【机械行业标准(JB)】 内燃机 零、部件磁粉检测

ICS27.020
备案号：28445—2010
中华人民共和国机械行业标准
JB/T9744—2010
代替JB/T9744—1999
内燃机
零、部件磁粉检测
Internal combustion engines
Magneticparticleinspectionforpartsandcomponents2010-02-11发布
2010-07-01实施wwW.bzxz.Net
中华人民共和国工业和信息化部发布前言。
规范性引用文件
术语和定义
人员要求，
检测设备
检测介质，
观察条件
零件表面要求
磁化条件.
磁化方法…
周向磁化.
纵向磁化..
复合磁化
磁化规范
总则.…
周向磁化
纵向磁化.
磁化时注意事项
检测方法.
检测方法选择
检测前的准备
湿法检测，
干法检测
退磁，
附录A（资料性附录）检测结果的判断.A.1
缺陷性的磁粉痕迹.
非缺陷性的磁粉痕迹
轴向通电法，
中心导体法，
图3支杆法.
线圈法…
极间法，
复合磁化法
圆柱形零件周向磁化电流值
软电缆通过大工件内孔磁化磁化电流值周向磁化磁化规范..
支杆局部磁化磁化电流值
线圈纵向磁化磁场强度，
JB/T9744—2010
本标准代替JB/T9477-1999《内燃机零、部件牛磁粉探伤方法》。
本标准与JB/T9477一1999相比，主要变化如下：增加了观察条件；
增加了清洗；
修改了对检测介质的要求。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出本标准由全国内燃机标准化技术委员会（SAC/TC177）归口。本标准起草单位：上海内燃机研究所。本标准主要起草人：沈红节、赵明好、钟君杰。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-NJ320-1984;
—JB/T9477—1999。
JB/T9744—2010
1范围
内燃机零、部件磁粉检测
JB/T9744--2010
本标准规定了内燃机零、部件磁粉检测方法的术语和定义、人员要求、检测设备、检测介质、观察条件、零件表面的要求、磁化条件、磁化方法、磁化规范、磁化时的注意事项、检测方法、退磁和清洗。
本标准适用于钢铁磁性材料制造的成品、半成品和原材料表面及近表面缺陷的检测，并作为制定磁粉检测操作规程的依据。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T5097无损检测渗透检测和磁粉检测观察条件（GB/T5097—2005，ISO3059：2001，IDT）GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证（GB/T9445——2008，ISO9712：2005，DT）GB/T12604.5无损检测术语磁粉检测GB/T15822.2
无损检测磁粉检测第2部分：检测介质（GB/T15822.22005，ISO9934-22002，IDT)
GB/T15822.3无损检测磁粉检测第3部分：设备（GB/T15822.3—2005，ISO9934-3：2002，IDT)
3术语和定义
GB/T12604.5中确定的术语和定义适用于本标准。4人员要求
从事内燃机零、部件磁粉检测的人员，应由技术上能胜任的人员来操作和评定结果，并按GB/T9445要求进行资格鉴定与认证。
5检测设备
5.1检测设备的要求及使用应符合GB/T15822.3。5.2检测设备应能按照零件的形状、尺寸、材料的表面状况和缺陷性质，以适当的灵敏度进行有效的检测工作。
5.3检测设备应能对零件安全可靠地进行磁化，磁粉的使用观察及退磁操作等要简单方便。5.4退磁装置应使零件剩磁减少到2X104T。6检测介质
6.1检测介质应符合GB/T15822.2要求。6.2磁粉应具有高导磁率、低矫顽力。6.3磁粉检测所用的磁悬液是由彩色磁粉（包括黑色）或荧光磁粉加入适宜的载液构成。磁悬液内的1
JB/T9744—2010
磁粉，含量为15g/L～25gL，搅拌时应呈均匀的悬浮状。盛磁悬液的箱内要安装搅拌器，以使磁粉均匀分布，磁悬液应能稳定地用于零件，且不干扰已经生成的磁粉痕迹。根据使用情况应不定期进行更换，以保持磁悬液的清洁。
6.4载液应具有挥发度低，化学稳定性好，闪点高，容易清洗，对零件无腐蚀和对人体无害等性质。6.5油磁悬液的运动粘度在20℃时应为（10～20）×10~m/s。当粘度较小时，应经常搅拌磁悬液，保持磁粉的均匀悬浮。
6.6干法所用的干磁粉应细分为彩色和（或）荧光磁粉，磁粉使用装置，应保持磁粉干燥，要求呈均匀分布状态，能稳定地用于零件。6.7对于连续法，应稍提前于磁化、并在磁化过程中持续施加检测介质。结束施加应在停止磁化之前。在移动或检测被检工件或构件前，应允许有充足的时间以便形成显示。当使用干磁粉时，应采用对显示扰动最小的方式施加。磁悬液施加期间，应采用非常小的压力使磁悬液流到表面，以便磁粉形成的显示不被冲洗掉。施加磁悬液后，工件应进行排液，以便增强显示的反差。7观察条件
7.1观察条件应符合GB/T5097的要求。7.2在进入检测规程的下一步骤之前，应观察整个被检表面。若有观察不到之处，应移动工件或设备以便对所有区域作充分的观察。在磁化结束后、工件被检查和记录之前，应注意确保显示不被扰乱。
7.3当使用彩色检测介质时：
a）检测介质与被检表面之间应有良好反差：b）被检区域应采用照度不低于500x（lux）的日光或灯光均匀照明。7.4采用荧光检测介质时，检测室或区域应建造成暗的，其最大环境白光为201x。检测区域应采用UV-A辐射进行照明。被检表面上的辐射强度应大于10W/m2（1000μW/cm2）。只要显示与环境之间有足够的反差，较高的UV-A辐射允许相应增加较高的环境白光。检测前，应允许眼睛有足够的时间适应减弱的环境光线。为了保证恰当的辐射水平，紫外灯应在使用前几分钟（通常至少为5min）开启。检测人员不应戴光敏眼镜，因其在UV-A辐射下会变暗，从而降低佩戴者检测不连续的能力。8零件表面要求
8.1被检测的零件表面不应有油脂、金属屑、氧化皮、粘砂以及其他能粘附磁粉的物质存在。表面有厚的保护层及表面严重不平，足以影响检测效果时，均不能进行磁粉检测。8.2为了防止烧伤和提高导电性能，必须将零件和电极的接触部分打磨干净，必要时还需在电极上安装接触垫。
8.3不需要加工的零件和焊缝等，在不影响磁粉磁痕辨认的条件下，可不经加工进行磁粉检测。但对检测灵敏度要求高的零件，其表面状态对检测灵敏度影响很大时，则其衰面粗糙度Ra值应小于或等于2.5。
8.4油孔及其他孔隙在检测后难于清除磁粉时，则应在检测前用无害物质堵塞。9磁化条件
9.1磁化方向应尽可能与出现缺陷的方向垂直。9.2对一些重要零件，为使其表面的全部缺陷能充分显示，应在两个成直角的方向进行磁化，一般采用纵向和周向磁化，也可采用复合磁化。9.3磁化操作时，应根据设备的特征，零件的磁性、形状、尺寸、预测缺陷的性质（种类、位置、方向）等来选择磁化方法、磁化电流的种类、通电时间、电流值以及使用磁粉和磁悬液的时间。2
10磁化方法
10.1周向磁化
JB/T9744-2010
当电流通过零件或中心孔内的铜棒、电缆时，产生一个与电流成直角的磁场，可以发现轴向或与轴向夹角小于45°的缺陷。
周向磁化分为：
a）轴向通电法：将电流直接通过零件本身（见图1）。b）中心导体法：将电流通过零件孔内的铜棒或电缆（见图2a）及图2b))。c）支杆法：利用接触电极使电流只通过需要检查的零件部位（见图3)。试件
图1轴向通电法
试件(管材)
试件(管材)
图2中心导体法
图3支杆法
JB/T9744—2010
10.2纵向磁化
将零件置于通电线圈或电磁铁产生的磁场内，可以发现零件表面的横向缺陷或与磁力线方向夹角小于45°的缺陷。
纵向磁化分为：
a）线圈法：用螺管线圈或绕在工件上的软电缆通电磁化（见图4)。b）极间法：将零件置于电磁铁两极之间，形成闭合回路（见图5）。缺陷
图4线圈法
10.3复合磁化
图5极间法
电磁铁
用来发现零件表面中任何方向的缺陷，其方法是将零件放在通以直流电的电磁铁磁场或螺管线圈中，同时零件本身再连续通以交流电（见图6）。试件
图6复合磁化法
11磁化规范
11.1总则
电磁铁
不同零件和材料进行磁化时，其磁场强度的大小应根据经验公式、磁特性参数（或应用灵敏度试片》，由测磁仪表的测试结果确定。在选用不同的检测方法和磁化方法时，零件被磁化后最终状态的磁性都应保持以下的磁感应强度：连续法为（3/54/5）T，剩磁法为（4/51）T，磁感应强度用特斯拉计进行测量。
11.2周向磁化
11.2.1当直接在圆柱形（或近似圆柱形）零件上通电流磁化时，磁化电流值一般按表1进行计算。4
零件直径D
表1圆柱形零件周向磁化电流值
电流值【
连续法
(8～10)D
当用软电缆通过大工件内孔磁化时，磁化电流值按表2进行计算。表2软电缆通过大工件内孔磁化磁化电流值连续法
电流值】
零件直径，单位为mm；
穿过工件内孔之电缆圈数。
(810）D/N
不同零件周向磁化时的磁化规范见表3。表3周向磁化磁化规范
磁化规格
较严格
的规范
较放宽
的规范
的规范
剩磁法
连续法
剩磁法
连续法
剩磁法
剩磁法
适用零件
表面加工光洁的高负荷零
弹簧、叶片和与之类似的
零件上应力高度集中区域，
在这些区域产生磨裂和疲劳
裂纹者
工作于静负荷和反复负荷
（拉伸、压缩、纵向弯曲）
表面加工的零件
a）工作于静负荷和反复静
负荷（拉伸、压缩、纵向弯
曲）表面粗加工的零件
b）中间工序检测
电流，单位为A：D
计算公式中：
能发现的缺陷
在抛光的表面上发现
露于表面的缺陷，深度
超过0.05mm的裂纹
在抛光的表面上发现
露于表面的缺陷，深度
在0.05mm以内的缺陷
发现所有的致命缺陷
部分细小的表面缺陷
发现延伸至深处的深
度大于0.5mm的缺陷
JB/T9744-2010
剩磁法
(20～30)D
剩磁法
（20~30）D/N
零件表面上
的磁场强度
6366~9549
2387~3978
1273215915
4774~6366
4774~6366
2387~3978
零件磁化电流
计算公式
圆柱形
-板的宽度，单位为mm。
零件直径，单位为mm；S
当用支杆局部磁化大工件时，其磁化规范见表4。表4支杆局部磁化磁化电流值
磁化电流1
支杆间距
>20～100
>100～150
>150～200
截面厚度≤20mm
>200~300
>300～400
>400～600
截面厚度>20mm
>300~400
>400~600
>600~800
I=30 S
JB/T9744-2010
11.3纵向磁化
11.3.1用线圈纵向磁化时应按工件长度（L）与直径（d）之比（Lld）来选择磁场强度的大小。线圈有效磁化区域的磁场强度大小按表5确定。表5线圈纵向磁化磁场强度
工件长度与直径之比LId
线圈有效磁化区域的磁场强度
连续法
剩磁法
28 647
11.3.2用线圈纵向磁化时，线围的磁动势为3000安匝～10000安匝。其有效磁场区距线圈每端200mm300mm。线圈磁动势的大小应根据检测设备的结构、零件形状以及磁路上磁通的损失等选定。11.3.3用小型电磁铁磁化零件时，其磁化电流应根据试验确定。一般用交流电的电磁铁，在磁极间距为75mm150mm时，其提升力应大于70MPa。当用直流电时，其提升力应大于100MPa。12磁化时注意事项
12.用周向磁化法检测截面变化很大的零件时，对不同大小的截面部分应分段进行检测，并采用与该部分截面尺寸相应的电流值。
12.2在零件上直接通电磁化时，要防止电接触烧伤，接触面积应大于零件，并应水平地夹于两排触盘之间，端面要有适当的压力，以保证良好的接触和均匀磁化。12.3用反磁场中心导体法检测零件两端面径向缺陷时，导体应充塞零件通道。当检测零件内表面纵向缺陷时，可采用较小直径的导体使零件转动，将整个圆周分段磁化和检测。中心导体直径应大于零件或管子内径的50%。
12.4用线圈磁化零件时，零件的轴向应沿着线圈轴向放置，且靠近内壁，小零件或大而短的零件应将见个零件沿着线圈轴向连续接好后，一起磁化。单个短零件（长度与宽度之比小于5）应在零件两端贴附上长形铜棒后再进行磁化。
12.5当用线圈磁化长零件时，在线圜有效磁化区城，每隔500mm逐段磁化检测。12.6检测表面缺陷用交流电，检测近表面缺陷则使用直流电。剩磁法必须用直流电，如用交流电则应加接断电相位控制器。
12.7当检测磁性不明的零件时，应用灵敏度试片或材料相同的带有人工或自然缺陷的试样校验磁化规范是否合适。
13检测方法
13.1检测方法选择
磁粉检测中，缺陷的显示可用湿法或干法进行。一般表面比较光洁和平整的零件均采用湿法。表而粗糙的零件或在施加磁悬液有困难的场合可用干法。干法不能在室外有风的场合进行。检测结果可参照附录A进行判断。
13.2检测前的准备
13.2.1每天工作开始前，应用标准样件或灵敏度试片检查磁悬液质量以及检测设备、退磁机是否正常，标推样件应有如下两类缺陷：
a）裂纹：磁粉沉聚浓密，痕迹清晰可见；b）细小磨裂：磁粉沉聚稀薄，痕迹隐约可见。6
JB/T9744—-2010
13.2.2标准样件应编号，并用电笔标上缺陷部位，每个标准样件应附有照片或草图以及说明卡片。13.2.3检查磁粉检测设备工作情况，应按说明卡片的规定，将标准样件充磁和施加磁悬液。如果缺陷显示清晰，符合说明卡片的要求，即说明设备正常和磁悬液质量良好。13.3湿法检测
13.3.1剩磁法检测
剩磁法检测指用零件磁化后的剩磁发现缺陷。凡经热处理的零件，其材料的剩余磁感应强度应在4/5T以上，矫顽力在795.8A/m（Lld>5）以上者可进行剩磁检测。工作时使零件瞬时（不超过0.5s）通电磁化，断电后浇磁悬液2遍或3遍，磁悬液的压力应微弱，或将零件浸入磁悬液中10s30S，缓慢取出，静止1min～2min后进行检测。13.3.2连续法检测
将零件浇以磁悬液，使整个零件均匀湿润，然后连续通电1s～3S，同时再向零件上浇磁悬液，停止浇磁悬液后，再切断电流。
13.4干法检测
采用干法须使用连续法磁化，用喷粉器或撒粉器将干磁粉喷撒在零件表面上，喷粉时磁粉不可太多，以免遮去缺陷。必要时可将多余的磁粉轻轻吹去。14退磁
磁粉检测后的零件须进行退磁。14.1
经周向磁化的零件，如无特殊要求以及检测后尚须进行热处理的零件可不退磁。14.2
14.3退磁分如下两种方法：
a）交流电退磁：将需退磁的零件从通电螺管线圈中慢慢抽出，直到零件离线圈1m以上时才切断电流；或将交流电直接通过零件并逐渐将电流减少至零值。对于一般中、小型零件，线圈中心磁场强度应为19894A/m～23873A/m。退磁时，零件长轴应与退磁线圈轴向一致，长与宽之比小于5的零件，可将数个零件在非磁性材料槽中纵向排列，彼此衔接，然后将槽从退磁线圈中慢慢抽出。
b）直流电退磁：将零件放于直流电磁场中，不断改变电流方向并逐渐将电流降至零值。14.4大型零件可使用移动式电磁铁或电磁线圈分区退磁。14.5零件的退磁程度一般可用剩磁检查仪或磁强计测定。15清洗
如果有要求，检测合格后的所有工件应清除检测介质。7
JB/T9744—2010
A.1缺陷性的磁粉痕迹
A.1.1裂纹
附录A
（资料性附录）
检测结果的判断
在裂纹上沉聚磁粉痕迹一般呈清晰而浓密的曲折线状：a）材料裂纹：沿材料轧制方向或拉丝方向形成直线裂纹：b）淬火裂纹：零件热处理形成的裂纹；c）磨削裂纹：与磨削方向成一定角度，呈网状或平行的细线状；d）锻造裂纹：锻造或模锻过程中形成的裂纹，一般呈方向不定的曲线状或锯齿状：e）焊接裂纹：在焊接过程中由于应力集中形成的裂纹；f）疲劳裂纹：长期使用的零件由于交变负荷的作用而产生的裂纹。A.1.2夹杂
在夹杂上沉聚磁粉痕迹一般呈单个或密集的点状或线状。A.1.3表面缺陷与近表面缺陷
表面缺陷的磁粉痕迹较清晰，近表面缺陷的磁粉痕迹较黯淡，且复现性不好。A.2非缺陷性的磁粉痕迹
除了真正缺陷会形成磁粉痕迹外，由于以下原因而形成的材料局部磁性不均匀也会出现磁粉痕迹a）局部冷作硬化处；
b）温度剧烈改变的内应力处；
c）两种不同组织的明显分界处；d）零件截面急剧变化处；
e）碳化物层状组织处；
f）由于操作不当造成的非缺陷性磁痕。
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