*低等級(jí)定級(jí)。

14.3  圓形缺陷等級(jí)分類

14.3.1 圓形缺陷磁痕用評(píng)定區(qū)進(jìn)行，評(píng)定區(qū)的大小為15mm×15mm的正方形。評(píng)定區(qū)應(yīng)選在缺陷磁痕*嚴(yán)重的部位。

14.3.2 評(píng)定區(qū)內(nèi)參與評(píng)定的缺陷的磁痕*大長(zhǎng)徑尺寸不得大于5mm，大于5mm者按線性缺陷磁痕計(jì)。

14.3.3 圓形缺陷等級(jí)分類按表5。

                           表5   圓形缺陷等級(jí)分類

14.3.4 在同一重要區(qū)（I區(qū)）內(nèi)，若存在相同級(jí)別且評(píng)定區(qū)相鄰、邊長(zhǎng)重合的缺陷時(shí)，則等級(jí)下降1級(jí)。

14.4  缺陷修復(fù)后檢查

    缺陷處進(jìn)行修復(fù)后，仍應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查和評(píng)定。

15  探傷報(bào)告

    磁粉探傷報(bào)告至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a.  被檢工件名稱、編號(hào)；

b.  被檢工件材質(zhì)、熱處理狀態(tài)及表面狀態(tài)；

c.  探傷設(shè)備的名稱、型號(hào)及制造廠名稱；

d.  磁粉種類及磁懸液濃度；

e.  施加磁粉方法；

f.  磁化方法；

g. 探傷靈敏度校驗(yàn)及試片名稱；

h.  缺陷記錄及工件草圖（或示意圖）；

I.  探傷結(jié)果及等級(jí)分類；

j.  返修次數(shù)和返修后探傷結(jié)果及等級(jí)分類；

k.  探傷人員和責(zé)任人員簽字；

l.  探傷日期。

附加說(shuō)明：

本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)內(nèi)壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械電子工業(yè)部合肥通用機(jī)械研究所歸口并負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人劉慶。

機(jī)械電子工業(yè)部1991－07－22批準(zhǔn)

1992－07－01實(shí)施