管類鍛件半自動(dòng)熒光磁粉探傷機(jī)的研究與應(yīng)用探析

孔祥龍

摘要：在當(dāng)前的社會(huì)建設(shè)過程中，管類鍛件在各類生產(chǎn)建設(shè)中的泛用性越來越強(qiáng)。在航空航天、石油礦產(chǎn)等技術(shù)要求較高的產(chǎn)業(yè)中，也需要應(yīng)用到管類鍛件，并且這些高精尖產(chǎn)業(yè)對(duì)于管類鍛件的質(zhì)量有著更高的要求。在管類鍛件的生產(chǎn)過程中，為了有效保證管類鍛件表面質(zhì)量，需要注重生產(chǎn)過程中的材料表面無損探傷技術(shù)。我國的管類鍛件表面無損探傷技術(shù)的研究起步較晚，在發(fā)展中雖然取得了一定的研究成果，但是在檢測(cè)的精度、自動(dòng)化程度上有較突出的不足，且檢測(cè)方式較為單一，難以滿足實(shí)際的鍛件檢測(cè)需求。本文對(duì)管類鍛件半自動(dòng)熒光磁粉探傷技術(shù)進(jìn)行了分析，針對(duì)其優(yōu)勢(shì)以及實(shí)際的應(yīng)用方法進(jìn)行闡述，希望可以為管類鍛件生產(chǎn)質(zhì)量的提升提供有效參考。

關(guān)鍵詞：管類鍛件 熒光磁粉 無損探傷 應(yīng)用

目前發(fā)展階段，常用的管類鍛件探傷工作，主要采用的是半自動(dòng)磁粉檢測(cè)技術(shù)，應(yīng)用此技術(shù)可以基本滿足當(dāng)前對(duì)鍛件檢測(cè)的實(shí)際需求。從某一方面來說，國內(nèi)的半自動(dòng)磁粉檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)上超過了國外水平，某些個(gè)別設(shè)備的檢測(cè)精度也超過了國外水平【1】。但是，總整體上看國內(nèi)的半自動(dòng)磁粉檢測(cè)技術(shù)還存在著一定的不足，檢測(cè)設(shè)備過于單一，自動(dòng)化和檢測(cè)精度不夠高，容易導(dǎo)致經(jīng)過檢測(cè)后的管類鍛件在實(shí)際應(yīng)用過程中的安全性能大大降低。為此需要對(duì)管類鍛件的半自動(dòng)熒光磁粉探傷技術(shù)進(jìn)行積極研究，提升管類鍛件的表面質(zhì)量【2-3】。

一 、管類鍛件與半自動(dòng)熒光磁粉檢測(cè)技術(shù)相關(guān)概述

管類鍛件是鍛造行業(yè)中的產(chǎn)物，鍛件的一種類型。是金屬坯料（不含板材）施加外力，通過塑性變形塑造的要求變成合適的壓縮力的環(huán)形物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實(shí)現(xiàn)。鍛件過程建造了精致的顆粒結(jié)構(gòu)，并改進(jìn)了金屬的物理屬性。環(huán)形鍛件在日常生活中隨處可見，是一種工業(yè)制品【4】。管類鍛件在石油化工、火電、水電、造船等眾多大型產(chǎn)業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。同樣的，在生產(chǎn)過程中管類鍛件也有著較高的質(zhì)量要求，需要嚴(yán)格按照國家相關(guān)的質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，來對(duì)管類鍛件的表面進(jìn)行損傷的檢測(cè)工作。

半自動(dòng)的熒光磁粉檢測(cè)技術(shù)，是一種比較先進(jìn)的無損探傷技術(shù)。熒光磁粉探傷設(shè)備根據(jù)使用方式，可以確定為固定式的探傷設(shè)備，使用熒光磁粉，在黑光的照射下，檢查材料表面和近表面缺陷的磁粉探傷，可以對(duì)管類鍛件出現(xiàn)的磨損以及各種原因?qū)е碌牧芽p、夾渣等問題進(jìn)行明確，從而起到保證管類鍛件質(zhì)量的實(shí)際效果。

二 、半自動(dòng)熒光磁粉探傷機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

在當(dāng)前的發(fā)展研究階段中，半自動(dòng)熒光磁粉探傷機(jī)的核心，是編程控制器與觸摸屏，操作者可以讓機(jī)器按照既定的程序要求，完成鉗形磁軛推進(jìn)、電極鉗形夾緊、夾頭錯(cuò)動(dòng)、噴灑磁懸液、磁化、磁軛這一系列的工作程序，也可以手動(dòng)指示探傷機(jī)完成上述工作程序中的某一項(xiàng)或幾項(xiàng)工作內(nèi)容。半自動(dòng)熒光磁粉探傷機(jī)中的磁化裝置，使用的是矽鋼片制成的閉路鉗形磁軛，對(duì)鋼管底部進(jìn)行磁化檢測(cè)，使用的事故穿棒通電法和穿磁感應(yīng)法【5】。

使用半自動(dòng)的熒光磁粉探傷機(jī)，可以對(duì)鋼管端部進(jìn)行磁化檢測(cè)，這里的磁化檢測(cè)使用的或是周向磁化與縱向磁化相結(jié)合的方式，在短時(shí)間的工作過程中，就可以完成對(duì)管類鍛件的全方位探傷處理工作。也可以選擇周向磁化與縱向磁化中的一種方式，進(jìn)行磁化探傷。這兩種磁化探傷方式所采用的交流電均為50Hz，且在工作過程中所產(chǎn)生的電壓低于36V，不會(huì)對(duì)使用者的身體造成傷害。在工作過程中，管類鍛件的端部會(huì)形成一個(gè)處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的橢圓形磁場，這個(gè)磁場會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化。操作者可以適當(dāng)調(diào)整磁化電流的強(qiáng)度，從而被起到保證管類鍛件內(nèi)外部分均能均勻受到磁化作用的效果。

二 、半自動(dòng)熒光磁粉探傷的結(jié)構(gòu)形式

半自動(dòng)熒光磁粉探傷機(jī)由機(jī)電兩部分結(jié)構(gòu)組成。具體包括鉗形磁軛推進(jìn)裝置、電極鉗形夾緊機(jī)構(gòu)、噴灑磁懸液機(jī)構(gòu)、回收系統(tǒng)。其中磁懸液噴灑裝置和回收系統(tǒng)，由積液槽、儲(chǔ)液箱、攪拌器等部分構(gòu)成。為了保證噴灑和回收裝置不會(huì)受到磁吸附作用對(duì)裝置功能的影響，在制作材料上使用了非磁性材料的不銹鋼。

三 、半自動(dòng)熒光磁粉探傷的技術(shù)參數(shù)

（1）周向磁化電流：AC0～9000A連續(xù)可調(diào)，具備斷電相位控制功能。

（2）縱向磁化電流：AC0～10000A連續(xù)可調(diào)，具備斷電相位控制功能。

（3）磁化方式：周向磁化采用的是穿棒感應(yīng)磁化，縱向磁化采用的是穿磁感應(yīng)磁化方式。

（4）探傷靈敏度：使用A型15/50試片，在管類鍛件的內(nèi)部進(jìn)行貼試，可以全圓十字清晰顯示。

（5）探傷節(jié)拍：40s/件。

（6）紫外線強(qiáng)度：使用高亮度的紫外線燈照，距離紫外線光源380mm處測(cè)得紫外線強(qiáng)度為2000μW/cm2，手動(dòng)紫外線燈在距離光源380mm處，測(cè)得紫外線強(qiáng)度為1000μW/cm2。

（7）環(huán)境溫度：-10～45攝氏度之間。

（8）相對(duì)濕度：低于百分之八十五。

（9）氣源壓力：≥0.6KPa。

（10）暫載率：≥25%，24h連續(xù)工作。

參考文獻(xiàn)：

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[3]孫仲義，蔣鳳陽，蔣塵海.鋼管管端半自動(dòng)熒光磁粉探傷機(jī)的研制與應(yīng)用[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2019，（27）：37.

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