中华人民(mín)共和國(guó)机械行业标准
JB 5442-91
压缩机重要零件的磁粉探伤
1 主题内容与适用(yòng)范围
本标准规定了压缩机重要零件的干、湿磁粉（包括荧光和非荧光）探伤方法及缺陷等级分(fēn)类。
本标准适用(yòng)于检查铁磁性材料制作的压缩机重要零件（以下简称“工件“）的表面及近表面缺陷。
2 引用(yòng)标准
GB3721 磁粉探伤机
JB3111 无损检测名词术语
3 术语
本标准的术语和定义按照JB 3111的规定。
4 探伤人员
4.1 探伤人员应由具有(yǒu)一定基础知识和探伤经验，并经考核取得有(yǒu)关部门认可(kě)的资格证书者担任。
4.2 色盲、近距离矫正视力在1.0以下者，不得参加磁粉探伤评定。
4.3 探伤人员应配备有(yǒu)关防护用(yòng)品并按有(yǒu)关操作规程操作。
5 探伤时机
除非用(yòng)户另有(yǒu)要求外，工件一般应在*终热处理(lǐ)和*终精加工之后进行。
6 探伤设备
6.1 磁粉探伤设备应符合GB3721中的要求。
6.2 探伤设备应能(néng)对被检工件**可(kě)靠地进行磁化，并便于磁粉施加、观察以及退磁操作。
6.3 湿粉法的盛液箱内应配备搅拌器，以使磁粉均匀分(fēn)布。
6.4 干粉法的喷粉装置应能(néng)保持磁粉干燥，喷粉时应能(néng)使磁粉成均匀的雾状。
6.5 当采用(yòng)荧光磁粉探伤时，所使用(yòng)的紫外線(xiàn)照明装置应能(néng)满足探伤要求，紫外線(xiàn)的波長(cháng)应在0.32~0.40μm的范围内。
6.6 退磁装置应能(néng)保证工件退磁后表面磁场强度小(xiǎo)于160A/m。
7 磁粉
7.1 磁粉应具有(yǒu)高导磁率和低剩磁性质。用(yòng)磁性称量法检验时，其称量值应大于7g。
7.2 磁粉的粒度应均匀，平均粒度為(wèi)5~10μm，*大粒度為(wèi)50μm。荧光磁粉粒度為(wèi)2~5μm。
7.3 磁粉的颜色与被检工件相比应有(yǒu)较高的对比度。
7.4 湿粉法应用(yòng)煤油或水作為(wèi)分(fēn)散媒介。若以水為(wèi)媒介时，应加入适当的防锈剂和表面活性剂。磁悬液的粘度控制在5000~20000Pa.s(25℃)。
7.5 磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度以及施加方法、时间来确定。一般非荧光磁粉浓度為(wèi)9~20g/L；荧光磁粉為(wèi)0.5~2g/L。
8 工件表面准备
8.1 被检工件的表面粗糙度值应為(wèi)Ra6.3μm。
8.2 被检工件表面不得有(yǒu)油脂或其他(tā)可(kě)粘附磁粉的物(wù)质。
8.3 被检工件的油孔及其他(tā)孔隙在探伤后难于**磁粉时，则应在探伤前用(yòng)无害物(wù)质堵塞。
8.4 為(wèi)了防止電(diàn)弧**工件表面和提高导電(diàn)性能(néng)，必须将工件和電(diàn)极的接触部分(fēn)打扫干净，必要时应在電(diàn)极上安装接触垫。
9 磁化方法
9.1 纵向磁化
检测与工件轴線(xiàn)方向垂直或夹角大于等于45°的缺陷时，应使用(yòng)纵向磁化。纵向磁化可(kě)用(yòng)下列方法获得：
a. 線(xiàn)圈法（图1）；
b. 磁轭法（图2）。
图1 線(xiàn)圈法 图2 磁轭法
9.2 周向磁化
检测与工件轴線(xiàn)方向平行或夹角小(xiǎo)于45°的缺陷时，应使用(yòng)周向磁化。周向磁化可(kě)用(yòng)下列方法获得。
a.轴向通電(diàn)法（图3）；
b.中心导體(tǐ)法（图4）；
c.触头法（图5）。
图3 轴向通電(diàn)法 图4 中心导體(tǐ)法
图5 触头法
9.3 通電(diàn)方式
工件磁化通電(diàn)方式可(kě)分(fēn)為(wèi)连续法和剩磁法。
9.3.1 采用(yòng)连续法时，磁粉必须在通電(diàn)时间内施加完毕，通電(diàn)时间一般為(wèi)0.5~3s，停施磁悬液至少1s后才可(kě)停止磁化。
连续法通電(diàn)一般有(yǒu)：轴向通電(diàn)法；中心导體(tǐ)法；触头法；線(xiàn)圈法；磁轭法等。
9.3.2 采用(yòng)剩磁法时，磁粉应在通電(diàn)结束后再施加，一般通電(diàn)时间為(wèi)0.25~1s。采用(yòng)交流剩磁法时，必须配备断電(diàn)相位控制器，以确保工件的磁化效果。
9.4 磁化區(qū)域
被检工件的每一被检區(qū)域至少应进行两次独立的检查，两次检查的磁力線(xiàn)方向应大致相互垂直。条件允许时，可(kě)使用(yòng)旋转磁场以及交直流复合磁化。
10 磁化规范
10.1 灵敏度试片
10.1.1A型灵敏度试片仅适用(yòng)于连续法，用(yòng)于被检工件表面有(yǒu)效磁场强度和方向、有(yǒu)效探测區(qū)以及探伤方法是否正确的测定。磁化電(diàn)流应能(néng)使试片上展现出清晰的磁痕。
10.1.2A型灵敏度试片的灵敏度分(fēn)高、中、低三档，其几何尺寸见图6，型号及槽深见表1。
图6 A型试片
表1 A型灵敏度试片
型 号 | 相对槽深 μm | 灵敏度 | 材 质 |
A-15/100 | 15/100±4 | 高 | 超高纯低碳纯铁 |
A-30/100 | 30/100±8 | 中 | (C<0.03%,H0<<st1:chmetcnv w:st="on" tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="80"unitname="a">80A/m) |
A-60/100 | 60/100±15 | 低 | 经退火处理(lǐ) |
注：试片相对槽深表达式中，分(fēn)子為(wèi)人工槽深度，分(fēn)母為(wèi)试片厚度。
10.1.3 磁场指示器(八角试块）也是一种灵敏度试片，功用(yòng)如A型灵敏度试片。几何尺寸见图7。
图7 磁场指示器
10.2 轴向通電(diàn)法
轴向通電(diàn)磁化时，磁化電(diàn)流可(kě)按下式进行计算：
连续法：I=10~20D…………………………⑴
剩磁法：I=25~45D…………………………⑵
式中：I－－電(diàn)流值，A；
D－－工件直径或横截面上*大尺寸，mm。
10.3 触头法
10.3.1 当采用(yòng)触头法局部磁化大工件时，磁化规范见表2。
表2 触头法磁化電(diàn)流
材料厚度 mm | 单位厚度所需電(diàn)流 A/mm |
T<20 | 3~4 |
T≥20 | 4~5 |
10.3.2 采用(yòng)触头法时，電(diàn)极间距应控制在75~200mm之间，通電(diàn)时间不应太長(cháng)。電(diàn)极与工件之间的接触应保持良好，以免**工件。
10.4 中心导體(tǐ)法
10.4.1 空心或有(yǒu)孔零件内表面的磁化应尽量采用(yòng)中心导體(tǐ)法。芯棒的材料以铜、铝為(wèi)好，芯棒的直径应尽可(kě)能(néng)的大。芯棒可(kě)以正中放置也可(kě)偏心放置。偏心放置时，每次的有(yǒu)效检测區(qū)约為(wèi)4倍芯棒的直径（见图8）且应有(yǒu)一定的重叠區(qū)，重叠區(qū)長(cháng)度不少于0.4d。
10.4.2 芯棒直径為(wèi)50mm时的磁化電(diàn)流值见表3。
表3 中心导體(tǐ)法磁化電(diàn)流值
壁 厚 mm | 電(diàn) 流 值 A |
>3~6 | 1000 |
>6~9 | 1250 |
>9~12 | 1500 |
>12~15 | 1750 |
当壁厚大于15mm时，厚度每增加3mm，電(diàn)流增加250A。
当芯棒直径比规定值每增加或减少1/4时，则電(diàn)流值相应增加或减少250A/mm。
10.5 磁轭法
10.5.1 采用(yòng)磁轭法磁化工件时，其磁化電(diàn)流应根据灵敏度试片或提升力试验来确定。当使用(yòng)*大磁极间距时，交流電(diàn)磁轭的提升力应至少為(wèi)44N，直流電(diàn)磁轭提升力至少為(wèi)177N。
10.5.2 磁轭的磁极间距应控制在50~200mm之间，检测的有(yǒu)效區(qū)域為(wèi)两磁极连線(xiàn)两侧约50mm的范围内。磁化區(qū)域每次应有(yǒu)25mm的重叠。
10.6 線(xiàn)圈法
图8 中心导體(tǐ)检测有(yǒu)效區(qū)域
10.6.1 当采用(yòng)線(xiàn)圈法对工件进行纵向磁化时，可(kě)按下式计算安匝数(IN)：
IN=45000/(L/D)………………………⑶
式中：I－－電(diàn)流值，A；
N－－線(xiàn)圈匝数，t；
L－－工件長(cháng)度，mm；
D－－工件直径或横截面上*大尺寸，mm。
上述公式不适用(yòng)于長(cháng)径比（L/D）小(xiǎo)于3的工件。L/D≥10时，公式中L/D取10。
10.6.2 对于長(cháng)径比小(xiǎo)于3的工件，若要使用(yòng)線(xiàn)圈法时，可(kě)利用(yòng)磁极加長(cháng)块来提高長(cháng)径比的有(yǒu)效值或采用(yòng)灵敏度试片实测来决定安匝数（IN）。
10.6.3 線(xiàn)圈法的有(yǒu)效磁化區(qū)為(wèi)距線(xiàn)圈端部外侧0.5倍線(xiàn)圈直径的范围。
10.6.4 当被检工件总長(cháng)太長(cháng)时，可(kě)分(fēn)段磁化，但应保证所有(yǒu)部位均应有(yǒu)一的重叠區(qū)。重叠區(qū)应不小(xiǎo)于分(fēn)段检测長(cháng)度的10%。
11 磁粉的施加
当工件被适当磁化之后，可(kě)用(yòng)下述任一方法施加磁粉。
11.1 干粉法
在干粉法中，可(kě)用(yòng)手动或電(diàn)动喷粉器以及其他(tā)合适的工具施加磁粉。磁粉应均匀地撒在工件被检面上。磁粉不应施加过多(duō)，以免掩盖缺陷磁痕。同时，吹去多(duō)余磁粉时不应干扰缺陷磁痕。
11.2 湿粉法
11.2.1采用(yòng)湿粉法时，应确认整个探伤面能(néng)被磁悬液良好地湿润后，再施加磁悬液。
11.2.2 磁悬液的施加可(kě)采用(yòng)浇、浸等方法，不可(kě)采用(yòng)刷涂法。
12 退磁
12.1 一般情况下探伤完毕后应进行退磁。
12.2 周向磁化的零件如无特殊要求以及探伤后尚须进行加热处理(lǐ)的零件可(kě)不退磁。
12.3 退磁一般是将工件放入等于或大于磁化工件的磁场中，然后不断改变磁场方向，同时逐渐减小(xiǎo)磁场至零。
12.3.1 交流退磁法
将需退磁的工件从通電(diàn)的磁化線(xiàn)圈中缓慢抽出，直至工件离开線(xiàn)圈1m以上再切断電(diàn)流。或将工件放入通電(diàn)的磁化線(xiàn)圈后，将線(xiàn)圈中的電(diàn)流逐渐减小(xiǎo)至零。
12.3.2 直流退磁法
将需要退磁的工件放于直流電(diàn)磁场中，不断改变電(diàn)流方向，并逐渐减小(xiǎo)電(diàn)流至零。
12.3.3 大型工件退磁
大型工件可(kě)使用(yòng)交流電(diàn)磁轭进行局部退磁或采用(yòng)缠绕電(diàn)缆線(xiàn)圈分(fēn)段退磁。
12.4 工件的退磁程度一般可(kě)用(yòng)剩磁检查仪或磁强计测定。
13 磁痕的评定
13.1除能(néng)确切认定磁痕是由工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外，其他(tā)一切磁痕显示均应作為(wèi)缺陷磁痕处理(lǐ)。
13.2 長(cháng)度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按線(xiàn)性缺陷处理(lǐ)，長(cháng)度与宽度之比小(xiǎo)于等于3的缺陷磁痕，按圆形缺陷处理(lǐ)。
13.3 缺陷磁痕与工件轴線(xiàn)或母線(xiàn)的夹角大于等于30°时，作為(wèi)横向缺陷处理(lǐ)，其他(tā)按纵向缺陷处理(lǐ)。
13.4 2条缺陷磁痕在同一连線(xiàn)上且间距小(xiǎo)于等于3mm时，按1条缺陷处理(lǐ)，其長(cháng)度為(wèi)两条缺陷之和加间距。
13.5 長(cháng)度小(xiǎo)于1mm的非裂纹类纵向缺陷磁痕和長(cháng)度小(xiǎo)于0.5mm的非裂纹类横向缺陷磁痕，评定时不计。
13.6 按工件各部位受力状况不同可(kě)将工件表面划分(fēn)成重要區(qū)域（下称I區(qū)）和非重要區(qū)域（下称II區(qū)）。
13.6.1 曲轴、连杆的I區(qū)和II區(qū)划分(fēn)见图9和图10。
图9 曲轴區(qū)域划分(fēn)
图10 连轩區(qū)域划分(fēn)
13.6.2 其他(tā)零件中凡螺纹區(qū)、配合面、密封面、过渡圆角、键槽2倍宽度、油孔2倍直径范围内以及其他(tā)应力集中处均為(wèi)I區(qū)，或按有(yǒu)关技术文(wén)件要求划分(fēn)，除此外為(wèi)II區(qū)。
13.6.3 缺陷磁痕若处于工件的I區(qū)和II區(qū)交界处，按I區(qū)计。
14 缺陷等级分(fēn)类
14.1 不允许缺陷
14.1.1 任何裂纹或白点。
14.1.2 任何横向缺陷磁痕。
14.1.3 在任一直線(xiàn)上有(yǒu)3个或3个以上缺陷磁痕显示且边缘间距小(xiǎo)于5mm。
14.2 線(xiàn)性缺陷等级分(fēn)类
14.2.1 線(xiàn)性缺陷等级分(fēn)类按表4。
表4 線(xiàn)性缺陷等级分(fēn)类
级 别 | 線(xiàn)性缺陷磁痕的長(cháng)度L和数量 |
1 | 不允许任何缺陷磁痕显示 |
2 | 1mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="5"unitname="mm">5mm,且不多(duō)于1条 |
3 | 1mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="5"unitname="mm">5mm,且不多(duō)于3条 |
4 | 1mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="5"unitname="mm">5mm,且不多(duō)于5条 |
5 | 5mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="8"unitname="mm">8mm,且不多(duō)于1条 |
6 | 5mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="8"unitname="mm">8mm,且不多(duō)于3条 |
7 | 5mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="8"unitname="mm">8mm,且不多(duō)于5条 |
8 | 8mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="10"unitname="mm">10mm,且不多(duō)于1条 |
9 | 8mm≤L<<st1:chmetcnv w:st="on"tcsc="0"numbertype="1" negative="False" hasspace="False"sourcevalue="10"unitname="mm">10mm,且不多(duō)于3条 |
10 | 大于9级者 |
14.2.2 若缺陷磁痕数量多(duō)于表4规定时，则每增加2条等级下降1级，且*多(duō)不得超过2级。否则按不允许缺陷处理(lǐ)。
14.2.3 工件*终定级按缺陷*低等级定级。
14.3 圆形缺陷等级分(fēn)类
14.3.1 圆形缺陷磁痕用(yòng)评定區(qū)进行，评定區(qū)的大小(xiǎo)為(wèi)15mm×15mm的正方形。评定區(qū)应选在缺陷磁痕*严重的部位。
14.3.2 评定區(qū)内参与评定的缺陷的磁痕*大長(cháng)径尺寸不得大于5mm，大于5mm者按線(xiàn)性缺陷磁痕计。
14.3.3 圆形缺陷等级分(fēn)类按表5。
表5 圆形缺陷等级分(fēn)类
级 别 | 评定區(qū)内圆形缺陷磁痕的数量 |
1 | 0 |
2 | 1~3 |
3 | 4~5 |
4 | 6~7 |
5 | 8~9 |
6 | 大于5级者 |
14.3.4 在同一重要區(qū)（I區(qū)）内，若存在相同级别且评定區(qū)相邻、边長(cháng)重合的缺陷时，则等级下降1级。
14.4 缺陷修复后检查
缺陷处进行修复后，仍应按本标准进行检查和评定。
15 探伤报告
磁粉探伤报告至少应包括以下内容：
a. 被检工件名称、编号；
b. 被检工件材质、热处理(lǐ)状态及表面状态；
c. 探伤设备的名称、型号及制造厂名称；
d. 磁粉种类及磁悬液浓度；
e. 施加磁粉方法；
f. 磁化方法；
g. 探伤灵敏度校验及试片名称；
h. 缺陷记录及工件草(cǎo)图（或示意图）；
I. 探伤结果及等级分(fēn)类；
j. 返修次数和返修后探伤结果及等级分(fēn)类；
k. 探伤人员和责任人员签字；
l. 探伤日期。
附加说明：
本标准由國(guó)内压缩机标准化技术委员会提出。
本标准由机械電(diàn)子工业部合肥通用(yòng)机械研究所归口并负责起草(cǎo)。
本标准主要起草(cǎo)人刘庆。
机械電(diàn)子工业部1991－07－22批准
1992－07－01实施