1、ASTM E1444-01磁粉檢驗方法1適用范圍1.1本標準規定了用于鐵磁材料表面或近表面缺陷檢驗的磁粉檢驗方法的最低要求。ASTM E709可同時作為本標準的教程。注:本標準代替MIL-STD-1949。1.2 磁粉檢驗方法用于檢驗鐵磁材料表面或近表面的裂紋、折疊、褶皺、夾雜物和其他不連續性缺陷。磁粉檢驗方法可適用于原材料、鋼坯、精加工和半精加工材料、焊縫以及在役零件。磁粉檢驗方法不適用于非鐵磁性金屬和合金例如奧氏體不銹鋼。附加說明參見附錄X5。1.3 本標準的各項內容均需在供應商和工程認可機構之間確認,或符合工程認可機構的特殊規定。1.4 本標準的宗旨不在于論述與使用有關的安全問題。使用本

2、標準者在使用前有責任制訂相應的安全防護與健康措施,并制定有關范圍的管理條例。2參考文獻2.1下列文獻通過引用而共同構成為本標準條文:2.2ASTM標準:A275/A275M 鋼鍛件的磁粉檢驗方法;A456 大型曲軸鍛件的磁粉檢驗規范;D1966 生亞麻油渣滓檢測方法;E543 無損檢測評測機構準則;E709 磁粉檢驗方法指南;E1316 無損檢測術語;2.3ASNT文件:SNT-TC-1A 推薦標準“無損檢測人員資格與評定”;ANSI/ASNT CP-189 無損檢測人員的資格與鑒定標準;2.4 汽車工程師協會(SAE-AMS 文件:AMS 2300 特種航空優等鋼純凈度的磁粉檢驗規程;AMS

3、 2301 航空優等鋼純凈度的磁粉檢驗規程;AMS 2303 航空優等馬氏體不銹鋼純凈度的磁粉檢驗規程;AMS 2641 車輛磁粉檢驗;AMS 3040 非熒光干法磁粉;AMS 3041 油基濕法非熒光成品磁粉;AMS 3042 非熒光濕法用干磁粉;AMS 3043 非熒光油基濕法氣溶膠式包裝磁粉;AMS 3044 熒光濕法用干磁粉;AMS 3045 熒光油基濕法成品磁粉;AMS 3046 熒光油基濕法氣溶膠式包裝磁粉;AMS 5355 熔模鑄件;AMS I-83387 磁性橡膠檢驗規程;sAS4792 水基磁粉檢驗用水軟化劑;AS 5282 磁粉檢驗用環形工具鋼標準試塊;AS 5371 磁粉

4、檢驗用槽型標準試片;2.5 聯邦政府標準:FED-STD-313材料安全數據表的準備及提交;2.6 軍用文件:MIL-STD-1907 材料、工件及焊縫完善性的液體滲透及磁粉檢驗;MIL-STD-2175 鑄件檢驗及分級;A-A-59230 磁粉懸浮液的檢驗;2.7 OSHA文件:29CFR 1910.1200 傳染性危害;2.8 ANSI文件:ANSI/NCSL Z540-1 校準實驗室及測量測試設備的通用要求;2.9 ISO文件:ISO 10012-1 測量設備的質量保證要求;2.10 AIA文件:NAS410 無損檢測人員資格及認證;2.11 國防部文件-除非特別說明,國防部采用的文件的

5、版本列在國防部出版的DoDISS (國防部規格及標準索引上有說明。2.12 優先順序如本標準內容和上述引用文件有沖突,優先采用本標準內容。3術語3.1定義在ASTM E1316標準中已包含并與磁粉檢驗有關的定義在本標準中直接引用。3.2本標準中的一些特殊定義:3.2.1工程認可機構與磁粉檢驗所要求的系統或部件有關的公司、代理或其它授權機構。因此,除了設計人員之外,也可能包括材料、過程控制、應力分析、無損檢測(NDT或質量控制以及其他有關人員。4重要性及使用4.1磁粉檢驗包括磁化被檢區域、在已磁化區域施加合適的磁粉、隨后解釋及評價任何磁痕堆積。當不連續性缺陷位于表面且與磁通量方向垂直時具有最大檢

6、出率。5一般原則5.1驗收要求針對零件局部或某個區域的驗收要求應采用書面文件方式提供,可特別規定或與其它應用文件一些提供,應包含有必要的信息,如MIL-STD-1907。如零件被劃分不同區域,則每個區域的驗收準則都必須明確。大型曲軸類鍛件驗收要求的建立方法包含在A456標準中,關于鋼鍛件的驗收方法可參見A 275/A 275M,金屬鑄件的分級方法可根據MIL-STD-2175和AMS 5355。5.1.1航空質量用鋼的純凈度使用磁粉檢驗方法檢查航空質量用鋼的純凈度可按照AMS 2300、2301、或2303執行,并且與被檢鋼種有關。但是由這些材料制成的零部件的磁粉檢驗應按照本標準執行。5.2人

7、員資格按本標準進行檢驗的人員應按照ASNT推薦方法SNT-TC-1A、ANSI/ASNT標準CP-189、NAS 410、或合同及訂貨方的訂單中的規定進行資格鑒定。5.3代理資格如果在合同協議書中作規定,NDT代理商應按照E543中的描述進行認證和評估,在合同協議書中應規定E543的版本號。5.4書面過程零件的磁粉檢驗應按照書面過程文件的要求進行,書面過程文件應按照本標準的要求制定。當按照書面過程文件進行作業時應保證能檢出按驗收條件應該判廢的缺陷。當所有規定的被檢零件檢驗過程清楚、要求明確,該書面過程文件也可以是個摘要。所有的書面過程文件,包括指定零件的技術圖表都必須由符合第5.2條規定的具有

8、III級資格的磁粉檢驗人員批準。這些過程文件均須提交工程認可機構復審或批準。5.4.1書面過程文件的要素書面過程文件應至少包含下列要素,可直接或參考應用文件規定。5.4.1.1過程識別號及編寫日期;5.4.1.2過程所指定的零件識別號,包含材料及合金成分;5.4.1.3如有可能,對應于加工制造過程的磁粉檢驗工序;5.4.1.4所用測試部件的系統性能校驗鑒定(見7.1.1和7.1.2;5.4.1.5零件的被檢區域(包括圖解、圖紙或照片;5.4.1.6檢驗前的零件準備要求;5.4.1.7磁化設備的期望檢驗方向;5.4.1.8所用設備型號及磁化電流種類;5.4.1.9磁化工藝方法(磁頭、線圈、手持電

9、極、磁軛、纏繞電纜等;5.4.1.10所用磁場方向、應用目的以及退磁過程;5.4.1.11所用電流大小或磁化安匝數,以及持續時間;5.4.1.12所用磁粉種類(干法或濕法磁粉、熒光或非熒光磁粉等以及方法、設備,在采用濕法磁粉檢驗時,磁懸液濃度限制;5.4.1.13檢驗完成之后的記錄類型及零件標記方法;5.4.1.14驗收要求以及缺陷指示評價及分布;5.4.1.15檢驗完成后的退磁及清理要求;5.5檢驗工序磁粉檢驗過程應在所有可能產生或暴露缺陷的加工工序之后進行,這些加工工序指鍛造、熱處理、電鍍、成形加工、焊接、磨削、矯正、機械加工及加載試驗,也不僅局限于此。5.5.1磁粉檢驗過程應在噴丸強化(

10、提供有益的壓應力層以及添加保護層之前進行,如上底漆、油漆、電鍍(見6.1.2至6.1.4.5或其它涂層。5.5.2過程中的檢驗也許不能用來代替最終檢驗。5.6檢驗記錄所有經磁粉檢驗的結果都需要記錄。針對特殊零件或批量檢驗,記錄應提供可追溯性、如果經過序列化的序列號碼,以及可識別的無損評價(NDE承包方和資質、所采用的檢驗過程的、批量大小、合格品數量。所有的記錄均必須是唯一的、原始的,并且在合同代理方有要求時能隨時復查。5.7照明:5.7.1可見光在光源初始安裝時或當環境變化而使光強度發生變化,以及滿足表1中規定的時間間隔時,應進行可見光強度測量。表1 要求的校驗時間間隔項目兩次校驗之間的最大間

11、隔時間A光源:B可見光強度(5.7.1.1 每周濕法磁粉濃度(7.2.1.18小時,或每班次設備校準檢查:B黑白光度計6個月高斯計精度6個月A當檢驗系統在作業過程中。B當有實際的技術數據或可靠數據證明時,兩次校驗之間的最大時間間隔可減小或延長。5.7.1.1當采用非熒光磁粉檢驗以及解釋由非熒光磁粉(注:英文版標準原文中為“熒光磁粉”,可能是印刷錯誤,譯者根據上下文改為“非熒光磁粉”發現的磁痕時應使用可見光,檢驗或評定時零件表面的有效光強度最小應為100 fc(1000 lx。5.7.1.2環境可見光熒光磁粉檢驗應在暗室內進行,并且零件表面可測量到的最大環境可見光強度應為2 fc(20 lx。5

12、.7.2黑光燈檢驗用的黑光燈應滿足7.3.5條的要求,檢驗時零件表面最低輻照度為1000 µW/cm2 (10 W/m2。黑光燈應對其光源純凈度和完整性進行周期性檢定,需要時應進行清潔、維修或更換。純凈度/完整性的周期檢定不需要作記錄。5.7.3限制區檢驗當燈源太大難于直接照亮被檢區表面時,應使用特殊光源,如窄束紫外(UV光源或帶有導向及管狀鏡的UV光源。為了有效評定要求的缺陷,所顯示的圖像必須具有足夠的分辨力。在預期的工作距離內應對光強度進行測量并且應達到5.7.1.1和5.7.2的要求。5.8材料:5.8.1干法磁粉要求干法磁粉應符合AMS 3040的要求。5.8.2濕法磁粉要求

13、濕法磁粉應符合AMS 3041、3042、3043、3044、3045或3046的要求。5.8.3磁懸液載液濕法磁粉檢驗應采用與AMS 2641(I類或DoD-F-87935相類似的石油醚蒸餾物,也可采用符合5.8.4要求的合適的配方水基溶液。當合同代理方認可時,也可使用AMS 2641(II類。當有特殊要求時,油基磁懸液載液應達到A-A-59230規定的特性指標。5.8.4配方水溶液當磁粉檢驗采用水作為磁懸液載液時其配方應遵守AS 4792的規定。正確的潤濕性應由水膜殘跡試驗決定(見7.2.2,光滑表面比粗糙表面通常需要添加更多的潤濕劑。溶液中的泡沫應盡量最小,以不影響檢驗過程為宜。5.8.

14、5磁粉濃度磁懸液中的磁粉濃度必須由書面過程文件規定,每100ml樣本溶液中熒光磁粉濃度為0.1mL0.4mL,非熒光磁粉濃度為1.2mL2.4mL。熒光磁粉和非熒光磁粉不能同時混用。6特殊要求6.1.1預檢查退磁當前道工序有剩磁產生并可能影響檢驗時應在檢驗前先對零件進行退磁。6.1.2表面清理和修整被檢零件表面應基本平整、清潔和干燥,表面需經除油、除銹、去除機械加工痕跡或其它污物及可能影響有效檢驗的狀況。6.1.3堵塞與屏蔽當工程認可機構有特殊規定時,要求進行堵塞與屏蔽。6.1.4電鍍與涂層檢驗過程中遇到下列含有電鍍層或涂層的情況:6.1.4.1在所有非電鍍涂層之前要求進行檢驗。6.1.4.2

15、當最終涂層厚度超過0.0008 in(0.02mm時,要求檢驗在電鍍之前進行。6.1.4.3檢驗要求在電鍍或精磨電鍍表面之后進行,除了下列情況:1鍍層厚度大于0.005 in(0.13mm時不要求進行磁粉檢驗,2當鋼的抗拉強度小于等于160 ksi時不要求進行磁粉檢驗。6.1.4.4當檢驗帶有鍍鎳涂層的零件時應注意磁痕可能是由鍍鎳層本身所引起的。6.1.4.5當在役檢驗時,檢驗之前不要求去除鍍層或涂層,除非它已破損或影響磁粉檢驗過程。6.2磁化方法:6.2.1磁化電流種類磁粉檢驗用電流種類有全波整流交流電(FWDC(1相或3相、半波整流交流電(HWDC和交流電(AC。所使用的磁化設備應能實現磁

16、化與退磁要求,在此要求檢驗時不能損傷零件并能滿足安全作業。6.2.2永久磁鐵磁粉檢驗時不能采用永久磁鐵除非獲得工程認可機構的授權。當采用永久磁鐵時,應達到足夠的磁場強度并滿足7.3.4的要求。6.2.3磁軛當采用磁軛(電磁極進行磁粉檢驗時,應達到足夠的磁場強度并滿足7.3.4的要求。6.2.4磁化電流應用交流電僅用于檢驗表面開口的缺陷。全波整流交流電具有最大的可能穿透深度,當采用濕法磁粉檢驗方法時必須被用作檢驗表面以下的缺陷。半波整流交流電在干法磁粉檢驗時具有優勢,因為其產生的單向脈動磁場有助于提高磁粉的流動性。6.2.5磁場方向由于當缺陷取向與磁場方向的角度小于45度時采用磁粉檢驗難以檢出,

17、因此為了確保檢出任意取向的缺陷,每個零件必須至少進行兩個方向的磁化,并且兩次磁化相互間應保持大致正確的角度。根據零件的幾何形狀,可能有多種組合方式如兩方向或多方向的周向磁化、周向與縱向復合磁化、或者兩方向或多方向的縱向磁化,除非受到零件幾何形狀、尺寸的限制或工程認可機構批準的特殊要求的影響。6.2.6多方向磁化當其被證實在所有檢驗區域均有效時,多向磁化技術可能被用來實現兩個方向磁化的檢驗要求。可采用根據6.3.1.1制作的試驗零件、或符合AS 5371的人工試片、以及由工程認可機構批準的其它方法來校驗磁場的方向、強度和多方向磁化的平衡性。場強的平衡性非常重要,在各個方向場強均應平衡。磁粉檢驗時

18、必須具有斷電時間控制,以保證當檢驗過程中磁粉在工件流動時在各個方向磁場均達到磁飽和。6.2.7直接磁化直接磁化是指檢驗時對零件直接進行通電。電極觸頭可使用磁頭和尾架、電極、夾具、磁吸鐵或其它方式。應注意保證在觸頭夾緊或松開時沒有電流流動,從而使接觸區域不至于過熱。除非由工程認可機構進行特別規定,電極法不允許在航空零部件(飛行器或精加工表面的檢驗中使用。6.2.8間接磁化零件的間接磁化方式采用預制線圈、電纜纏繞、磁軛、磁場(磁通量流夾具、或中心導體在零件中產生感應磁場,但不使用電極觸頭。6.2.9感應電流磁化感應電流磁化(螺線管磁場或圓周磁場的實現采用將零件置于電子線圈中通過感應耦合而在零件中產

19、生合適的電流流動,其原理見圖1所示。該方法通常在檢驗中心開孔、L/D比值小于3的環形零件時具有優勢,尤其當消除電弧及燒損變得至關重要的場合。 6.3磁場強度:6.3.1磁場強度應用中磁場應達到足夠的強度以形成滿意的磁痕指示,但磁場強度也不能太大而導致相關磁痕指示淹沒在非相關磁痕堆積中。合適的磁場強度可由下列三種方法的一種或三種的組合決定。6.3.1.1通過檢驗按驗收要求規定的已知的或人工的具有一定性質、尺寸和位置的缺陷,或通過使用由附錄X2規定的刻槽試片。6.3.1.2通過使用具有霍耳效應探頭的高斯計測量磁場切向峰值。6.3.1.3通過施加按6.3.4或6.3.5規定的電流規范或由附錄X4所給

20、出的公式計算出的電流。這些電流規范或公式僅作為大體上的指導,還應與其它磁場強度監測方式結合使用。6.3.2在磁粉檢驗過程中當使用帶霍耳效應探頭的高斯計測量零件表面的切向磁場強度,若在3060高斯G(30×10-460×10-4 特斯拉T范圍內則通常代表已達到足夠的磁化程度,確保被檢零件的所有受檢區所達到的磁場強度均在此范圍內。當所用電流規范能產生3060高斯G(30×10-460×10-4 特斯拉T的磁場強度時,也可用來代替按6.3.4或6.3.5規定的電流規范或由附錄X4所給出的公式計算出的電流。6.3.3磁化電流規范此處所給出的電流值指施加的全波整流

21、電的平均電流值,對于其它類型的電流需要參考操作手冊或咨詢設備制造商。6.3.4電極電流規范當使用電極法檢驗材料厚度小于等于¾ in.(19mm時,應使用90 115 A/in.(3.54.5 A/mm的電極間距。當材料厚度大于¾ in.(19mm時,應使用100 125 A/in.(4.05.0 A/mm的電極間距。電極間距應不小于2 in.(50mm或大于8 in.(200mm。當采用電極法時有效磁場寬度為兩電極中心連線每側各四分之一電極間距的區域。6.3.5直接周向磁化當采用直接通電法對零件磁化時,基于零件直徑的標稱電流應為300800 A/in.(1232 A/mm,

22、此零件直徑應選擇零件外圓兩點間的最大距離。電流通常小于等于500 A/in.(20 A/mm,當檢驗夾雜物或低磁導率合金如沉淀硬化鋼時所用電流最大為800 A/in.(32 A/mm。根據零件結構和形狀原因,經III級人員和工程認可機構批準也可采用小于300 A/in.(12 A/mm的電流強度。6.3.6中心導體周向磁化周向磁化也可通過對置于零件內部的導體直接通電而獲得,此時當使用交流電時僅能用于檢驗零件內表面的表面缺陷。如果僅檢驗零件的內部,所謂直徑值指零件內圓圓周180度方向兩點間的最大距離,關于直徑的描述見6.3.5。6.3.6.1中心定位導體法當導體的中心軸線接近零件的中心軸線時,可

23、以采用6.3.5中給出的同樣的電流規范。6.3.6.2偏置中心導體法當導體置于零件內部緊靠零件的一側內壁時,所用電流規范可按6.3.5選擇,此時總直徑指中心導體的直徑加上兩倍的零件壁厚之和。沿零件周向(內側的有效檢驗距離大約為中心導體的四倍直徑,直至360度方向所產生的適用磁場需要進行校驗。可通過旋轉置于中心導體上的零件完成整個圓周的檢驗,允許每次磁場的重疊區域大約為10%,見圖2所示原理圖。 6.3.7線圈縱向磁化法縱向磁化檢驗通常采用將整個零件或零件的局部置于直接通電線圈中實現(此為線圈激發方式,所產生的磁場平行于線圈軸線,其有效磁場為線圈中心兩側約等于線圈半徑的區域,實際有效磁化距離必須

24、采用基于被檢特定零件進行驗證。當零件長度大于該有效磁化距離時,零件全長檢驗可采用分段磁化進行,每次所允許的有效磁場重疊區約為10%,參見附錄X4中關于使用線圈磁化的公式。6.4磁粉的應用:6.4.1干法磁粉的應用、連續法檢驗過程中,當采用干法磁粉進行檢驗時,應先通電磁化零件,再施加磁粉直至灑粉作業完成并且多余的磁粉吹掉后再停止磁化。應預先注意防止因過熱而導致零件的損傷。6.4.1.1檢驗過程中當零件被磁化后,施加干法磁粉從而在零件表面形成一層薄薄的、均勻的、如灰塵般的涂層,可使用特殊設計的采用壓縮空氣方式的灑粉器或以人用手抖動灑粉。操作者將磁粉灑入空中的過程應使落在零件表面時接觸力最小,并且磁

25、粉呈均勻的霧狀分布。6.4.1.2施加磁粉后,停止磁化前,如果影響解釋和評定時,應將多余的磁粉去除,可采用懸空通電方式以形成足夠的磁力去除多余的磁粉,但不能太強以免干擾表征缺陷的漏磁區域的磁粉的停留。為了分辨由近表面缺陷而形成的寬而細、模糊的堆積磁痕,在施加磁粉和去除多余磁粉的過程中必須仔細觀察缺陷磁痕的形成。干法磁粉檢驗不能用于檢驗航空零部件(飛行器。6.4.2濕法磁粉的應用、連續法熒光磁粉或非熒光磁粉按要求的濃度懸浮在液體溶液中,檢驗時應輕輕地噴灑或流過零件的被檢區域,或將整個零件浸沒在磁懸液中。6.4.2.1要求采用正確的次序和時間對零件磁化和噴灑磁懸液以獲得正確的磁痕形成及保持。因此要

26、求在激勵磁化電路之前先預噴灑磁懸液、磁化的同時繼續噴灑磁懸液流過零件表面。6.4.2.2磁化電流每次通磁周期應至少為½秒,并且兩次觸發之間的間隔最短。第二次觸發應快速緊跟第一次觸發,并且在噴淋磁懸液及完成之后,零件缺陷磁痕觀察之前實施。6.4.2.3在特殊情況下,如使用自動化設備或針對高要求零件,½秒的磁化周期及兩次觸發要求可以不受限制,但應驗證檢驗過程能發現參考對比零件上的已知缺陷。6.4.2.4應注意防止因過熱或其它原因而導致零件的損傷。由于高精度的精加工表面形成的微弱磁痕易被沖刷掉,因此應注意防止磁懸液高速沖刷關鍵表面。6.4.3剩磁法在剩磁法檢驗時,應在中止磁化后立

27、即施加磁粉。剩磁法的靈敏度與連續法不同,其非常有用,例如在檢驗具有高頑磁性材料的表面在使用過程中產生的疲勞裂紋,同時在檢驗因幾何形狀限制不能采用連續法檢驗的零件整體或局部時也非常有用。剩磁法檢驗只有經工程認可機構特別批準或已有文件記錄證明在檢驗時能檢出零件的缺陷或人工缺陷時才能使用。對比試驗零件應具有同樣的材質及加工工序,并且幾何尺寸與被檢的實際零件相似。6.4.4磁性灌漿法/磁性油漆法磁性油漆或灌漿可采用涂刷、塑料擠瓶、或氣溶膠罐在磁化過程之前或磁化時施加至工作表面。此類方法主要用于特殊用途,如高溫或水下檢驗。該方法僅在獲得工程認可機構特別批準后方可實施。6.4.5磁性聚合物法檢驗過程中聚合

28、物材料中包容的磁粉在其凝固期間應能與零件表面接觸并停留。在凝固之前磁粉仍具有流動性時,應將零件磁化至規定的規范,這要求延長或重復磁化過程。該方法主要用于特殊用途,如螺栓孔的不易采用濕法或干法磁粉檢驗,并且僅在獲得工程認可機構特別批準后方可實施。AMS-I-83387制定了關于磁性橡膠的檢驗過程。6.5評定在磁化及施加磁粉完成之后應進行檢查缺陷顯示磁痕,所有的磁痕顯示均需作相關磁痕與非相關磁痕的識別。相關磁痕需要與驗收/判廢標準進行比較以確定零件合格與否。6.6缺陷記錄當要求有書面報告過程時,所有判廢缺陷的位置都需要標記在零件上,關于缺陷位置、方向和出現頻率的永久性記錄還需采用下列方法中的一種或

29、多種:6.6.1書面描述關于缺陷的位置、長度、方向和數量以示意圖方式或列表記錄。6.6.2透明膠帶法對于干法磁粉檢驗,采用帶背膠的透明膠帶將粘附上缺陷磁痕隨同其在零件上的定位信息一起貼在經認可過的表格中。6.6.3可剝落的膠片通過采用噴霧式可剝落膠片涂覆在缺陷上從而固定住缺陷,將復制結果隨同其在零件上的定位信息一起貼在經認可過的表格中。6.6.4照相法通過對缺陷本身、膠帶、或可剝膠片復制品進行照相或視頻記錄,將照片隨同其在零件上的定位信息一起貼在經認可過的表格中。6.7檢驗后的退磁與清理在最終檢驗完成后,所有零件均應進行退磁和清理,必要時需作防腐處理。6.7.1退磁:6.7.1.1當使用交流電

30、退磁時,置于磁場中的零件其退磁峰值電流應大于磁化檢驗時所用的電流值,磁場方向近似于原磁化方向相一致,然后交流磁場逐漸減小直至為零。當采用交流退磁線圈時,通電狀態下將零件從距線圈約1 ft(30 cm處緩慢而穩定地移動穿越線圈直至距線圈端部至少3 ft(100 cm處,必要時重復該步驟。當穿越線圈磁場時,依據零件的復雜外形可旋轉和翻轉零件。6.7.1.2當采用直流電退磁時,置于磁場中的零件其初始退磁場應大于磁化檢驗時的值,磁場方向近似于原磁化方向相一致,其退磁場應進行反轉并且量值逐漸減小,重復該過程(周期性直至剩磁達到所要求的低值。6.7.1.3如有可能,經周向磁化檢驗的零件在退磁前應先進行縱向

31、磁化。退磁后,當采用磁強計或磁場強度儀對零件各部位測試應均不大于3 G(3×10-4 T。6.7.2檢驗完成后的清理清理應采用合適的溶劑、吹風機或其它方法進行。6.7.2.1受檢零件的清理應確保清除在孔、縫隙、通道等處的殘余磁粉,這些殘余磁粉可能會不利于將來的使用。6.7.2.2應注意移去可能影響零件將來使用的所有的塞子、屏蔽物或其它過程輔助物。6.7.2.3必要時應對零件進行防腐和防損傷處理。7質量控制7.1系統性能校驗磁粉檢驗系統的綜合性能包括設備、材料、所用的環境照明都應進行初始校驗并且以后應按規定定期校驗,要求的校驗周期見表1。校驗結果記錄應按合同規定進行維護和保存。可根據A

32、NSI Z540-1或ISO 10012-1的要求建立體系,對所有的電流和電壓測量裝置、電流表分流器、計時器和校驗用高斯計進行校準與檢定。7.1.1使用帶缺陷的對比試驗零件檢測系統校驗的一個可靠方法是采用包含有缺陷的典型參考零件,其缺陷的種類、位置、和尺寸符合驗收要求,并按照書面程序規定進行檢驗(或檢測。在這類典型零件上,如果能產生正確的磁痕顯示并且識別出,則代表系統綜合性能及檢驗過程通過校驗。校驗中所使用的零件在檢驗完成后應進行退磁和徹底清理,并與檢驗過程相同在可見光或黑光燈下檢查,確保沒有殘余的缺陷顯示。7.1.2帶有人工缺陷的預制對比試驗零件當用于校驗過程的帶有已知缺陷類型、位置和尺寸的

33、實物產品零件無法實現時,可采用帶有人工缺陷的特制零件或產品零件,或是與附錄X1所示環形件相似的環形試件。人工缺陷需要進行特制以滿足規定要求,或采用附錄X2和圖3所示的有效磁場指示器或試片。人工缺陷裝置是一種用來判斷磁化效果及磁場方向的工具而不能作為定量裝置。所有這些參考對比零件均應按照7.1.1所描述的方法使用。 7.2磁液懸介質試驗(在采用氣溶膠罐時不作此要求7.2.1濃度/污染試驗磁懸液濃度及污染狀況的測定應在開始啟用前即進行,之后應按規定定期進行,或當更換或調整了盛裝容器時進行。要求的試驗周期見表1所示。7.2.1.1濕法磁粉濃度測定攪拌磁懸液最小30分鐘以確保磁粉在整個容器中均勻分布,

34、抽取100ml攪拌后的磁懸液至梨形沉淀管(尺寸與外形由D1966試驗方法標準規定,但其莖干部分針對熒光磁粉應具有1 ml刻度0.05 ml分度,針對非熒光磁粉應具有1.5 ml刻度0.1 ml 分度中作為樣本。對樣本進行退磁并將其直立靜置沉淀,若采用石油餾出物時沉淀時間至少為60分鐘,若采用配方水懸液時沉淀時間至少為30分鐘。讀出沉淀磁粉的容積,如果濃度超出書面過程文件中的規定時,按要求添加磁粉或磁懸液介質并重新測定磁粉濃度。如果沉淀的磁粉顯示呈松散的塊狀程度大于固體層時,重新制作第二個樣本。如果第二樣本同樣也呈現出團塊狀時,則更換整個磁懸液。如果經驗證與本章節所描述的過程能達到相同的結果時,

35、也可采用30分鐘沉淀時間(對于油基磁懸液或其它加速測試方法。7.2.1.2濕法磁粉污染物的測定執行7.2.1.1規定的試驗,檢查試管的刻度部分,在紫外光下(針對熒光磁粉溶液和可見光下(針對熒光和非熒光磁粉溶液,觀察條狀物或帶狀物其顏色及顯示的差異。帶狀物或條狀物反映了污染狀況,如果整個污染物的容積包括帶狀物及條狀物占磁粉容積的超過30%時,應調整或更換溶液。7.2.2水膜殘跡試驗本試驗針對水基介質,將表面加工與被檢零件相同的干凈零件或實際產品零件充滿配方水溶液,之后注意觀察表面顯示。如果整個零件表面形成一層均勻的薄膜時,說明添加的潤濕劑符合要求。如果磁懸液薄膜破碎暴露出裸露表面,代表添加的潤濕

36、劑不夠或零件沒有清洗干凈。7.3設備校驗磁粉檢驗設備在購買時即應檢查其系統性能及精度,其后應按表1規定定期檢查。無論何時當懷疑有故障時、工程認可機構規定時、或電氣維修時都可能影響設備精度,因此均需執行校驗過程。7.3.1電流表精度為了檢查設備電流表,需要將一個經校準過的電流表串接至輸出回路上,在整個設備可用范圍,比較三點輸出讀數。將設備儀表讀數與已校準過的電流表的讀數相比較,其誤差應不超過±10%或50安培,兩者之間任何一個讀數均不能超出此范圍(當測量半波整流電時,已校準的DC電流表所顯示的電流值應加倍。電流表檢查的頻率見表1規定。7.3.2計時器檢查由于設備需采用計時器控制電流持續

37、時間,因此應使用合適的電子計時器進行校準,誤差在±0.1秒以內。7.3.3磁場快速斷電檢查由于需要使用快速斷電功能,因此應對該回路功能的正確性進行校驗。該測試過程需要使用一個合適的示波器或采用由設備制造商規定的其它方法。7.3.4固定負載檢查磁軛和永久磁鐵(當允許采用時應進行固定負載試驗,并按表1的規定定期進行。交流電和永久磁鐵磁軛在兩腳間距26英寸(50150 mm時,其提升力應至少為10 lb.(4.5kg。直流電磁軛在兩腳間距24英寸(50100 mm時,其提升力應至少為30 lb.(13.5kg,或在兩腳間距46英寸(100150 mm時,其提升力應至少為50 lb.(22.

38、5kg。7.3.5紫外光用于檢測零件的便攜式、手持式、固定式或組合式紫外燈應按表1規定定期檢查其輸出效果,在更換燈泡后也進行檢查。如該無損檢測設備或其代理商能有效證明,也可延長其檢驗周期。從濾光鏡前端至傳感器表面距離15英寸(38.1 cm時,其最小強度應滿足1000 mW/cm2。當有要求,所有紫外光濾鏡都應更換或采用其它方法校正。7.4合格零件的標記除非工程認可機構另有規定,經磁粉檢驗合格的零件應按圖紙要求、訂單要求、供貨合同或在離開檢驗方前的特殊規定進行標記。7.4.1標識的方式及部位應對零件無損害。識別標識應不能被后續加工所去除或涂覆,并且可行時其標識部位在組裝后應可見。7.4.1.1

39、當后續加工過程有可能去除識別標識時,該標識應粘貼在成品零件或組件的伴隨記錄上。7.4.1.2螺栓和螺母以及其它緊固件經磁粉檢驗后有要求時可能也需進行標識,7.4.2壓印、墨水印、激光標識、染色、振動雕刻或腐蝕當書面程序文件、規范或圖紙有要求或允許時,或零件性質要求提供零件編號壓印或其它檢驗人員代碼時可采用壓印、墨水印、激光標識、染色、振動雕刻或腐蝕法進行標識。壓印標識應緊靠零件編號或檢驗人員代碼。7.4.3其它標識當零件本身性能及功能限制采用壓印、振動雕刻或腐蝕方式標識時,例如在精磨之后或拋光球、滾子、銷子、或襯套,可采用其它方式進行標識,例如磨尖。7.5識別符號和彩色標識:7.5.1100%

40、檢驗當檢驗及驗收要求按100%進行時,應按下列條款進行標識:7.5.1.1染色當可用染色法進行標識時,應使用顯著的藍色粘附在零件上,然而如果與其它方法的顏色沖突時,磁粉檢驗可采用兩個緊鄰的藍色圓點表示或采用其它合適的方法。7.5.1.2打印記、激光標刻、銘刻、蝕刻當使用壓刻、墨刻、激光標記、銘刻或蝕刻標記100%工件時,應使用外圓內含字母“M”標記。7.5.2抽樣標記當產品通過抽樣程序驗收時,抽樣產品應如下標記:7.5.2.1染色當染色可行時,允許的染料以橙色(由FED-STD-595為主。7.5.2.2打印記、激光標刻、銘刻、蝕刻當使用壓刻、銘刻或蝕刻標記抽檢工件時,應使用無外圓的字母“M”

41、標記。7.6眼鏡當使用熒光檢測法時,檢測人員不應佩戴變色或有色透鏡,但不包括防紫外線眼鏡。7.7安全磁粉(干粉或濕粉、油載液、水浴和水基濃縮液的安全操作,根據供應商的原料安全數據單(MSDS進行。原料安全數據單需與29 CFR 1910.1200一致或等價,且供應商必須保證其符合FED-STD-313并提供給每一使用者。7.7.1可燃性油載液閃點應符合AMS2641,供應商的原料安全數據單需保證閃點值。7.7.2人員危害供應商的原料安全數據單應詳細標明吸入、皮膚接觸以及眼睛照射的預防措施,這些措施應被遵守。7.7.3電子危害磁化設備應保持良好狀態,防止檢測人員受短路傷害。必須注意減少電火花及油

42、基的易燃性。7.7.4紫外光破損濾光器能夠繼續發射紫外能量,故紫外光濾光器有裂紋或破損時,需立即替換。吸收紫外波長的輻射防護鏡設計為在近距高強度紫外光下檢測時使用。7.8明暗度適應熒光檢測中,當進入光線暗淡區域后,檢測人員必須等待至少1分鐘,從而使其眼睛適應。8關鍵詞8.1染色,熒光,磁粉,無損評價,無損檢檢驗,無損檢測附件(強制性信息A1 AS 5371槽型試片標準的使用指導A1.1 AS 5371槽型試片參考標準參見附錄X2,需要小心拿取、貼附,并注意磁場方向和強度的精確指示。對于多向磁化的安培數設置,除非工程認證機構另有說明,AS5371中對試片的使用是強制性的。A1.2 0.002英寸

43、(0.05mm厚度試片可以在曲面或復雜表面使用。A1.3 用低碳鋼制成的試片未使用時需注意保護,以避免被腐蝕。試片應浸沒在溶劑中保存,比如丁酮或石腦油。在將試片貼附到位前,試片及工件相應部位必須確保清潔和干燥。A1.4 應該放置試片使之與工件能夠緊密接觸,應為有溝槽側與工件相接觸。A1.5 通過使用粘合劑或線帶(如Scotch牌191,471或600系列使試片被妥善的固定在位置上,以免磁懸液進入試片和工件間部位。A1.6 線帶應該能夠固定試片并具有下列性質:(1鋼附著性能優良;(2使用后對磁懸液密閉;(3無熒光顯示(熒光法時。A1.7 如線帶松開,磁懸液進入試片和工件間,線帶和試片應小心移開,

44、清潔試片和工件部位并重新放置試片。A1.8 試片可重復使用,移開時應避免試片被弄彎,重新放置時應使之緊密接觸。A1.9 磁場強度和方向的確定圓形或十字形結構試片可以指示任何方向磁場。A1.9.1 磁粉規程步驟中,首先要確定試片放置的位置有足夠強的覆蓋磁場,以監控磁場強度和方向,然后固定試片。A1.9.2 當使用連續法時,安培數的選擇應從最小值開始,然后緩慢增大直到磁痕清晰顯示。十字形的一條邊將指示垂直磁場的方向,而圓形試片會顯示近似垂直磁場的方向。A1.9.3 多向磁化中,縱向和周向磁場應該被分別如下步驟確定:A1.9.3.1 確定場強的第一個方向應該通過緩慢增加電流,直至得到滿意的顯示的方法

45、。A1.9.3.2 記錄設置。A1.9.3.3 預先仔細清理試片并確定另一方向電流。A1.9.3.4 第二個方向的場強通過增加電流直到每一試片都能滿意顯示來確定。A1.9.3.4 將選擇開關置于多向模式,用記錄設置磁化部位。如果整個圓環均可見,磁場是均衡的;如果圓環任一部位顯示較弱,調整電流并重復驗證程序直到磁場均衡。A1.9.3.5 施加磁懸液時應小心,除非輕柔的施加,否則合理的試片磁痕可能不會形成。A1.10 試片使用低頑磁力高磁導率材料制作,所以當執行磁粉檢驗程序時,不能被用來顯示剩磁場。A1.11 真實場強的測量,可通過在靠近試片位置放置霍耳效應探測器或在探測器的放置位置容易重復的位置

46、得到。附錄(非強制信息X1.1 環形試塊如圖X1.1所示,可以用來執行7.1節所提到的系統性能測試。X1.2 濕法磁粉檢測。(操作與成文規程相一致X1.2.1 放置一直徑為11.25英寸(25.431.75mm,長度等于或大于16英寸(406.4mm的非鐵磁性導體,使之穿過環形試塊中心。X1.2.2 使環形試塊處于導體中心部位。X1.2.3 在導體中通入所需電流,周向磁化環形試塊。施加電流大小參見表X1.1、表X1.2和/或成文規程;X1.2.4 采用連續法在環形試塊上施加磁懸液;X1.2.5 通電后一分鐘內檢查環形試塊。X1.2.5.1 非熒光法應該在不低于100fc(1000lx的可見光下

47、檢查。X1.2.5.2 熒光法所用紫外燈應不小于1000W/cm2且周圍光照度不應大于2fc(20lx。X1.2.5.3 有顯示的孔的數目應該等于或大于表X1.1、表X1.2和/或成文規程所提到的數目。X1.3 干法磁粉檢測。(操作與成文規程相一致X1.3.1放置一直徑為11.25英寸(25.431.75mm,長度等于或大于16英寸(406.4mm的非鐵磁性導體,使之穿過環形試塊中心。X1.3.2使環形試塊處于導體中心部位。X1.3.3在導體中通入所需電流,周向磁化環形試塊。施加電流大小參見表X1.1、表X1.2和/或成文規程;X1.3.4通電的同時,使用擠壓球或其它可行裝置在環形試塊上施加磁

48、粉;X1.3.5通電后一分鐘內在不低于100fc(1000lx的可見光下檢查環形試塊。X1.3.5.1有顯示的孔的數目應該等于或大于表X1.1、表X1.2和/或成文規程所提到的數目。X1.3.5.2所用電流的強度以及可觀測到的孔的數目由儀器的電流容量決定。表X1.1 AS 5282環形試塊電流及指示孔要求懸浮液種類電流數(全波直流或半波直流指示孔的最小數目500 3 熒光氧化物(濕法1000 51500 62500 73500 9 可見氧化物(濕法 500 3 1000 41500 52500 63500 8 干粉 500 41000 61500 72500 83500 9表X1.2 克托斯0

49、1(Ketos 01工具鋼安培數及指示孔數目懸浮液種類電流數(全波直流或半波直流指示孔的最小數目熒光氧化物(濕法 1400 3 2500 53400 6 可見氧化物(濕法 1400 3 2500 53400 6 干粉 1400 42500 63400 7 “D”0.49 0.56 0.63 0.70 0.77 0.84 注2 (12.45mm(14.22mm(16.00mm(17.78mm(19.56mm(21.34mm注1:所有孔直徑±0.005英寸(±0.13mm。有12孔中10孔之環形試塊可選。注2:D公差距離為±0.005英寸(±0.13mm。注3:所有其它直徑為±0.03英寸(±0.76mm。圖X1.1 ANSI克托斯工具鋼環形試塊X.2 磁粉檢測槽型試片參考標準(依據AS5371X2.1 磁粉檢測過程中,下述典型開槽標準試片用來選擇合適正確的磁場方向和足夠的場強。X2.1.1 試片可選擇兩種厚度,0.002英寸(0.05mm和0.004英寸(0.10mm.薄片適用于厚片與所放置表面不吻合時。X2.1.2 試片可選擇兩種尺寸,圖X2.1和X2.2樣式使用0.75平方英寸(19mm,圖X2.3選用0.79平方英寸(20mm。圖X2.