直流環形試塊標準試塊磁粉探傷靈敏度檢驗

磁粉探傷主要用于檢測鐵磁性材料及其制件的表面和近表面缺陷，是控制產品質量及保證設備安全運行的重要手段。

為確保磁粉檢測的靈敏度和檢測的可靠性，國內外磁粉檢測標準都規定進行磁粉檢測前，需先用標準試塊進行綜合性能驗證，以檢查磁粉檢測設備的功能、磁粉性能、磁懸液、檢測方式、磁化方式、磁化規范及操作人員操作方法等綜合指標，然后再進行磁粉檢測。由此可見標準試塊質量與性能的重要性。

在標準GB/T 23906-2009《無損檢測 磁粉檢測用環形試塊》、JB/T 6066-2004《無損檢測 磁粉檢測用環形試塊》 和GB/T 15822.2-2005《無損檢測 磁粉檢測 第2部分：檢測介質》中規定了B型標準試塊、E型標準試塊和1型磁粉試塊這3種磁粉檢測用標準環形試塊是磁粉檢測常用的標準試塊。

環形試塊：GB/T 23906-2009和JB/T 6066-2004標準中均規定了磁粉檢測用環形試塊的技術要求。

鋼制標準環形試塊分交、直流兩種。

直流環形試塊稱為B型標準試塊，由工具鋼制成,其形狀和規格如圖1所示。試塊上加工有直徑為1.78mm的12個通孔，第一個孔中心距離試塊表面為1.78mm；從第二個孔起，每個孔距離試塊表面的距離依次增加1.78mm，相鄰兩個孔間距離為19mm。

交流環形試塊稱為E型標準試塊，由含碳量不大于0.15%的軟鋼制成, 其形狀和規格如圖2所示。鋼環上加工有直徑為1mm的3個通孔，孔中心距離試塊表面分別為1.0，1.5，2.0mm。

在使用標準鋼制環形試塊時，需使用直(交)流電磁化試場，被周向磁化的環形試塊上的圓孔缺陷產生漏磁場，能在環表面對應的通孔上方形成清晰的磁痕。

 B型標準試塊外觀如圖3所示，將直流B型標準試塊穿在長度為60mm直徑為25mm的銅棒上，并夾于校準合格的磁粉探傷機的兩極間，通以直流電進行連續磁化。

 一、B型直流標準環型試塊(亦稱12孔試塊)或直流標準環型試塊，直流標準環型試塊在美國稱BETZ環同效，用AISIPREFIX = ST1 01克托斯鉻鎢錳工具鋼制成，洛氏硬度HRC=90～95，環上鉆有直徑0.07英寸的通孔12個，中心孔徑為31.8mm。適用于檢驗磁粉探傷設備磁粉和磁懸液的綜合性能(系統靈敏度)，用于考察試驗條件和操作方法是否恰當。但不能確定磁化規范、磁場方向和有效磁化范圍。

二、磁粉探傷用標準試塊使用說明

概述：本試塊是依據BS4069及JB/T6066“磁粉探傷用標準試塊"和JB/T6063“磁粉探傷用磁粉技術"提出的技術參數精心設計制造的更新換代產品。是用來檢驗探傷用熒光或非熒光磁粉的綜合靈敏度，以確保零部件磁化規范得到實施，是磁粉探傷時，檢驗儀器‘磁粉或磁懸液工具。本試塊符合車輛局95-114文件附件內容。供機車輛另部件磁粉探傷用。

三、應用范圍：（本試塊為B型。E型兩種）

1.B型試塊適用于直流電磁粉探傷時，干法磁粉、熒光或非熒光磁懸液的靈敏度顯示。

2.E型試塊適應用于交流電探傷時，干法磁粉、熒光或非熒光磁懸液的靈敏度顯示。

四、使用操作：1、直流電探傷時，將B型試塊穿入一根直徑為29±1mm，長度為400±2mm的銅棒上，試環置于銅棒中部，讓試環上的第5個孔置于 12點鐘位置，夾持在探傷機上，通以2500A（有效值）主波整流 電，對試環進行周向磁化，并施加攪拌均勻的熒光或非熒光磁懸液（配比按工藝要求），檢查試環的外表面上磁痕情況。A、熒光磁粉顯示時，紫外線輻射照度不應低于800-1000UW/cm

2.非熒光磁粉顯示時，檢查處白光強度不應低于1000XL。B、驗收標準：無論是熒光或非熒光磁懸液均至少能看出5 個孔的磁痕顯示。2、交流電探傷時，將E型試環穿入一根直徑為20±1mm長度為150±2mm的銅棒，夾持在探傷裝置上，通以750A（有效值）的電流，并施加攪拌均勻的熒光或非熒光磁懸殊液（配比按工藝要求），檢查試環外表面的磁痕情況。A、熒光磁粉或非熒光磁粉的光照度1、中的 技術要求。B、無論是熒光或非熒光磁懸液，至少能看出2個孔的磁痕顯

示。

五、使用方法：

用銅棒作中心導體，用穿棒法磁化，通以直流電，用連續法檢驗，觀察試塊外緣清晰顯示的孔數。該試塊僅適用于直流電或整流電磁化

六、注意事項：

1、試塊使用前，用柔軟紙或紗布輕輕地把試塊表面的油漬擦去，再用直徑小于31mm的銅棒穿入中心孔，在銅棒的兩端接通直流電或整流電進行磁化。

2、試塊用后請涂防銹油。

七、制作過程簡述如下：

 (1)選用直徑為55mm的棒材，將棒材車加工至Φ(51±0.05)mm，厚度磨削加工至(10±0.05)mm，并鉆加工直徑(10.5±0.05)mm的中心孔，形成試塊材料，并進行表面預處理。

 (2)對表面處理過的試塊材料進行淬火處理。出爐時即采用水淬火處理，直至溫度降至室溫，淬火后的硬度要求為63～70HRC。 

(3)對淬火后的試塊材料進行兩端平面磨削處理。采用平面磨床進行加工，磨削速度為3200r/min，磨削進給量為0.08mm，磨削時間約30s，磨削過程中的冷卻液為冰水，厚度磨削至(9.7±0.05)mm。

 (4)將制得的試塊材料圓柱面磨削加工至Φ(50±0.05)mm，同時，對試塊表面進行鉗修處理，至試塊材料表面粗糙度為3.2μm。

 (5)進行黑化處理。將試塊材料除油、除銹、干燥后，再將鋼鐵常溫發黑劑按原液兌1倍水的比例配好后，均勻涂于試塊材料表面，連續涂3~6遍，即制得參考試塊。

 (6)試塊的質量檢驗。采用中心導體法，使用1000A峰值電流進行磁化，試塊經磁化后在其內部形成環形磁場，對外不顯示磁性，無法用場強計測量剩磁場強度。但在自然裂紋處會形成漏磁場。施加磁粉后須能顯示淬火裂紋和細小的磨削裂紋。施加磁懸液后試塊兩表面應均勻分布淬火裂紋和磨削裂紋。淬火（應力）裂紋形態比較粗大；磨削裂紋形態較為細小，多呈龜裂狀態。

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