CN1248701A - 特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法 - Google Patents

特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法 Download PDF

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Abstract

一种特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法,解决了传统心杆穿棒法偏心磁化特大型薄壁套圈磁化次数多,容易漏检及退磁较难的缺点,它采用开合型封闭线圈通电形成磁场,对置于其内的特大型薄壁套圈的一段进行纵向磁化,该纵向磁化相对于整个特大型薄壁套圈就转化成了周向磁化,从而产生纵向磁化的周向利用,磁力线分布均匀,磁化效果好,特大型薄壁套圈内外径上磁感应强度一致,从而可有效探测出所有缺陷,效率高,无漏检,退磁也较容易,是特大型薄壁套圈生产企业不可缺少的探伤方法。

Description

特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法
本发明涉及无损探伤，尤其是特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法。
特大型薄壁套圈，如特大型薄壁轴承的无损探伤一直是轴承生产企业十分关心的问题，因为该种轴承直径大，壁薄，一旦出现裂纹，危害极大。常用的探伤方法是磁粉探伤法，它是利用缺陷处漏磁场与磁粉相互作用的原理检测铁磁性材料表面及近表面缺陷的一种无损检测方法，其基本操作过程是：将被测工件置于一磁场中，当其被磁化时，若其表面或近表面存在裂纹等缺陷，便会在该处形成一漏磁场，此漏磁场将吸引、聚集探伤过程中施加的磁粉而形成缺陷显示，从而可判断出工件有无缺陷。目前，国内对特大型轴承的探伤方法有以下几种：
磁轭法：采用局部磁化、局部探伤，这种方法工人劳动强度大，且漏检率高。
心棒通电进行偏心周向磁化：这种方法磁化的次数很多，对于大的套圈需20次以上，且探伤后的退磁也有难度。
渗透法：必须按一定的顺序先后用清洗剂、渗透剂、显像剂进行全面积的涂抹或喷洒，探伤时间长，探伤的成本高。
感应法：由于方法的限制，是一种纵向磁化的探伤方法，几乎不可能检验出磨削加工中出现的磨削裂纹，而磨削裂纹是加工过程中较易出现并具有很大危害性的一种裂纹，对于这种裂纹，是不容许漏检的。
跌落法：让套圈从一定的高度跌落下来，摔裂了则报废，否则认为是好的，这种方法可能把好的套圈摔坏，而漏检依然无法避免。
以上几种方法中，利用磁粉探伤原理的心棒通电磁化法较为常用，它的偏心周向磁化存在着磁化次数多，工件内外径磁感应强度有较大差别，容易漏检及探伤后退磁困难等缺点。
本发明的目的是提供一种磁化次数少、无漏检、退磁容易的特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法，它是将特大型薄壁套圈置于一磁场中，当其被磁场磁化时，若表面或近表面有裂纹等缺陷时，便会在该处形成一漏磁场，此漏磁场将吸引、聚集探伤过程中施加的磁粉而形成缺陷显示，从而依此判断出该处有缺陷，最终确定上述特大型薄壁套圈是否合格，其特征在于所述的磁场由一可开合的封闭线圈通电后形成，其探测过程为：首先将上述封闭线圈打开，将特大型薄壁套圈的一段置于其内，然后合住该封闭线圈，给线圈通电形成磁场，此磁场应是能在上述特大型薄壁套圈的一段形成纵向磁化的磁场，这个纵向磁化相对于整个特大型薄壁套圈就转化成了周向磁化。
本发明利用开合型封闭线圈，将被测特大型薄壁套圈置于其中，然后闭合通电形成磁场，这样，该套圈就处于上述磁场的纵向磁化中，而该套圈为圆型套圈，纵向磁化所产生的轴向磁力线，对该特大型薄壁套圈来说，就成了周向磁化，其磁力线的分布同穿棒法偏心磁化特大型薄壁套圈时所产生的磁力线相似，而这种磁力线的分布均匀性比穿棒偏心磁化法产生的磁力线要好得多，这种分布均匀的磁力线，对特大型薄壁套圈内外径的磁感应强度相同，磁粉检测时，不存在任何盲区，不会有漏检出现，其磁化次数相对于穿棒偏心磁化法要少得多，由于磁化均匀，退磁也很容易。因而，本发明所提供的特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法，磁化次数少，无漏检、退磁容易，特别适合探测特大型薄壁套圈产品，对轴承生产企业尤其适用。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为穿棒偏心磁化法示意图。
图2为穿棒偏心磁化法磁力线分布示意图。
图3为纵向磁化示意图。
图4为标准的周向磁化示意图。
图5为本发明封闭线圈与特大型薄壁套圈结合示意图。
图6为本发明特大型薄壁套圈上磁力线分布示意图。
如图1所示，对特大型薄壁套圈1进行穿棒法偏心磁化时，根据磁化规范的要求，偏心磁化的有效磁化区为心杆2直径的4倍，普通心杆直径为60mm，如果要探测一直径为1.5米的特大型薄壁套圈1，则需磁化的次数为20次，磁化过程非常麻烦，而且，按磁化规范，用什么样的方法磁化，则需用同样的方法退磁，因为退磁需要缓慢进行，因而其退磁更加困难。如图2所示，穿棒法偏心磁化特大型薄壁套圈1时，其磁力线3的分布使特大型薄壁套圈1的内外径上的磁感应强度有差别，因而会造成漏检。
如图1、图2中所示的穿棒法偏心磁化，既有纵向磁化，又有周向磁化，纵向磁化原理如图3所示，图4是心杆9处于套圈10中心位置时形成的磁力线11的分布示意图。如图3所示，假设线圈6中放入的是一直径为20cm的圆柱形试样7，可形成与其轴线平行的磁力线8，该磁力线8对试样7的磁化即为纵向磁化。如图4所示，标准的周向磁化是将心杆9放置于套圈10中心位置，当心杆9通电时，形成磁力线11，磁力线11与套圈10的周向平行，是最理想的周向磁化，但是此处的套圈10的直径不能过大，因为套圈直径太大，而空气磁阻比较大，心杆通电所产生的周向磁场，通过厚厚的一层空气后已衰减得很微弱，磁力线分布虽然不错，但磁感应强度太弱。另外对于直径太大的套圈，如果加大心杆直径，以获得足够强的磁感应强度，也是不可行的，因为加粗心杆，意味着加大磁化电流，而对于直径为1米的套圈，至少需要2-3万安培的磁化电流，这很难做到，普通设备根本达不到要求。所以特大型薄壁套圈利用图4所示的方法，不可能获得足够强的磁感应强度，但这种周向磁化法却是可以用到本发明中去的。
如图5、图6所示，本发明所提供的特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法是利用一线圈4对特大型薄壁套圈进行纵向磁化，其方法是将线圈4设置为一封闭型线圈，制造该线圈4时，将其设置为可开合型，打开线圈4，将特大型薄壁套圈1放入线圈4内，然后封闭线圈4，此时，线圈4套在特大型薄壁套圈1的壁上，将线圈4通电，形成磁场，这个磁场对该特大型薄壁套圈上位于线圈4内的一段形成纵向磁化，产生的磁力线5对上述位于线圈4内的一段来说应是轴向磁力线，从而相对于整个特大型薄壁套圈1来说，上述的纵向磁化就转变成了周向磁化，其磁力线5的分布均匀性比心杆穿棒法偏心磁化产生的磁力线3要好得多。利用上述分布均匀的磁力线5所产生的周向磁化对特大型薄壁套圈进行磁粉探伤，可有效探测出套圈各表面上的裂纹或其它缺陷，不存在任何盲区，其磁化效率高，退磁简单方便，整个磁粉探伤过程的劳动强度可大为降低。

Claims (1)

1.一种特大型薄壁套圈的磁粉探伤方法，它是将特大型薄壁套圈置于一磁场中，当其被磁场磁化时，若表面或近表面有裂纹等缺陷时，便会在该处形成一漏磁场，此漏磁场将吸引、聚集探伤过程中施加的磁粉而形成缺陷显示，从而依此判断出该处有缺陷，最终确定上述特大型薄壁套圈是否合格，其特征在于所述的磁场由一可开合的封闭线圈通电后形成，其探测过程为：首先将上述封闭线圈打开，将特大型薄壁套圈的一段置于其内，然后合住该封闭线圈，给线圈通电形成磁场，此磁场应是能在上述特大型薄壁套圈的一段形成纵向磁化的磁场，这个纵向磁化相对于整个特大型薄壁套圈就转化成了周向磁化。
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