用磁悬液检测工件表面裂纹的方法与流程

    专利2026-02-01  3


    本发明属于无损检测领域,涉及一种用磁悬液检测工件表面裂纹的方法。


    背景技术:

    1、没有表面裂纹,是所有材料产品基本的和常规的质量要求。特种合金主要包括高温合金、耐腐蚀合金、金属功能材料、特殊不锈钢等,特种合金在加工过程中容易产生肉眼可见的表面裂纹,而且裂纹细小,因特种合金用途重要,对坯料、产品等的质量要求很高,必须将这些表面裂纹检测出来并清除。

    2、材料内部裂纹可用超声波检测(ut)检出,表面裂纹检测方法也多,但特种合金表面裂纹检测却存在一些困扰,原因在于,这些特种合金产品属较大规模生产,但品种多、规格多、裂纹细小,由于这些特种合金多数不是铁磁性的,无法适用磁粉检测(mt)(只有铁磁性的材料才能适用磁粉检测),亦或即使少数特种合金是铁磁性的、能适用磁粉检测(mt),但若超过了自备磁粉探伤机设备适用规格等能力,同样无法适用磁粉检测(mt);若用液体渗透检测(pt),又存在效率太低、成本高、毒害大、污染环境的缺点;若用涡流检测(et),需要较大投资购置设备,而这些特种合金产品的生产量比较小、且涡流检测(et)对产品品种和规格适应性很低,成本高;若用目视检测(vt),因产品表面通常是光亮的,因背底亮、裂纹又细小,目视检测(vt)难以发现裂纹、漏检率高,达不到高质量要求。为此,需要一种综合具备可靠、简便、高效、经济、适应性高等特点的表面裂纹的检测方法。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种用磁悬液检测工件表面裂纹的方法,该方法能将工件表面裂纹检测出来,既保证了产品的质量,又有简便、高效、经济、环保、适应性高、综合效果良好的优点。

    2、本发明所述方法的技术方案是:

    3、一种用磁悬液检测工件表面裂纹的方法,有以下步骤:

    4、1)磁悬液的制备

    5、用煤油和10号机械油按体积比为90%﹕10%比例混合的混合液作分散剂,将磁粉倒进分散剂中,充分搅拌混合均匀,得到沉淀容积值为1.2~2.5ml的磁悬液;

    6、2)将待检测工件放置或夹持在旋转装置上,用磁悬液冲洗工件表面;

    7、3)转动待检测工件,沿待检测工件轴向移动磁悬液喷洒头将磁悬液连续地喷洒、漫浸到工件表面。磁悬液喷洒头与工件表面呈45°角,避免磁悬液流直接冲击工件。液流压力勿太大,应柔和适中,磁悬液喷洒头喷出的磁悬液液流扬程为30~80mm,以避免冲刷掉已经形成的磁痕。实时观察喷洒和漫浸处有无磁痕,若工件表面形成了稳定的磁痕,则表明工件表面有裂纹。

    8、步骤1)所述磁粉粒度应易于悬浮、适于裂纹尺寸大小以利于填充裂纹,因此,磁粉的粒度为1~10微米。

    9、步骤1)所述磁粉具有高导磁率、低矫顽力、低剩磁,其磁性性能按磁性称量法为≥7g,以使磁粉微粒间具有相互微弱磁吸引力,易于聚集形成磁痕。

    10、步骤1)所述磁粉的密度为4.5~6.0g/cm3,磁粉密度应在易于悬浮的前提下较大为宜,易于磁粉靠自然重力沉积。

    11、步骤1)所述沉淀容积值采用梨形管沉淀法测定。

    12、步骤2)所述冲洗为两次或两次以上。

    13、步骤3)所述磁悬液连续地喷洒、漫浸应借助磁粉探伤机,或采用类似磁粉探伤机磁悬液喷洒装置的装置。

    14、步骤3)所述过程可以重复。

    15、所述分散剂要求分散性好、润湿性好、性能稳定、防生锈、消泡,并能清洗工件、去掉工件表面污物和前道工序油迹,易于检测。

    16、观察磁悬液喷洒和漫浸处有无磁痕时,必须实时地观察喷洒和漫浸处是否形成了磁痕,并判断磁痕是否表面裂纹。因为形成的磁痕比较脆弱,若在停止喷洒和漫浸磁悬液后再观察,形成的磁痕基本已经散失,观察不到;实时地观察,磁痕会一边散失、一边形成,达到动态平衡,最终形成稳定的磁痕,能被稳定地观察到。

    17、本发明所述方法可检测包括特种合金在内的金属、非金属、陶瓷、塑料、玻璃制品等非磁性材料。

    18、本发明所述方法与其它主要表面检测方法的主要特点大致比较见表1。

    19、表1 本发明所述方法与其它表面检测方法的主要特点比较

    20、

    21、可见,本发明所述方法适用检测的材质广泛,有操作简便、效率高、成本低、不会污染环境、适应性高等优点。

    22、本发明所述方法源自特种合金生产实践中,可检测的材料是包括特种合金在内的金属、非金属、陶瓷、塑料、玻璃制品等非磁性材料,主要适用于检测非磁性、非多孔性固体材料的表面开口裂纹、折叠、气孔、缩孔、分层等,特别是较大的裂纹。缺陷的显示基本不受被检测工件形状、尺寸、内部组织或化学成分的限制,与缺陷的方位也无关。

    23、本发明所述方法可用于成品检验、半成品检验、工序间检验等,并且适用于检测生产批量适中的工件。

    24、采用本发明所述方法检测特种合金产品,绝大部分表面裂纹均能够检测出来,既保证了产品的质量,又简便、高效、经济、环保、适应性高,是综合效果良好的有益技术成果。



    技术特征:

    1.一种用磁悬液检测工件表面裂纹的方法,其特征在于,有以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)所述磁粉的粒度为1~10微米。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)所述磁粉具有高导磁率、低矫顽力、低剩磁,其磁性性能按磁性称量法为≥7g。

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)所述磁粉的密度为4.5~6.0g/cm3。

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)所述沉淀容积值采用梨形管沉淀法测定。

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)所述煤油和与机械油的体积比为90%﹕10%,采用10号机械油。

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)所述冲洗为≥两次。

    8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)所述观察,若工件表面形成稳定的磁痕,则表明工件表面有裂纹。


    技术总结
    本发明涉及一种用磁悬液检测工件表面裂纹的方法,该方法有以下步骤:磁悬液的制备;用磁悬液冲洗工件表面;转动待检测工件,沿待检测工件轴向移动磁悬液喷洒头将磁悬液连续地喷洒、漫浸到工件表面,磁悬液喷洒头与工件表面呈45°角,磁悬液喷洒头喷出的磁悬液液流扬程为30~80mm,实时观察喷洒和漫浸处有无磁痕,并判断磁痕是否裂纹。本发明所述方法能将工件表面裂纹检测出来,既保证了产品的质量,又有简便、高效、经济、环保、适应性高、综合效果良好的优点。本发明所述方法可检测包括特种合金在内的金属、非金属、陶瓷、塑料、玻璃制品等非磁性、非多孔性固体材料的表面裂纹等。

    技术研发人员:万红,吴畏,王方军,罗文韬,石炼,周恬伊
    受保护的技术使用者:重庆材料研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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