CN105196002A - 一种磁粉检测用带涂覆层人工裂纹缺陷试块的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁粉检测用带涂覆层人工裂纹缺陷试块的制作方法，其是用锯床在试块上加工一锯槽，再在锯槽正下方的试块上焊接一焊缝；以焊缝为中心线，使试块弯曲至出现裂纹，还原试块成水平状；将锯槽加工成U形坡口；焊接填充U形坡口；打磨焊缝至与母材齐平，重新再焊接焊缝；再次打磨至与母材试块齐平。本发明能够快速制作表面人工裂纹缺陷试块，所制备的试块表面裂纹不同于探伤标准试块的人工缺陷，其裂纹缺陷真实、易得，适用于磁粉无损检测方法，对磁粉探伤人员的培训、探伤用材料性能的测试研究以及增强人们对磁粉检测信号的认识具有重要的意义。

Description

一种磁粉检测用带涂覆层人工裂纹缺陷试块的制作方法
技术领域
本发明涉及裂纹缺陷试块，具体涉及一种磁粉检测用带涂覆层人工裂纹缺陷试块的制作方法。
背景技术
近年来，磁粉检测技术作为检测试件表面及近表面裂纹的一种常用手段已得到了快速发展。作为一种不破坏被检测物体的无损检测方法，已被广泛用于铁磁性材料的承压类特种设备检验，得到无损检测界工程技术人员的认可。然而，承压类特种设备往往需要作表面防腐层处理，检测前通常的做法是将焊缝涂层打磨去除，使焊缝露出金属光泽，这需要消耗大量的人力物力，往往还会影响化工企业的大修工期。本发明专利一种磁粉检测用带涂覆层人工裂纹缺陷试块的制作方法，研究涂层厚度和检测灵敏度之间的关系，从而确定带有多少厚度的涂覆层的焊缝不需要打磨，这具有较大的工程意义和经济价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁粉检测用带涂覆层人工裂纹缺陷试块的制作方法，该方法能够快速制作带涂覆层人工裂纹缺陷试块，所制得的裂纹缺陷距涂覆层表面一定距离。
本发明的一种磁粉检测用带涂覆层表面人工裂纹缺陷试块的制作方法，包括以下步骤：
①用锯床在试块的上表面加工一锯槽；
②在锯槽正下方的试块下表面焊接一与锯槽长度相同的焊缝Ⅰ；
③以焊缝Ⅰ为中心线，用机械方法使试块弯曲，至目视锯槽底部出现裂纹时，还原试块成水平状；
④将锯槽加工成U形坡口；
⑤焊接填充U形坡口；
⑥将步骤②中的焊缝Ⅰ打磨至与母材试块齐平，重新再焊接一焊缝Ⅱ；
⑦将重新焊接的焊缝Ⅱ再次打磨至与母材试块齐平；
⑧在步骤⑦所得试块上、沿裂纹线位置处涂硅酸锌涂料层，控制涂料层厚度在0.5-5.0mm。
上述所述步骤⑧中硅酸锌涂料层的涂覆方式是首先将试块沿裂纹线划分成等长的若干部分，然后在等长的若干部分上分别涂覆不同厚度的涂料。
上述所述步骤①中，试块材料采用铁磁性材料，锯槽的深度为6~8mm，锯槽的宽度为1~1.5mm，优选1.2mm；步骤②中焊缝厚度为2~3mm；步骤④中，U形坡口的深度为5-7mm，宽度为7-8mm，U形坡口的深度不大于锯槽深度。
上述所述步骤②中，焊接采用J422Φ3.2型焊条,焊接电流120-140A，电压为24±2V,焊接速度为10-20mm/min。
上述所述步骤⑤中，焊接填充分三层，第一层焊接时采用J422Φ3.2型焊条,焊接电流120-140A，电压为24±2V,焊接速度为8-12mm/min；第二层和第三层焊接时采用J422Φ3.2型焊条，焊接电流160-180A，电压为24±2V，焊接速度为12-20mm/min。该步骤⑤通过采用三层焊接将U形坡口填补以保证试块的完整，第一层焊接时由于直接与U形坡口下方的裂纹相接触，所以宜采用小电流快速焊接已保证焊接结构的可靠性，而第二、第三层则可采用大电流慢速焊接。
上述所述步骤⑥中重新焊接时采用J422Φ3.2型焊条,焊接电流120-140A，电压为24±2V，焊接速度为10-20mm/min。
上述所述步骤③是为得到位于锯槽底部的裂纹，可采用机械方法使试块弯曲，在试块弯曲时会由于金属材料的脆性而使裂纹延展，而本发明在试块下表面处焊接焊缝Ⅰ一方面能够给试块局部加热使得试块弯曲时易得裂纹，另一方面能够保证试块在出现较长裂纹时而不至于断裂。而在步骤⑥中，则将焊缝Ⅰ打磨后重新再焊接一焊缝Ⅱ则可更好的保证裂纹位置的稳定、均一。
上述步骤⑧在试块上每30mm长涂一层涂料，其化学成份为硅酸锌涂料，控制涂层厚度分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm。
本发明能够快速制作带涂覆层人工裂纹缺陷试块，所制备的带涂覆层裂纹试块不同于探伤标准试块的人工缺陷，其裂纹缺陷能够控制在涂覆层以下一定的距离，从而可较好的控制住具有多少厚度的涂覆层可不必打磨仍不会对磁粉无损检测造成影响。通过本发明的方法得到的试块可用于研究涂层厚度和检测灵敏度之间的关系，从而确定带有多少厚度的涂覆层的焊缝不需要打磨。本发明适用于磁粉无损检测方法，对磁粉探伤用材料性能的测试研究、在用带涂层特种设备的定期检验以及增强人们对磁粉检测信号的认识具有重要的意义。
附图说明
图1为试块上锯槽与焊缝的位置结构示意图，
图2为试块弯曲结构示意图，
图3为步骤⑦裂纹试块结构示意图，
图4为对步骤⑦试块进行磁粉检测时所得的裂纹磁痕显示图，
图5为本发明裂纹试块结构示意图，
图6为图5中的A-A剖视结构示意图，
图中，1试块；2锯槽；3焊缝Ⅰ；4裂纹。
具体实施方式
下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
实施例1
①用锯床在规格为300mm×300mm×12mm的母材Q245R试块上表面加工深6mm、宽1.2mm的锯槽；
②在锯槽正对的试块下表面焊接一层厚度为2~3mm的焊缝Ⅰ，如图1所示；
③在试块冷却前立即以焊缝Ⅰ为中心轴线用机械方法使得试块弯曲，如图2所示（焊缝在内锯槽在外），目视锯槽底部出现裂纹后，还原试块成水平状；
④将锯槽加工成深度为5mm，宽度为8mm的U形坡口；
⑤分三层焊接填充U形坡口，第一层的焊接参数为J422Φ3.2型焊条，焊接电流130A，电压为24±2V,焊接速度为15mm/min；第二、第三层所用焊接参数为：J422Φ3.2型焊条，焊接电流170A，电压为24±2V,焊接速度为10mm/min；
⑥将试块上的焊缝Ⅰ打磨至与母材齐平，重新用焊接参数为焊接电流130A，电压为24±2V，焊接速度为15mm/min的焊接方法焊接一层厚度为2-3mm的焊缝Ⅱ；
⑦再再次打磨至与母材齐平，可得均匀取向的位于试块上表面内的纵向焊接裂纹（检测时采用试块下表面），如图3所示。将其用于磁粉无损检测，如图4所示用磁粉无损检测方法得到的缺陷裂纹显示，图中可以看出得到的裂纹均一为纵向，成形质量较好，说明得到的裂纹缺陷真实存在。
⑧试块上沿裂纹线每30mm长涂一层涂料，其化学成份为硅酸锌涂料，控制涂层厚度分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm。得到如图5、图6所示的试块结构，将其用于磁粉无损检测，则可得到分段式的裂纹磁痕显示，涂层薄处磁粉聚集度高，裂纹磁痕显著；涂层厚处磁粉聚集度小，裂纹磁痕不明显。从而可用于研究涂层厚度和检测灵敏度之间的关系，以确定带有多少厚度的涂覆层的焊缝不需要打磨。
实施例2
①用锯床在规格为300mm×300mm×12mm的Q245R试块上表面上加工深8mm、宽1.2mm的锯槽；
②在锯槽正对的试块下表面上焊接一层厚度为2~3mm的焊缝Ⅰ；
③在试块冷却前立即以焊缝Ⅰ为中心轴线用机械方法使得试块弯曲，目视锯槽底部出现裂纹后，还原试块成水平状；
④将锯槽加工成深度为7mm，宽度为7mm的U形坡口；
⑤分三层焊接填充U形坡口，第一层的焊接参数为J422Φ3.2型焊条，焊接电流130A，电压为24±2V,焊接速度为15mm/min，第二、第三层所用焊接参数为：J422Φ3.2型焊条，焊接电流170A，电压为24±2V,焊接速度为10mm/min；
⑥将试块上的焊缝Ⅰ打磨至与母材齐平，重新用焊接参数为：焊接电流130A，电压为24±2V，焊接速度为15mm/min的焊接方法焊接一层厚度为3mm的焊缝Ⅱ；
⑦再次打磨至与母材齐平；
⑧试块上每30mm长涂一层涂料，其化学成份为硅酸锌涂料，控制涂层厚度分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm。得到如图5、图6所示的试块结构，将其用于磁粉无损检测，则可得到分段式的裂纹磁痕显示，涂层薄处磁粉聚集度高，裂纹磁痕显著；涂层厚处磁粉聚集度小，裂纹磁痕不明显。从而可用于研究涂层厚度和检测灵敏度之间的关系，以确定带有多少厚度的涂覆层的焊缝不需要打磨。

Claims (6)

1.一种磁粉检测用带涂覆层人工裂纹缺陷试块的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
①用锯床在试块的上表面加工一锯槽；
②在锯槽正下方的试块下表面焊接一与锯槽长度相同的焊缝Ⅰ；
③以焊缝Ⅰ为中心线，用机械方法使试块弯曲，至目视锯槽底部出现裂纹时，还原试块成水平状；
④将锯槽加工成U形坡口；
⑤焊接填充U形坡口；
⑥将步骤②中的焊缝Ⅰ打磨至与母材试块齐平，重新再焊接一焊缝Ⅱ；
⑦将重新焊接的焊缝Ⅱ再次打磨至与母材试块齐平，得到具有裂纹的试块；
⑧在步骤⑦所得试块上、沿裂纹线位置处涂硅酸锌涂料层，控制涂料层厚度在0.5-5.0mm。
2.如权利要求1中所述的一种磁粉检测用带涂覆层裂纹缺陷人工试块的制作方法，其特征在于，步骤⑧中硅酸锌涂料层的涂覆方式是首先将试块沿裂纹线划分成等长的若干部分，然后在等长的若干部分上分别涂覆不同厚度的涂料。
3.如权利要求1或2所述磁粉检测用表面人工裂纹缺陷试块的制作方法，其特征在于，步骤①中，所述锯槽的深度为6-8mm，锯槽的宽度为1-1.5mm；步骤②中焊缝厚度为2~3mm；步骤④中，U形坡口的深度为5-7mm，宽度为7-8mm，U形坡口的深度不大于锯槽深度。
4.如权利要求1或2所述磁粉检测用表面人工裂纹缺陷试块的制作方法，其特征在于，步骤②中，焊接电流120-140A，电压为24±2V,焊接速度为10-20mm/min。
5.如权利要求1或2所述磁粉检测用表面人工裂纹缺陷试块的制作方法，其特征在于，步骤⑤中，焊接填充分三层，第一层焊接时焊接电流120-140A，电压为24±2V，焊接速度为12-20mm/min；第二层和第三层焊接时焊接电流160-180A，电压为24±2V，焊接速度为8-12mm/min。
6.如权利要求1或2所述磁粉检测用表面人工裂纹缺陷试块的制作方法，其特征在于，步骤⑥中重新焊接时焊接电流120-140A，电压为24±2V,焊接速度为10-20mm/min。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106735996A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 渤海造船厂集团有限公司 一种无损检测培训用焊缝横向裂纹制备方法
CN108871896A (zh) * 2018-06-30 2018-11-23 武汉冶钢结构有限责任公司 带裂纹缺陷的无损检测用焊缝模拟试块的制备方法
CN109724852A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 山东瑞祥模具有限公司 一种磁粉检测用参考试块的制备方法
CN110470728A (zh) * 2019-09-03 2019-11-19 西安航空职业技术学院 一种磁粉检测用自然缺陷试块及制作方法
CN112051325A (zh) * 2020-09-29 2020-12-08 西安热工研究院有限公司 一种用于带涂层焊接接头阵列涡流检测的试块

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664514A (en) * 1984-11-06 1987-05-12 General Electric Company Method of enhancing surface features and detecting same
CN101576450A (zh) * 2009-06-11 2009-11-11 西安交通大学 一种无损探伤用表面裂纹缺陷试块的制作方法
CN101710040A (zh) * 2009-12-10 2010-05-19 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种用于无损检测灵敏度试验的表面裂纹试样制作方法
CN104729899A (zh) * 2015-03-11 2015-06-24 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种对直流电位法高温试验的试样焊点防氧化的方法
CN104729901A (zh) * 2015-03-18 2015-06-24 田国良 一种用于模拟试块焊缝中制作纵向裂纹的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664514A (en) * 1984-11-06 1987-05-12 General Electric Company Method of enhancing surface features and detecting same
CN101576450A (zh) * 2009-06-11 2009-11-11 西安交通大学 一种无损探伤用表面裂纹缺陷试块的制作方法
CN101710040A (zh) * 2009-12-10 2010-05-19 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种用于无损检测灵敏度试验的表面裂纹试样制作方法
CN104729899A (zh) * 2015-03-11 2015-06-24 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种对直流电位法高温试验的试样焊点防氧化的方法
CN104729901A (zh) * 2015-03-18 2015-06-24 田国良 一种用于模拟试块焊缝中制作纵向裂纹的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106735996A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 渤海造船厂集团有限公司 一种无损检测培训用焊缝横向裂纹制备方法
CN109724852A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 山东瑞祥模具有限公司 一种磁粉检测用参考试块的制备方法
CN108871896A (zh) * 2018-06-30 2018-11-23 武汉冶钢结构有限责任公司 带裂纹缺陷的无损检测用焊缝模拟试块的制备方法
CN110470728A (zh) * 2019-09-03 2019-11-19 西安航空职业技术学院 一种磁粉检测用自然缺陷试块及制作方法
CN110470728B (zh) * 2019-09-03 2023-06-20 西安航空职业技术学院 一种磁粉检测用自然缺陷试块及制作方法
CN112051325A (zh) * 2020-09-29 2020-12-08 西安热工研究院有限公司 一种用于带涂层焊接接头阵列涡流检测的试块

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