一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法
【專利摘要】一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法，通過延長擴散機匣支板實際長徑比實現(xiàn)周向缺陷的檢測，提高缺陷的檢出率，保證最終焊接組合件的質(zhì)量。本發(fā)明根據(jù)擴散機匣支板結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特殊性，確定了擴散機匣支板的磁化方法，在制定磁化規(guī)范時，綜合運用QQI試片對比和高斯計測量擴散機匣支板表面磁場強度驗證確定零件表面的磁場強度，確定了磁粉檢測擴散機匣支板時的縱向磁化規(guī)范：縱向線圈法，4個零件對接，磁化采用三相全波整流電磁化，濕式熒光磁粉連續(xù)法。尤其是克服退磁場的影響，首次采用線圈法檢查擴散機匣支板的周向缺陷，彌補了原規(guī)范單方向檢測的不足，確保了周向缺陷的檢測，提高了周向缺陷的檢出能力。
【專利說明】一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無損檢測的磁粉檢測領(lǐng)域，具體是一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在利用磁粉檢測技術(shù)檢測航空發(fā)動擴散機匣支板時，由于該航空發(fā)動擴散機匣支板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時航空發(fā)動擴散機匣支板的長度與有效直徑之比小于2，在磁粉檢測中將零件的長度與零件直徑的比稱為零件的長徑比，將零件的長度與有效直徑的比稱為有效長徑t匕。在進行磁粉檢測時，該類零件往往只能保證縱向缺陷的檢測靈敏度，即采用中心導(dǎo)體法磁化，檢測其縱向缺陷或軸向及徑向缺陷；對于周向缺陷，由于其長徑比小于2，且形狀不規(guī)則，在縱向磁化線圈中退磁場太大而無法獲得滿意的磁化效果，從而導(dǎo)致周向缺陷檢測靈敏度較低，導(dǎo)致航空發(fā)動擴散機匣支板在后期的組合焊接時，其周向缺陷的暴露引起組合件的返修補焊，造成大量經(jīng)濟損失。
[0003]目前，對于長徑比小2的零件，往往是增加延長棒或延長塊，但與該發(fā)動擴散機匣支板相同材料且與該零件復(fù)雜端面契合的延長塊不容易制作，在檢測中造成困難。所以對于該發(fā)動擴散機匣支板，往往是僅采用一個方向的磁化。
[0004]在磁粉檢測領(lǐng)域中也有一些針對特殊零件縱向磁化方法的研究。例如專利號為99118760的發(fā)明創(chuàng)造中公開了一種特大型薄壁套圈的磁粉探傷方法，解決了傳統(tǒng)穿棒法偏心磁化特大型薄壁套圈磁化次數(shù)多，容易漏檢及退磁較難的缺點，但不適用于該擴散機匣支板。
[0005]擴散機匣支板在組合件組裝階段常常采用焊接方式組合成體積很大的焊接組合件。該類組合件焊縫分布集中，數(shù)量多，焊接可達性差，大多數(shù)焊縫只能采用手工氬弧焊，容易產(chǎn)生較大焊接應(yīng)力。如果零件中的周向缺陷沒能在前工序充分暴露而成為組合件后，經(jīng)常在焊縫區(qū)及其熱影響區(qū)甚至其它部分出現(xiàn)焊接缺陷及由于焊接高溫引起的其它缺陷，同時在復(fù)雜構(gòu)件主體上容易出現(xiàn)延遲裂紋，產(chǎn)生延遲裂紋的主要原因是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，強度和表面硬度大，在加工和焊接過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，加工后留存的殘余應(yīng)力沒有的到及時釋放，經(jīng)過一段時間后產(chǎn)生延遲裂紋。
[0006]由于在組焊后發(fā)現(xiàn)的問題采取補救措施難度很大，并且補焊后多次熱處理會對構(gòu)件本身的組織材料性能產(chǎn)生影響，從而使得構(gòu)件的機械性能降低，減少了零件的使用壽命。
[0007]因此在單個零件檢測時。如果能夠盡可能提高周向缺陷的檢測靈敏度，盡量減少和消除帶有微小缺陷的單個零件進入后續(xù)工序成為組件，從預(yù)防為主的觀點看，其根本途徑是提高原材料質(zhì)量，將缺陷減少到最低程度成為該類零件檢測的難點和重點。
[0008]在專利號為200920312458.5的實用新型專利中，公開了一種中小型零件磁粉檢測縱向磁化高效檢測時使用的托盤，以克服中、小型零件在進行磁粉檢測時存在效率低的問題。該實用新型對結(jié)構(gòu)單一的零件設(shè)計了磁化零件的工裝，能夠使多個中、小型零件同時進行磁化檢測，提高了檢測效率。但是該托盤并不適用于這種航空發(fā)動機擴散機匣支板的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的檢測，沒有解決縱向磁化的問題，同時該專利沒有給出該航空發(fā)動機擴散機匣支板縱向磁化的電流計算方法，不能直接用于擴散機匣支板的縱向磁化的檢測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷檢出率低的不足，本發(fā)明提出了一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法。
[0010]本發(fā)明的具體過程是:
[0011]第一步，確定該擴散機匣支板有效長徑比。所述確定該擴散機匣支板有效長徑比的過程是:
[0012]計算安裝座端截面的有效長徑比:
[0013]L/D $ =該零件最大長度/該零件安裝座端端面有效直徑
[0014]L-最大長度，mm。
[0015]Ds-安裝座端端面有效直徑，mm。
[0016]得到安裝座端截面的有效長徑比；
[0017]計算異型端截面的有效長徑比:
[0018]L/D胃=該零件最大長度/該零件異型端端面有效直徑
[0019]L-最大長度，mm。
[0020]D & 異型面有效直徑，Mn。
[0021]得到異型端端面有效長徑比；
[0022]確定該擴散機匣支板實際有效長徑比。取安裝座端截面的有效長徑比和異型端端面有效長徑比中小的數(shù)值作為擴散機匣支板的有效長徑比。
[0023]第二步，延長實際長徑比
[0024]將兩個擴散機匣支板組合成一組，組合時，將其中第一個擴散機匣支板的異型端與第二個擴散機匣支板的異型端相對，并使第一個擴散機匣支板上表面的端點處與第二個擴散機匣支板的下表面的端點處相接；使第一個擴散機匣支板下表面的端點處與第二個擴散機匣支板的上表面的端點處相接。所述第一個擴散機匣支板安裝座孔中心線與第二個擴散機匣支板的安裝座孔中心線重合。
[0025]按照所述組合兩個擴散機匣支板方法，組合另兩個擴散機匣支板。
[0026]通過上述組合，形成兩組擴散機匣支板組。
[0027]串聯(lián)連接后的兩組擴散機匣支板組的實際長徑比L/D增大。
[0028]第三步,縱向磁場電流的確定。
[0029]通過公式(I)確定縱向磁場電流。
Γ ?45000⑴
[0030]IN =YJJJ-(I)
[0031]式中:1——所求磁化電流。
[0032]N-線圈匝數(shù)。
[0033]L/D——第二步中確定的該擴散機匣支板實際長徑比。
[0034]第四步，確定實際磁化電流值。在確定實際磁化電流值時，通過QQI試片驗證磁化效果。對縱向磁化線圈通電，在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場，并同時對航空發(fā)動機擴散機匣支板施加磁懸液?？v向磁化線圈的電流為2000?3000A,通電時間為0.5?2s。通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉涂覆在航空發(fā)動機擴散機匣支板的表面。
[0035]對縱向磁化線圈通電結(jié)束后，將航空發(fā)動機擴散機匣支板置于黑光燈下按常規(guī)方法觀察擴散機匣支板位置1，2貼的QQI試片上涂覆的磁粉的狀態(tài)，判斷串聯(lián)連接后的擴散機匣支板增加實際長徑比后能否進行縱向磁化；如果與磁場方向垂直的試片刻槽出現(xiàn)黃綠色磁痕，則電流滿足檢測磁場所需的磁場強度，該縱向磁化方法可行，反之，則電流不滿足檢測磁場所需的磁場強度，該縱向磁化方法不可行。
[0036]第五步，使用高斯計驗證零件的表面磁場強度。采用常規(guī)方法用高斯計驗證零件的表面磁場強度。
[0037]由于所述擴散機匣支板的橫截面不規(guī)則，所以使用零件有效長徑比Drff代替零件直徑 D,根據(jù) HB/Z72 規(guī)定，Deff=2 [ (At-Ah) / π ]氣
[0038]At-零件總的橫截面積，mm2 ;
[0039]Ah-零件空心部分橫截面積，mm2。
[0040]所述磁懸液是用美國磁通公司生產(chǎn)的CARRIER II專用載液與磁粉配制而成,磁粉的濃度為 0.1ml ?0.4ml/100mL.
[0041]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，通過延長擴散機匣支板實際長徑比實現(xiàn)周向缺陷的檢測，提高缺陷的檢出率，保證最終焊接組合件的質(zhì)量。
[0042]本發(fā)明中:
[0043]分析材料特點:該較復(fù)雜的擴散機匣支板為鑄件，材料為ZGlCrl2Ni3Mo2Co2VN，屬于馬氏體不銹鋼，而滲碳體、馬氏體磁化性能較差。此外，合金元素種類和含量的增加，也會使得材料的磁性變硬，其磁化曲線斜率下降，矯頑力增大，即不易磁化。
[0044]擴散機匣支板的應(yīng)力測試:通過西安航空動力股份有限公司材料檢測中心驗證，確定該擴散機匣支板的應(yīng)力分布，明確延遲裂紋產(chǎn)生原因，對擴散機匣支板在初始狀態(tài)和焊接后的應(yīng)力分步進行了測試。
[0045]合理安排磁粉檢測工序:結(jié)合擴散機匣支板的鑄造工藝過程，將檢測工序安排在最后一次吹砂之后，外觀檢驗之前；
[0046]檢測周向缺陷不同磁化方法的比較:檢測擴散機匣支板的周向缺陷可以采用通電法和線圈法。通過試驗后發(fā)現(xiàn)采用通電法會因接觸面積太小、磁化電流過大而導(dǎo)致燒傷，不宜使用；而縱向線圈法是給線圈中通電流，擴散機匣支板感應(yīng)磁化，不會產(chǎn)生電弧燒傷，但線圈磁化屬于開路磁化，因此磁化時擴散機匣支板的兩端會有磁極產(chǎn)生，從而產(chǎn)生退磁場，退磁場會嚴重影響支板上的磁感應(yīng)強度。
[0047]增加實際長徑比，減少退磁場的影響:由于擴散機匣支板截面通常為非圓截面，因此在確定磁化規(guī)范之前應(yīng)先計算出有效長徑比。為了增加有效長徑比，常規(guī)方法采用延長棒，由于擴散機匣支板截面為曲面，因此與延長棒型面配合有一定的難度，配合縫隙大會導(dǎo)致漏磁場太大。在對擴散機匣支板型面研究分析之后，擬采用兩個擴散機匣支板對接成組，兩組零件軸向串聯(lián)的方法來延長實際長徑比。
[0048]試驗確定縱向磁化電流值:逐個在擴散機匣支板表面貼QQI試片，用絕緣芯棒軸向串聯(lián)兩組擴散機匣支板，在不同的磁化電流值下，觀察QQI試片顯示效果，根據(jù)QQI試片顯示效果確定實際的縱向磁化電流值，試片顯示清晰時的磁化電流為縱向磁化電流。該QQI試片為美國磁通公司生產(chǎn)，為30/100型。
[0049]用高斯計測量零件表面磁場強度值，驗證縱向磁化工藝:本發(fā)明是用于某航空發(fā)動機擴散機匣縱向磁化中延長該擴散機匣支板有效長徑比的方法。所述擴散機匣是該發(fā)動機的重要組成部分，在工作中耐高溫、高壓，使用環(huán)境苛刻，其性能決定了發(fā)動機的工作狀態(tài)。所述某航空發(fā)動機擴散機匣由外殼體與內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件焊接而成，焊縫較多。內(nèi)部擴散機匣支板的質(zhì)量決定了后續(xù)焊接及組裝過程的質(zhì)量，所以內(nèi)部擴散機匣支板的檢測質(zhì)量能夠決定后續(xù)組合件的質(zhì)量。本發(fā)明的目的在于提高擴散機匣支板的縱向磁化檢測靈敏度。
[0050]擴散機匣支板的實際長徑比影響線圈磁化中退磁場的強度，實際長徑比越大，退磁場強度越?。粚嶋H長徑比越小，退磁場強度大。退磁場會降低線圈磁化的有效磁場強度。為了增加實際長徑比，通常采用磁性延長棒，而擴散機匣支板的截面不規(guī)則，直接采用磁性延長棒，接觸縫隙太大，無法實現(xiàn)延長實際長徑比的效果。
[0051]通過對擴散機匣支板的結(jié)構(gòu)進行分析發(fā)現(xiàn)，如果將兩個擴散機匣支板對接組合成一組，所述第一個擴散機匣支板安裝座孔中心線與第二個擴散機匣支板的安裝座孔中心線重合。將一根長度為700mm,直徑為20mm的招棒穿入兩組擴散機匣支板組的安裝座孔內(nèi)，使兩組擴散機匣支板組串聯(lián)連接。如圖3所示，一個擴散機匣支板的有效長徑比為1.9，4個零件串聯(lián)后，實際長徑比增加到3.8。
[0052]本發(fā)明根據(jù)擴散機匣支板結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特殊性，確定了擴散機匣支板的磁化方法，在制定磁化規(guī)范時，綜合運用QQI試片對比和高斯計測量擴散機匣支板表面磁場強度驗證確定零件表面的磁場強度，通過試驗數(shù)據(jù)，確定了磁粉檢測擴散機匣支板時的縱向磁化規(guī)范:縱向線圈法，4個零件對接，磁化采用三相全波整流電磁化，濕式熒光磁粉連續(xù)法。尤其是克服退磁場影響，首次采用線圈法檢查擴散機匣支板的周向缺陷，提高了周向缺陷的檢出能力。
[0053]圖5、圖6和圖7為檢測擴散機匣支板的磁化效果對比圖，圖5是未使用該方法時QQI試片顯示周向缺陷的檢測效果圖；圖6是使用本發(fā)明、磁化電流為2400A時，QQI試片顯示檢測效果；圖7是使用本發(fā)明、磁化電流為2600A時，QQI試片顯示檢測效果.通過圖
5、6、7，可以清晰的看到，在圖6、圖7中，QQI試片有明顯的周向顯示，且當(dāng)縱向磁化電流為2600A時比縱向磁化電流為2400A時的QQI試片顯示更加明顯，這說明，使用了 4個該擴散機匣支板以如圖3所示對接方式串聯(lián)的方法在線圈中進行縱向磁化的方法，彌補了原規(guī)范單方向檢測的不足，確保了周向缺陷的檢測，并為類似零件磁化規(guī)范的確定提供了參考。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]圖1是擴散機匣支板主視圖；
[0055]圖2是擴散機匣支板不同橫截面示意圖，其中圖2a是安裝座端橫截面，圖2b是異型端橫截面；
[0056]圖3是對接方式串聯(lián)增加擴散機匣支板實際長徑比示意圖；
[0057]圖4是延長實際長徑比的4個擴散機匣支板在線圈中擺放位置示意圖；
[0058]圖5是現(xiàn)有技術(shù)的QQI試片顯示，其中，圖5a是安裝座端QQI試片，圖5b是異型端QQI試片；
[0059]圖6是擴散機匣支板在I位置使用2400A電流QQI試片顯示，其中，圖6a是安裝座端QQI試片，圖6b是異型端QQI試片；
[0060]圖7是擴散機匣支板在2位置使用2600A電流QQI試片顯示，其中，圖7a是安裝座端QQI試片，圖7b是異型端QQI試片；
圖8是本發(fā)明的流程圖。圖中:
[0061]1.安裝座端截面貼QQI試片示意圖 2.異型端截面貼QQI試片示意圖
[0062]3.安裝座端橫截面 4.異型端橫截面

【具體實施方式】
[0063]本實施例是一種某航空發(fā)動機擴散機匣支板的縱向磁化方法，所述擴散機匣支板的中心有扁狀通孔，在所述擴散機匣支板一端的扁狀通孔孔口有圓形的安裝孔。對于所述擴散機匣支板，有安裝孔的一側(cè)為安裝座端，與該安裝座端對應(yīng)的一側(cè)為異型端。所述安裝座端端面與異型端端面之間最大距離為140mm，并且所述最大距離處的表面為所述擴散機匣支板的上表面；所述安裝座端端面與異型端端面之間最小距離為30mm，并且所述最小距離處的表面為所述擴散機匣支板的下表面。
[0064]本實施例中，擴散機匣支板有效長徑比為1.9，小于2，使得退磁場強度增大。本實施例通過延長擴散機匣支板實際長徑比降低退磁場強度。
[0065]本實施例的具體過程是:
[0066]第一步，確定該擴散機匣支板有效長徑比。
[0067]如圖1、圖2所示，該擴散機匣支板結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在確定該零件長徑比時，不能使用常規(guī)零件長徑比的計算方法，即用該零件的最大長度除以該零件最大直徑。而需要分別計算該零件如圖2中所示安裝座端截面有效長徑比和異型端截面有效長徑比，之后根據(jù)該零件安裝座端及異型端所占該零件的比例，選取有效長徑比較小的數(shù)值為該零件的有效長徑比。
[0068]由于該零件橫截面不規(guī)范，所以使用零件有效長徑比Deff代替零件直徑D，根據(jù)HB/Z72 規(guī)定，Deff=2 [ (At-Ah) /π]1/20
[0069]At-零件總的橫截面積，mm2 ;
[0070]Ah-零件空心部分橫截面積，mm2。
[0071]計算安裝座端截面的有效長徑比:
[0072]L/D $ =該零件最大長度/該零件安裝座端端面有效長徑比
[0073]L-最大長度，mm。
[0074]D安一安裝座端端面有效長徑比，mm。
[0075]該實施例中安裝座端端面總橫截面積為At=8750mm2。
[0076]該實施例中安裝座端端面空心部分橫截面積為3850mm2。
[0077]計算得安裝座端截面的有效長徑比IVDss=L 9。
[0078]計算異型端截面的有效長徑比:
[0079]L/D胃=該零件最大長度/該零件異型端端面有效長徑比
[0080]L-最大長度，mm。
[0081]D & 異型面有效長徑比，Mn。
[0082]該實施例中異型端端面總橫截面積為At=8750mm2。
[0083]該實施例中異型端端面空心部分橫截面積為5950mm2。
[0084]計算得異型端面截面的有效長徑比L/D胃=2.5。
[0085]確定該零件實際長徑比。由圖1、圖2可知，該支板零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能整體計算該零件的有效長徑比(L/D)。如圖2所示中，該零件兩端的橫截面積不同，安裝座端截面計算得有效長徑比IVDss=L 9，異型端截面計算得有效長徑比為L/D胃=2.5，
[0086]由圖1、圖2所知，該零件如異型端截面所示結(jié)構(gòu)占整個零件70%，如安裝座截面所示結(jié)構(gòu)占整個零件30%。有效長徑比越小，零件在線圈中越難磁化，所以為保證該零件能夠全部被磁化，選取有效長徑比較小的L/D=l.9為該擴散機匣支板有效長徑比。
[0087]第二步，延長有效長徑比。
[0088]將兩個擴散機匣支板組合成一組，組合時，將其中第一個擴散機匣支板的異型端與第二個擴散機匣支板的異型端相對，并使第一個擴散機匣支板上表面的端點處與第二個擴散機匣支板的下表面的端點處相接；使第一個擴散機匣支板下表面的端點處與第二個擴散機匣支板的上表面的端點處相接。所述第一個擴散機匣支板安裝座孔中心線與第二個擴散機匣支板的安裝座孔中心線重合。
[0089]按照所述組合兩個擴散機匣支板方法，組合另兩個擴散機匣支板。
[0090]通過上述組合，形成兩組擴散機匣支板組。
[0091]如圖3所示，將一根長度為700mm，直徑為20mm的鋁棒穿入兩組擴散機匣支板組的安裝座孔內(nèi)，使兩組擴散機匣支板組串聯(lián)連接。
[0092]串聯(lián)連接后的兩組擴散機匣支板組的實際長徑比L/D增加到有效長徑比的2倍，即 3.8。
[0093]第三步,縱向磁場電流的確定。
[0094]通過公式(I)確定縱向磁場電流。
Γ ? ⑴ 45000⑴
[0095]IN = ——(I)

I j ? I)
[0096]式中:1——所求磁化電流。
[0097]N-線圈匝數(shù)。
[0098]L/D——第二步中確定的該擴散機匣支板實際長徑比。
[0099]磁場的電流由零件的輪廓尺寸決定，其中起決定作用的是零件的實際長徑比。
[0100]按照ΗΒ/Ζ72《磁粉檢驗》6.2.3節(jié)縱向磁化規(guī)范規(guī)定，本實施例屬于低填充系數(shù)，使用三相全波整流電磁化。
[0101]縱向磁化方法用于發(fā)現(xiàn)與零件軸向垂直的周向缺陷。目前大多數(shù)磁粉探傷機使用帶有固定匝數(shù)的線圈提供縱向磁場，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)不同，提供零件所需磁場的大小的電流由零件的輪廓尺寸決定，其中起決定作用的是零件的實際長徑比。
[0102]本實施例中線圈的匝數(shù)為5,直徑為400mm,—個擴散機匣支板有效長徑比為1.9,四個擴散機匣支板對接串聯(lián)連接后的實際長徑比為3.8，按照公式(I)計算得到該擴散機匣支板所需的磁化電流為I=2368A。
[0103]第四步，確定實際磁化電流值；在確定實際磁化電流值時，通過QQI試片驗證磁化效果。由于所述的擴散機匣支板用ZGlCrl2Ni3Mo2Co2VN制成，屬于馬氏體不銹鋼。根據(jù)無損檢測教材可知該材料的磁化性能較差，為了保證擴散機匣支板的檢測靈敏度，在計算的磁化電流的基礎(chǔ)上，分別選取不同的電流值，使用檢測效果QQI試片驗證磁化效果。如圖1所示，在各擴散機匣支板的安裝座端截面與異型端截面距邊緣3mm處分別貼QQI試片。如圖1中1，2所示位置。按照圖4所示方式將鋁棒和串聯(lián)連接后的擴散機匣支板置于線圈內(nèi)壁底部。在本實施例中線圈直徑400mm，匝數(shù)為5匝。
[0104]對縱向磁化線圈通電，在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場，并同時對航空發(fā)動機擴散機匣支板施加磁懸液?？v向磁化線圈的電流為2000?3000A，通電時間為0.5?2s。所述磁懸液是用美國磁通公司生產(chǎn)的CARRIER II專用載液與磁粉配制而成，磁粉的濃度為
0.1ml?0.4ml/100ml。通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉涂覆在航空發(fā)動機擴散機匣支板的表面。本實施例中，縱向磁化線圈的電流分別選取為2400A，2600A，通電時間為ls，磁粉的濃度為0.2ml/100ml。對航空發(fā)動機擴散機匣支板施加的磁懸液的流速根據(jù)HB/Z72執(zhí)行。
[0105]對縱向磁化線圈通電結(jié)束后，將航空發(fā)動機擴散機匣支板置于黑光燈下按常規(guī)方法觀察擴散機匣支板位置1，2貼的QQI試片上涂覆的磁粉的狀態(tài)，判斷采用如圖3所示對接串聯(lián)連接的方法增加實際長徑比進行縱向磁化是否可行。如果與磁場方向垂直的試片刻槽出現(xiàn)黃綠色磁痕，則證明電流達到檢測磁場所需的2.4KA/m的標準，該縱向磁化方法可行。如果與磁場方向垂直的試片刻槽不能出現(xiàn)黃綠色磁痕，則該電流未達到檢測磁場所需的2.4KA/m的標準。圖6、圖7為磁化電流為2400A，2600A時試驗所得磁痕顯示照片，試片上與磁場垂直的刻槽均能夠顯示出明顯的磁痕，說明該縱向磁化方法及磁化電流值滿足檢測要求。
[0106]為了避免過大電流造成的背景顯示，在滿足檢測靈敏度的前提下，即QQI試片顯示清晰的前提下，選擇較小的磁化電流。在本實施例中，擴散機匣支板的縱向磁化電流值確定為2400A.
[0107]第五步，使用高斯計驗證零件的表面磁場強度。
[0108]根據(jù)HB/Z72《磁粉檢驗》第6.2.1.2c條規(guī)定，磁粉檢驗所施加的磁場強度沿零件表面的切向分量最小為2.4KA/m(連續(xù)法)，根據(jù)測量可知，擴散機匣支板所有表面磁場強度沿零件表面的切向分量均大于2.4KA/m，符合檢測要求。
[0109]在本實施例中:根據(jù)擴散機匣支板結(jié)構(gòu)的特殊性，首先計算擴散機匣支板的有效長徑比，確定了單個支板的有效長徑比L/D為1.9，結(jié)合磁粉探傷機線圈的尺寸，在保證有效磁化范圍內(nèi)，提高檢測效率，將一次磁化的擴散機匣支板數(shù)量確定為4個，采用對接串聯(lián)連接的方式將實際長徑比增加到3.8 ;在各支板的表面貼QQI試片，分別在2400A、2600A的磁化電流下進行磁化，觀察試片的磁痕顯示。根據(jù)實驗結(jié)果，當(dāng)磁化電流為2400A時，磁痕顯示在擴散機匣支板各位置均清晰。通過試驗數(shù)據(jù)，確定了磁粉檢測擴散機匣支板時的縱向磁化規(guī)范:線圈法，4個擴散機匣支板采用對接成兩組、兩組軸向串聯(lián)的方法連接增加實際長徑比，磁化電流為2400A，磁化采用三相全波整流電磁化，濕式熒光磁粉連續(xù)法。
[0110]本實施例克服了退磁場強度影響，首次采用線圈法檢查復(fù)雜構(gòu)件的周向缺陷，提高了缺陷的檢出能力。通過磁化規(guī)范的改進，彌補了原規(guī)范單方向檢測的不足，確保了周向缺陷的檢測，并為類似零件磁化規(guī)范的確定提供了參考。
【權(quán)利要求】
1.一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法，其特征在于， 第一步，確定該擴散機匣支板有效長徑比 所述確定該擴散機匣支板有效長徑比的過程是: 計算安裝座端截面的有效長徑比， L/D$=該零件最大長度/該零件安裝座端端面有效直徑 L-最大長度，mm ； Ds-安裝座端端面有效直徑，mm ； 得到安裝座端截面的有效長徑比； 計算異型端截面的有效長徑比: L/D胃=該零件最大長度/該零件異型端端面有效直徑 L-最大長度，mm ； D胃一異型端端面有效直徑，mm ； 得到異型端端面有效長徑比； 確定該擴散機匣支板實際有效長徑比；取安裝座端截面的有效長徑比和異型端端面有效長徑比中小的數(shù)值作為擴散機匣支板的有效長徑比； 第二步，延長實際長徑比 將兩個擴散機匣支板組合成一組，組合時，將其中第一個擴散機匣支板的異型端與第二個擴散機匣支板的異型端相對，并使第一個擴散機匣支板上表面的端點處與第二個擴散機匣支板的下表面的端點處相接；使第一個擴散機匣支板下表面的端點處與第二個擴散機匣支板的上表面的端點處相接；所述第一個擴散機匣支板安裝座孔中心線與第二個擴散機匣支板的安裝座孔中心線重合； 按照所述組合兩個擴散機匣支板方法，組合另兩個擴散機匣支板； 通過上述組合，形成兩組擴散機匣支板組； 串聯(lián)連接后的兩組擴散機匣支板組的實際長徑比L/D增大； 第三步，縱向磁場電流的確定； 通過公式(I)確定縱向磁場電流； 式中:1——所求磁化電流； N-線圈匝數(shù)； L/D——第二步中確定的該擴散機匣支板實際長徑比； 第四步，確定實際磁化電流值；在確定實際磁化電流值時，通過QQI試片驗證磁化效果；對縱向磁化線圈通電，在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場，并同時對航空發(fā)動機擴散機匣支板施加磁懸液；縱向磁化線圈的電流為2000?3000A，通電時間為0.5?2s ;通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉涂覆在航空發(fā)動機擴散機匣支板的表面； 對縱向磁化線圈通電結(jié)束后，將航空發(fā)動機擴散機匣支板置于黑光燈下按常規(guī)方法觀察擴散機匣支板位置1，2貼的QQI試片上涂覆的磁粉的狀態(tài)，判斷串聯(lián)連接后的擴散機匣支板增加實際長徑比后能否進行縱向磁化；如果與磁場方向垂直的試片刻槽出現(xiàn)黃綠色磁痕，則電流滿足檢測磁場所需的磁場強度，該縱向磁化方法可行，反之，則電流不滿足檢測磁場所需的磁場強度，該縱向磁化方法不可行； 第五步，使用高斯計驗證零件的表面磁場強度；采用常規(guī)方法用高斯計驗證零件的表面磁場強度。
2.如權(quán)利要求1所述一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法，其特征在于，由于所述擴散機匣支板的橫截面不規(guī)則，所以使用零件有效長徑比Drff代替零件直徑D,根據(jù) HB/Z72 規(guī)定，Deff=2 [ (At-Ah) / π ]1/2 ; At-零件總的橫截面積，mm2 ； Ah-零件空心部分橫截面積，mm2。
3.如權(quán)利要求1所述一種縱向磁化中延長擴散機匣支板實際長徑比的方法，其特征在于，所述磁懸液是用美國磁通公司生產(chǎn)的CARRIER II專用載液與磁粉配制而成，磁粉的濃度為 0.1ml ?0.4ml/100ml。
【文檔編號】G01N27/84GK104237373SQ201210455225
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】李澤, 王嬋, 高亞瑋, 周文博, 關(guān)子宇 申請人:西安航空動力股份有限公司