【文章內(nèi)容簡介】 強的材料和大的工件。３、磁化電流的大小：　　周向磁化電流的選擇見表３—１，縱向磁化電流一般為周向磁化電流的70~85%。電流大小選擇合適方能得出可靠的結(jié)果，過大或過小均不能得出正確的結(jié)果?！　　　　　　　　　　　　≈芟虼呕娏鞯倪x擇 　　　　　　　表３—１規(guī)范名稱適用工件通電方式電流強度（A）圓　柱　形板　　形較嚴(yán)規(guī)范高速運動、彎曲沖擊、交變負荷及其它高負荷零件沖 擊（25~30）D20Ｓ連 續(xù)（10~15）D10Ｓ較寬規(guī)范其它零件沖 擊（20~25）D15Ｓ連 續(xù)（6~10）D7Ｓ　　注：１、表中Ｄ為圓柱形零件直徑，mm；Ｓ為與電流方向垂直的板形零件寬度，mm；　　　　２、縱向磁化電流一般為周向磁化電流的70~85%。四、磁粉探傷應(yīng)注意的問題１、工件的外形：直徑均勻的長軸應(yīng)分段磁化，∵兩端比中間的磁感應(yīng)大得多；外形不整齊，不規(guī)則的工件，如曲軸，磁化時磁力線分布不均，也應(yīng)分段磁化，如圖34所示。２、磁粉質(zhì)量： 應(yīng)選擇顆粒均勻（~1μm左右）, 顏色明顯的黃褐色的四氧化三鐵（Fe3O4），雜質(zhì)少。３、零件的裝夾：裝夾接線牢固，用非工作面，墊以鉛塊，以免燒傷接觸表面。４、退磁：對不再熱處理的工件應(yīng)退磁。167。３－２熒光探傷fluorescence flaw detection (fluorescentlight)　　一、熒光探傷的原理及特點１、熒光探傷的原理：就是利用水銀石英燈所發(fā)出的紫外線來激發(fā)發(fā)光物質(zhì)，使發(fā)光物質(zhì)產(chǎn)生一種熒光，而借助這種熒光檢查出工件的缺陷。　?。?、熒光探傷的特點： １）適用于表面裂紋，而且只能檢查與零件表面相通的缺陷；　?。玻┎粌H適用于金屬，也適用于非金屬；　　３）靈敏度高，可發(fā)現(xiàn)１181。m大小的裂紋。二、熒光探傷的步驟１、被檢查零件的清洗：清除被檢查零件表面的污垢和油跡。一般用四氯化碳水溶液清洗；２、零件表面涂熒光液：在零件表面涂上一層很薄的熒光液，擱置一段時間，使熒光液充分滲透到零件表面的缺陷中；３、去除零件表面的熒光液：用乳化劑涂于零件表面，再用細小的流水沖洗干凈零件表面的乳化劑，并用布擦干凈； ４、涂顯像劑：在零件表面涂上一層顯像劑，由于顯像劑有吸附作用，它會把滲入零件缺陷中的熒光液吸附在顯像劑表面；５、在水銀石英燈下觀察：打開水銀石英燈，待15min左右，等水銀石英燈點穩(wěn)定后，將零件置于燈光下，由于熒光液在紫外線的激發(fā)下會發(fā)出熒光，便可在零件表面的缺陷處出現(xiàn)強烈的熒光。我們可以根據(jù)熒光的形狀、位置及大小來判斷零件的缺陷?！　∪晒馕镔|(zhì)和顯象劑的選擇１、熒光物質(zhì)的選擇：　　１）發(fā)光性好；　　２）滲透性強； ３）要容易被洗凈。　　一般為油類（煤油，礦物油）＋熒光物質(zhì)組成。表３—２為幾種常用的液體熒光劑。液體熒光物質(zhì)發(fā)光情況　　　　　　　　　　表３－２熒 光　物　質(zhì) 成　分發(fā)光顏色發(fā)光波長最大波段（nm）煤 油淺藍色400~240礦 物 油淺藍色400~240航空油25%、石油25%、變壓器油50%淺藍色　　　/航空油25%、石油25%、煤油50%淺藍色約450變壓器油或高級機油與煤油比為1:2或1:3，再加上魚油5%鮮明天藍色約500變壓器油或高級機油與煤油比為1:3，再加上魚油5%、蒽油5%玫瑰色約600２、顯像劑的選擇：　?。保┯辛己玫奈侥芰Γ骸　。玻┤菀妆幌磧?，對工件無腐蝕作用；　?。常┓菬晒馕镔|(zhì)；４）對人體無害。一般使用氧化鎂粉(MgO),碳酸鎂粉(MgCO3)粉,石英粉等。以MgO粉最為普遍。167。33 超聲波探傷ultrasonic (supersonic) wave flaw detection 一、超聲波探傷的原理、特點及方法１、什么是超聲波：人耳不能聽聞的聲波稱為超聲波。人能聽聞的聲波為20(16)~2萬Hz，高于２萬Hz的聲波稱為超聲波，低于２萬Hz的聲波稱為次聲波。２、超聲波產(chǎn)生的方法：機械法，熱學(xué)法，電動力法，磁致伸縮法和壓電法等?！　弘娦?yīng)：在某些晶體（如石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等）的電軸方向加上交變電壓，在交變電壓的作用下，晶體會發(fā)生拉伸和壓縮變形，即發(fā)生機械振動而產(chǎn)生超聲波；當(dāng)晶體在外來機械力的作用下而發(fā)生拉伸和壓縮變形時，晶體表面產(chǎn)生異號電荷，在電軸方向形成交變電壓，這種現(xiàn)象叫壓電效應(yīng)。由此可見壓電效應(yīng)是可逆的。由于這種壓電效應(yīng)造成了機械能和電能的相互轉(zhuǎn)換，為超生波探傷提供了可能。３、超聲波探傷的原理：超聲波通過兩種介質(zhì)的接觸面時，要發(fā)生折射和反射現(xiàn)象，我們利用這種現(xiàn)象來發(fā)現(xiàn)工件的內(nèi)部的缺陷。如圖３－９所示?！　。础⒊暡ㄌ絺奶攸c：　?。保┛蓹z查金屬和非金屬材料；　　２）可探零件的內(nèi)部缺陷注：a、儀器的盲區(qū)：在使用某一種超聲波探傷儀探傷時，臨近探傷表面的一段距離內(nèi)如有缺陷，其反射波和始波無法分辯出來，因此無法判斷其有無缺陷，故此距離稱為該儀器的盲區(qū)。但是，使用產(chǎn)生表面波的探頭，可以探測零件表面的缺陷，克服了縱、橫波探傷所難以發(fā)現(xiàn)表面缺陷的缺點。表面波探傷時只能發(fā)現(xiàn)沿工表面一個波長深度范圍內(nèi)的表面缺陷。b、儀器的分辯率：在使用某一種超聲波探傷儀探傷時，對零件內(nèi)部相鄰近兩個缺陷的區(qū)分能力稱為該儀器的分辯率?！　。常┧俣瓤?，穿透力強（５～5000mm），靈敏度高，效果好?！　。矗┰O(shè)備輕巧，操作方便，成本低，對人體無害?！　。?、超聲波探傷的方法： 穿透法，共振法及脈沖反射法。常用脈沖反射法?，F(xiàn)代超聲波探已逐步向顯像法及自動化方向發(fā)展?！　《?、超聲波探傷結(jié)果的分析判斷１、缺陷性質(zhì)的分析判斷：所謂缺陷性質(zhì)即工件的缺陷是屬于裂紋、夾渣、氣泡還是疏松等等。１）據(jù)缺陷反射波型式判斷：　　由于工件內(nèi)部的各種缺陷其形成原因、性質(zhì)、形狀、大小等不同，超聲波反射的波幅高度、波的形狀、波的分布及反射波的次數(shù)等也不同。因此可以根據(jù)熒光屏上的波形來判斷。有裂紋波、氣孔波、夾渣缺陷波、白點缺陷波等等。如圖３－10所示。２）根據(jù)被探工件材料的性質(zhì)及加工工藝判斷：如鑄件：氣孔、砂眼、夾渣、疏松等較多。鍛件：裂紋、夾渣、折疊｛隔層｝、白點等。焊接件：未焊透、夾渣、氣孔、裂紋、白點等。３）根據(jù)缺陷存在的位置判斷：如裂紋大部分發(fā)生在工件的表面和應(yīng)力集中的位置；疏松、縮孔多在鑄件的澆冒口處等?？傊C合上面的幾種情況才能正確確定缺陷的性質(zhì)，光靠熒光屏上的波形的區(qū)別不是太明顯的，也容易導(dǎo)致錯誤?！　。?、缺陷位置的判斷　　　?。保缀慰潭确ǎ骸　。玻╇娮涌潭确ǎ喝鐖D3－11所示?！　　。场⑷毕荽笮〉呐袛唷　。保┰噳K比較法：２）半波高度法：如圖3－12所示。３）脈沖消失法（全波消失法）：如圖3－13所示。L=d ? 2+xx=atgθM=Q－2L=Q－2(d ?2+ atgθ)式中：M—實際缺陷的尺寸，mm；Q—兩探頭中心尺寸，mm；L—晶片半徑的尺寸與x之和，mm；a—缺陷埋藏深度，mm； θ—半擴散角，186。　　三、頻率選擇　?。?、在同一材料中，頻率越高，超聲波衰減越大，∴工件厚度越大，選擇頻率越低。厚度越小，頻率越高； ２、同一頻率，材料晶粒越粗，超聲波衰減越大，同時易產(chǎn)生晶粒反射波?！鄬Я４趾徒M織不致密的材料，選擇頻率應(yīng)低。反之，選擇頻率應(yīng)高。如鑄鐵，ｆ↓；鋼，ｆ↑?！　。场㈩l率高，波長短，發(fā)現(xiàn)小缺陷的能力強即探傷靈敏度高，∴需要探測的缺陷越小，選擇頻率應(yīng)高越。反之相反。綜上所述，選擇頻率的原則為：既要考慮穿透能力，又要考慮發(fā)現(xiàn)缺陷的能力，還要考慮工件所需發(fā)現(xiàn)缺陷的大小?！嘣诔暡ㄋp不大的情況下，頻率盡可能選擇高些。不同類型的工件選擇的頻率不同。一般選擇如下：鑄鐵件：~1兆赫（MC，百萬兆赫）　　鋼件：2~5兆赫鋁及其合金：3~10兆赫 　　　　　　　　銅合金：1~3兆赫 非金屬：20千赫~1兆赫167。３－４　其它各種無損探傷方法　　一、射線探傷ray (radioactivity) flaw detection１、原理：射線探傷是利用各種物質(zhì)對射線的吸收或射線對各種物質(zhì)的衰減作用不同的原理來實現(xiàn)的。如圖３－１４所示。２、射線探傷的特點：適用于內(nèi)部探傷，能檢查金屬和非金屬，靈敏度高；缺陷位置，形狀，大小均可在軟片上直接看出；穿透力強（可穿透300mm鋼材）。但操作復(fù)雜，對人體有害?！　《?、聽響法hear (listen) sound (noise) method１、原理：是根據(jù)敲擊工件發(fā)出的聲音輕脆或沙啞來判斷工件有無缺陷的。２、特點：方法簡單，可靠性取決于檢查者的實踐經(jīng)驗；適用于小而薄的工件，如軸瓦等。但難以確定缺陷的類型、性質(zhì)、位置、大小?！　∪?、滲油探傷和顏色探傷seep oil flaw detection and color flaw detection １、滲油探傷seep (ooze) oil (sat 。grease) flaw detection　　工件表面涂煤油→擦干表面→涂上一層白粉→適當(dāng)加熱→滲進裂紋中的煤油被吸附在白粉上→顯現(xiàn)出缺陷?！　√攸c：適用于金屬或非金屬的與表面相通的表面裂紋；操作方便；方法簡單；不要任何設(shè)備。但靈敏度低?！　。病㈩伾絺鹀olor (put color on ) flaw detection　　顏色探傷是在滲油探傷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?！　。保┨攸c：簡單、迅速、可靠、靈敏度高、可探寬度為１μm以上的裂紋。 ２）藥品：　?。ǎ保┫礈靹?、（２）紅色滲透劑、（３）顯像劑?！　。常┎僮鞴に嚕骸　∏逑矗簢娤礈靹┫磧艄ぜ砻妗粮蓛?。著色：噴紅色滲透劑，等15mm左右→噴洗滌劑，洗凈工件表面的紅色滲透劑→擦干凈。顯像：噴顯像劑→顯現(xiàn)出裂紋。　?。矗┳⒁馐马棧河卸荆兹?，應(yīng)于通風(fēng)良好的地方操作，不可近火，保存于40℃以下的地方。四、各種探傷方法的綜合應(yīng)用所謂各種探傷方法的綜合應(yīng)用就是合理地利用各種探傷方法的特點，相互配合，取長補短，達到較好地對工件質(zhì)量進行全面檢查的目的。第四章　機械加工修復(fù)法machining repair (restore。 renovate) method　　167。４－１　修理尺寸法和尺寸選配法repair size method and size select match method　　一、修理尺寸法　repair size method　　所謂修理尺寸法是將零件的損傷工作表面進行機械加工，消除損傷缺陷，使零件的原始尺寸改變?yōu)榱硪怀叽?—— 修理尺寸。以恢復(fù)它們的正確幾何形狀。要求與被修理零件相配合的零件，亦必需具有響應(yīng)的修理尺寸，使得它們之間的配合性質(zhì)符合規(guī)定。　　修理尺寸的確定方法：１、從最小加工余量出發(fā)：修理尺寸等于實際測得的尺寸減去（或加上）為消除損傷缺陷所需要的最小加工余量。１）軸：d軸＝d原－δ1－δ２　式中：d軸——軸修理后的直徑，mm；d原—軸磨損后，修理前測得的最小直徑，mm；　　δδ２——分別為軸的單邊加工余量，mm；一般δ1≠δ２mm。２）孔：Ｄ、孔＝Ｄ原＋δ１＋δ２ 式中：Ｄ孔—孔修理后的直徑，mm；Ｄ原—孔磨損后，修理前測得的最小直徑，mm；　　　δδ２——分別為孔的單邊加工余量，mm；一般δ1≠δ２mm?！　?yōu)點：零件使用壽命最長。　　缺點：修理周期長，單件生產(chǎn)，修理經(jīng)濟性低。１、分級修理grade (classify) repair：零件按預(yù)先規(guī)定好的分級修理尺寸進行機械加工。這時加工余量不一定是最小加工余量。而與之相互配合的零件可以預(yù)先按相應(yīng)的分級修理尺制造好，直接選配，無須單件制造。如曲軸主軸頸Φ200mm，、Φ199,……，軸頸磨損后，按下一級修理尺寸加工，消除橢圓度、不柱度誤差后，配以加大一級的軸瓦?！　∮秩绺滋爪?00mm,、Φ30Φ302，……，缸套磨損后，按下一級修理尺寸鏜缸，消除橢圓度、不柱度誤差后，配以加大一級的活塞和活塞環(huán)?！　?yōu)點：成批，大量生產(chǎn)；修理周期短，修理經(jīng)濟性高。　　缺點：零件使用壽命最短。對貴重零件本身而言，不經(jīng)濟?！　《?、尺寸選配法size select match method尺寸選配法是將磨損后的相配合的零件，先分別進行機械加工，使其具有正確的幾何形狀，然后根據(jù)配合要求進行選配。例如油泵柱塞和套筒、噴油器針閥和針閥體等。此法要在磨損零件的批量較大時才可能來用。但不能修復(fù)所有的零件?！　?67。４－２　附加零件法add (attach) part method附加零件法是將零件磨損的工作表面加工至可安裝附加襯套的尺寸，然后將附加襯套壓入或套入，最后再對襯套進行必要的機械加工，使其恢復(fù)原有尺寸或加工成修理尺寸?！　±纾簹飧咨w氣門座、尾軸軸頸的銅襯套、工程船的柱塞油泵的油缸、蒸汽機的汽缸套和汽車柴油機的干式缸套等等。　　注意事項：　?。?、修復(fù)零件去除相應(yīng)的厚度后，強度是否足夠，事先必須進行強度校核；如工程船的柱塞油泵的油缸；　?。病⒁r套材料與被修復(fù)零件的材料應(yīng)相同，考慮受熱膨脹一致，不產(chǎn)生附加應(yīng)力或松脫；如氣缸蓋氣門座；　?。?、襯套的厚度不宜過薄，否則，剛度過低，壓入困難。如工程船的柱塞油泵的油缸、汽車柴油機的干式缸套等。鋼襯套δ＝２～,鑄鐵襯套δ＝４～５mm；　?。?、襯套與被修復(fù)零件的配合必須有準(zhǔn)確的過盈量和較高的加工精度，使兩者緊密貼合，滿足傳遞力和傳熱的要求。如氣缸蓋氣門座。167。４－３　局部更換法part change (replace) method局部更換法是從零件上去除損傷部分，制造這部分的新品，使其與零件的余留部分結(jié)合在一