锻造零部件使用非夹持式磁粉探伤的可 靠性分析

作者:天润工业技术股份有限公司 林栋 丛朝日 徐青云 林鹏飞 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2021-08-24
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汽车行业零部件探伤检测有着较高的要求,对于锻造毛坯件来说,一般需要 100% 磁粉探伤检测。为提高探伤效率,一些小的零部件可以使用非夹持式的连续通过式探伤机进行高效检测。

非夹持式探伤机一般通过 3 个互相垂直 方向的通电线圈产生 3 个方向的磁场以达到 磁化工件的目的。其有如下特点:磁场力互 相影响,磁场力的调整缺少理论计算公式; 由于不需要夹紧通电,探伤节拍快、效率高 且不会造成电极烧伤。 

鉴于上述非夹持式探伤机的第 1 个特 点,平时在探伤检测中经常会有如下的疑惑: 非夹持式探伤机的检测可靠性有多高?其与 夹持式探伤机的差别如何?线圈长期使用是 否存在衰减?本文使用我单位从 2011 年使 用至今的一台 CXG-30000AT 型非夹持连续 通过式探伤机(设备信息见表),常用的连 杆锻件进行多维度的对比验证分析。

使用 15/50 型灵敏度试片的验证 结果 

1)在连杆锻件杆部外侧使用 A 型试片进行验证,“十”和“○”均能 清晰显示(图 1)。 

2)在连杆锻件杆部凹槽使 C 型试片进行验证,纵向的 “—”均显示较弱,但非夹持式 弱于夹持式(图 2)。 

3)在连杆锻件端头部使用 C 型试片进行验证,非夹持式的 “—”弱于夹持式(图 3)。

使用裂纹样件的验证 结果

将图 4 abc 三处缺陷 进行对比验证。

1)图 4a 中的裂纹,夹持 式显示清晰(图 5a),非夹持式 显示不清晰(图 5b)。 

2)图 4b 中的裂纹,夹持 式显示比较清晰(图 6a),非夹 持式基本无显示(图 6b)。 

3)图 4c 中的裂纹,夹持 式显示不清晰(图 7a),非夹持 式显示比较清晰(图 7b)。 4 缺陷示意 5 夹持式与非夹持式显示清晰对比 aa)夹持式 bb)非夹持式 6 夹持式与非夹持式显示清晰对比 a)夹持式显示较清晰 b)非夹持式基本无显示 7 夹持式与非夹持式显示清晰对比 a)夹持式显示不清晰 b)非夹持式显示较清晰 8 显示不清晰 9 显示清晰 aa b bccc

影响因素分析 

验证过程中发现非夹持式 探伤机盛液箱的搅拌电动机发 生故障,缺少搅拌功能,探伤 液中的磁粉沉淀现象明显,探 伤液的浓度极低,为验证搅拌 功能的作用,非夹持式探伤机 分别在有搅拌和无搅拌的情况 下再次进行磁化验证。无搅拌 情况下的验证结果见图 8,有搅 拌情况下的验证结果见图 9

结束语

1)根据灵敏度试片的验 证结果,非夹持式探伤机对杆 部凹槽和两端部位的“—”纵 向型缺陷需重点关注。

2)根据裂纹连杆样件的 验证结果,非夹持式探伤机对 杆部凹槽和两端部位的“—” 纵向型表面裂纹具备检测能力。 3) 根 据 上 述 验 证 结 果, 非夹持式探伤机对连杆表面的 缺陷能够有效显示,但对于部 分高温锻压后的近表层缺陷可 能效果不太好。 

4)为加强非夹持式探伤 机的检测可靠性,可以采用每 批次产品按比例在夹持式探伤 机上抽查探伤的方式进行保障。 5)通过探伤机有搅拌与 无搅拌磁化结果的验证,能够 发现探伤液的浓度、探伤机的 搅拌功能非常重要。 

6) 探 伤 检 测 常 见 的 影 响 因 素 中, 暗 室 白 光、 紫 外 光 是 硬 件 配 置 的、 基 本 固 定 的,容易直接观察,可以归为 显性因素;探伤液浓度、污染 物、喷淋步骤、喷淋手法和搅 拌等属于随时变化的或不易观 察的,可以归为隐性因素。任 何情况下评价探伤系统的可靠 性,都不能忽视了隐性因素, 需要保证各个影响因素合规与 稳定。

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