6.第六章综合复习参考题

第六章 综合复习参考题鞠清龙 胡学知6.1 综合复习参考题一 某齿轮厂日产各类齿轮800件，其中有一种驱逐舰用发动机齿轮，工件编号：CFC36，结构如 图61。该齿轮工作环境为高温、高压。产品验收技术条件：不允许裂纹、未焊透、未熔合、条形缺陷；圆形缺陷1。 该齿轮制造过程。该齿轮由齿轮体(材料为Cr19Mn12Si2N)与齿圈(材料为40CrNiMoA)焊接而成。齿轮体制造主要工序：材料入厂验收棒材下料锻造(三墩三拨后模锻)粗加工精加工滚齿表面淬火。加工后焊接时尺寸：350mm125mm。齿圈制造主要工序：材料入厂验收棒材下料锻造(锻成圆筒)切割(成圆圈)整形滚齿淬火整形。加工后焊接时尺寸：外径450mm，内径354mm，厚度20mm。焊接：将齿圈与齿轮体焊接，采用采用双面电弧焊，在第一面焊好之后进行清根处理，第二面焊好后，把余高机加工平，全部采用不锈钢焊条。 132123 1. 齿轮体 2. 齿圈 3. 焊缝图61 齿轮结构 针对该零件回答下列提问：1、该齿轮在制造过程中，在什么时候用何种技术进行无损检测？采用什么检测标准？ 答：棒材下料前采用超声波自动探伤检出有缺陷材料，采用GB/T 41621992锻钢棒超声波检验方法标准；粗加工后滚齿前用超声波探伤，采用GJB 1580A2004标准；焊接后用X射线检测焊缝，采用GJB 1187A2001标准；用超声波检测焊缝，采用GB1 13451989标准；磨削后进行渗透检测，采用GJB 2367A2005标准。2、采用GJB 1187A2001标准检查焊缝，基本透照参数有哪几个？对X射线而言，射线能量、曝光量如何表示？要获得较好质量的射线照片，对基本透照参数选择的原则是什么？ 答：(1) 射线照相检验的基本参数是；射线能量、焦距、曝光量。 (2) 射线能量是透照时所采用的射线的能量，对于X射线以X射线管所施加高压，即管电压表示，一般称它为透照电压；曝光量本应是透照时曝光时间(透照时间)与射线强度的乘积，但在实际射线照相检验中，对于X射线采用管电流与曝光时间的乘积表示曝光量，单位mAmin。焦距是指射线源至胶片的距离，它直接决定透照时的几何不清晰度，单位mm。 (3) 采用较低能量的射线、较大的焦距、较大的曝光量是为获得较好质量的射线照片，对基本透照参数选择的基本原则。3、超声波检查焊缝时，最常用的是哪类检测技术？横波检测时的横波是如何获得的？ 答：(1) 超声波检测焊缝最常用的检测技术是：A型显示、脉冲式、单探头、直接接触、横波、斜射声束法。 (2) 横波检测时的横波是通过纵波倾斜入射到被检界面发生波型转换获得的。当纵波入射角处于大于第一临界角至小于第二临界角范围内时，在被检体内的折射波就是纯横波，该横波用于检测被检体。4、某检测人员用磁粉检测的支杆法检查某焊缝时，发现熔合线有整圈磁痕，便判定整条焊缝存在表面缺陷，你认为他的检测方法正确吗？缺陷判定依据是否充分？为什么？ 答：(1) 该检测人员的检测方法是错误的。因为焊接采用奥氏体不锈钢焊条，是非铁磁材料，不适合于采用磁粉探伤，要检查焊缝表面缺陷应选择渗透检测。 (2) 磁粉检测的支杆法容易因接触不良产生打火，将工件烧坏。 (3) 该检测人员以熔合线有整圈磁痕判定为整条焊缝熔合线处存在着表面缺陷也是错误的。因为焊缝和齿轮的材料是不同的，焊缝的磁导率很低(约为1)，齿轮的磁导率很高，接触处由于材料不连续，产生的漏磁场吸附磁粉形成非相关显示。因此，焊缝应该用渗透检测检查表面缺陷。5、根据以下现有设备，编制渗透检测工艺卡。 答： 检验设备： 水源，电源，喷砂装置，振动光筛，超声波清洗器，蒸气除油装置，碱洗槽，静电喷涂装置(两套)，渗透液刷、喷、浸涂装置，乳化装置、搅拌水槽、水喷枪，干燥装置，喷粉柜，便携式渗透检测设备，固定式渗透检测设备，黑光灯，白光灯。 检测用材料： 渗透液：HM602、HM704、RC88、DP54、ZL67、ZL56、ZL37、P134E、985P14、ZY21、ZY22、ZY31D、ZY41D、HY21D、HY31、HY41D、QCRS、DPT5渗透液、HD渗透液、SM3渗透液。 去除剂：DR62、ER83A、SKCS、9PR3、ZR10B、QY31、QCBX、DPT5清洗剂、HD清洗剂、SM3清洗剂、水。 显像剂：D90G、D106、D113G.1、SKDS2、9D4A、9D75、ZP4B、QCXS、DG1、DG2、DPT5显像剂、HD显像剂、SM3显像剂。 预、后处理剂：三氯乙烯、丙酮、汽油、煤油、乙醇、碱洗液、酸洗液、水。 试块：A型、B型、C型。 仪器：黑光辐照度计、白光照度计、荧光亮度计。 辅助器材：不锈钢钢丝刷、温度计、干净不脱毛棉布。渗透检测工艺卡 No：PT0911 工件名称发动机齿轮工件编号CFC36工件材料牌号奥氏体不锈钢表面状态Ra0.05检测部位全部表面观察条件黑光探伤方法Aa试块B灵敏度等级4渗透液型号ZY41D去除剂型号水显像剂型号DG2方法标准GJB2367A验收标准不允许条形显示，圆形显示1环境温度1540工件草图：见图61(略)工序号工序名称操作要求及工艺参数注意要点1灵敏度校验选用B型试块，应能清晰显示4点。每周，必要时检测前、中或后进行。2预处理用中性洗涤剂清洗液洗尽油污。去除效果应通过试验确定3渗透浸涂法，时间，12min。应保持零件润湿，若有干涸或未润湿区必须立即重新渗透。4滴落时间，18min5去除自动水喷洗，水压0.27MPa，水温20250C，时间2min，喷枪咀与零件间距300mm。应在黑光灯监视下由下往上进行，并不能采用实心水流冲洗，也不能将零件浸泡于水中。过去除的零件应从预处理开始，复检。6干燥循环干燥箱干燥，干燥箱温度700C。水洗后通过移动或翻动使其表面上的水流滴干净，再立即干燥，干燥时间应根据现场环境掌握，越短越好。7显像用喷粉柜喷粉显像。显像时间10min8检验受检面黑光辐照度1000W/cm2，暗室白光照度20lX，检验时间自施加显像剂起1060min必要时用510倍放大镜观察，怀疑操作或检测材料有争议时，应进行复验。刚进入暗室适应5min才能观察。9缺陷记录用数码相机记录相关显示在示意图上标出缺陷位置。10后处理用水清洗工件表面残留物后，热风吹干。需复验的工件应用丙酮彻底清洗被检面。11复验灵敏度验证不符合；方法有误或技术条件改变；争议或认为有必要时。12评定不允许条形显示，圆形显示1符合质量验收者，合格。13标志将合格零件装入褐红色合格产品盛具。将不合格零件装入废品箱送隔离室。安全防护措施：1. 检测场所和储存渗透检测材料库房应避免高温，严禁烟火，并通风良好；2. 检测用各种材料按其生产厂家推荐的方法使用；3. 检测人员应穿着工作服，工作鞋，戴耐油防护手套，暗室检验人员戴防紫外线眼镜。批 准技术负责人审 核XXX(PT)编 制XXX(PT)日 期2009522日 期2009520日 期2009520 工艺卡编制说明： A. 检验方法选择及工艺参数确定： 该零件批量生产，产品验收技术条件：不允许裂纹、未焊透、未熔合、条形缺陷；圆形缺陷1，工作环境为高温、高压、强腐蚀。固必须采用高灵敏度或超高灵敏度渗透液，零件为齿轮，表面粗糙度Ra0.05，故选择水洗型荧光渗透加干粉显像。各工序的工艺参数按GJB 2367A2005选定。 渗透采用浸涂法，渗透温度为1550，因为要检出细微缺陷，渗透时间较长，约为30 min(其中滴落时间为18min)。 去除采用水喷洗法，水温1040，水压不大于0.27MPa，喷咀离零件表面距离不小于300mm。若采用气/水混合喷洗时，气压不大于0.17MPa。 干燥采用循环干燥箱烘干，温度不大于70，干燥时间不超过10min，越短越好，只要零件干燥即可。 由于零件较小，且有拐角、沟槽，因此选用干式显像剂的喷粉柜喷粉法为宜，温度1040，时间10min15min。 检验在显像后10min30min内进行，检验场所白光照度不大于20lx，黑光辐照度不低于1000m/cm2。 缺陷评定与解释： 首先对观察到的显示进行解释，区分出相关显示、非相关显示、假显示。对于无显示或仅有假显示和非相关显示的零件准予验收。对于有相关显示的零件应对显示的尺寸和分布进行测量，统计按GJB2367附录A进行评定，当存在裂纹、未焊透、未熔合、条形缺陷；圆形缺陷1时应拒收。 B. 渗透检验质量控制： 人员：必须按规定，取得国防科工委无损检测资格证书的人员才得从事相应的工作，否则其检验报告无效； 设备：必须符合GJB 2367标准的有关规定，并按GJB 2367的7.2条规定，定期检定合格； 该零件为奥氏体不锈钢，渗透检测材料中硫、卤素残余量不得超过重量的1%，后处理后必须立即干燥。 渗透检验材料入厂验收合格后方可使用，使用中的材料必须按GJB 2367的7.4条规定检查合格； 按GJB 2367的7.5之规定检查渗透系统，并应合格； 检验现场必须符合GJB 2367的5.3的规定； 由无损检验业务主管对渗透检验工艺执行情况进行质量抽查，监督贯彻执行正确的工艺。 C. 其他需要说明的问题： 检验人员应相对稳定； 检验材料应满足“系统”要求，尽量使用同一厂产品，若换用另一厂产品，应作相应试验，以保证灵敏度一致； 辅助设备器材，如压缩空气、水、电、暧、排水等也必须符合有关技术规定，需要周期检定的，必须检查合格才能使用。6.2 综合复习参考题二 某厂批量生产坦克轴瓦，如图62所示，轴瓦上有一8注油通孔，内表面加工有10mm、深1mm的进油槽。其材质为铸造黄铜(ZHAL6663)，制造工艺为铸造后机加工，表面光滑。要求对其内表面进行100%渗透检测。检测标准执行GJB2367A2005渗透检验，检测灵敏度等级为3级，质量验收等级要求：线性缺陷，长度L4mm，不允许裂纹和横向缺陷；圆形缺陷(评定框尺寸2500mm2其中一条矩形边的最大长度为150mm)最大尺寸d4.5mm，且在评定框内不多少于4个。9676608图62 轴瓦 针对该零件回答下列提问并完成渗透检测步骤。1、请分析轴瓦内表面选择水洗型荧光渗透检测法的理由，生产批量大小对方法选择有何影响？ 答：(1) 由于轴瓦孔径为76mm，多余渗透液的去除有一定的困难，又因为其内表面虽然光滑但有一进油槽，检测灵敏度等级为3级，故选用水洗型荧光渗透检测法。 (2) 生产批量大时，在保证检测灵敏度的前提下，应尽量选择检测速度快的方法，如水洗法；批量较少时，可以采取溶剂去除型荧光渗透检测法或溶剂去除型着色渗透检测法。2、该零件“显像”是采用干粉显像剂，还是采用溶剂悬浮型显像剂？为什么？ 答：该零件“显像”应采用干粉显像剂。因为， (1) 该零件“显像”采用埋粉法进行干粉显像，把轴瓦埋入显像粉中，可使显像粉充分覆盖零件内壁。保持一定时间后，通过轻敲或以轻气流去除零件表面多余的显像粉，故采用干粉显像是比较合适的。 (2) 该零件由于孔径小，用溶剂悬浮型显像剂，不管是用喷涂、浸涂，还是刷涂，都很难在零件内表面形成薄而均匀的显像层，故溶剂悬浮型显像剂不适用于该零件的显像。3、画出该零件的检测生产线装置图。 答：轴瓦检测生产线装置方框图：去油槽干燥箱渗透(与滴落)槽水洗槽干燥箱显像粉柜检验台后清洗槽4、写出该零件的渗透检测步骤及操作要求。序号工序名称操作要求及工艺参数注意要点1灵敏度校验选用B型试块，应能清晰显示4点每周，必要时检测前、中或后进行。2预处理用汽油、丙酮去除油污等，去除效果应通过试验确定如能保证效果，也可用其它方法。3渗透浸涂法，时间，5min应保持零件润湿，若有干涸或未润湿区必须立即重新渗透。4滴落时间，7min5去除自动水喷洗，水压0.27MPa，水温20250C，时间2min，喷枪咀与零件间距300mm。应在黑光灯监视下由下往上进行，并不能采用实心水流冲洗，也不能将零件浸泡于水中。过去除的零件应从预处理开始，复检。6干燥热空气吹干，受检面温度500C，干燥时间5min。水洗后通过移动或翻动使其表面上的水流滴干净，再立即干燥，干燥时间应根据现场环境掌握，越短越好。7显像埋粉法，显像时间，10min。注意将显像剂进入工件内孔，多余显像剂通过轻敲或以轻气流去除。8检验受检面黑光辐照度1000W/cm2，暗室白光照度20lX，检验时间自施加显像剂起1060min必要时用510倍放大镜观察，怀疑操作或检测材料有争议时，应进行复验。刚进入暗室适应5min才能观察。9后处理用水清洗工件表面残留物后，热风吹干。后处理前应将注油孔内堵塞物清除。10复验灵敏度验证不符合；方法有误或技术条件改变；争议或认为有必要时。需复验的工件应用丙酮彻底清洗被检面。11评定线性缺陷，长度L4mm，不允许裂纹和横向缺陷；圆形缺陷(评定框尺寸2500mm2其中一条矩形边的最大长度为150mm)最大尺寸d4.5mm，且在评定框内不多少于4个。符合质量验收者，合格。12标志将合格品与不合格品分开装入盛具。不合格品送入隔离室。6.3 综合复习参考题三 某航天基地在用露天架空压力管道结构如图63所示，规格为21916mm，接管为574mm。材质为0Cr19Ni11，最高工作压力为2.0MPa，工作介质为H2，工作温度195，管道水平段距地面5m。现对管道弯曲段进行抽查，需检测段保温层己拆除，焊缝成型较圆滑，表面有少量固体垢状物。检测现场气温接近40，且有34级风。本次定期检验要求对抽查段管道对接环缝及接管外表面100%渗透检测。检测标准执行GJB2367A2005渗透检验，附录A 1级合格，现有设备如下： 检验设备：水源，电源，喷砂装置，振动光筛，超声波清洗器，蒸气除油装置，碱洗槽，渗透液涂、刷、喷装置，干燥箱，喷粉柜，便携式渗透检测设备，固定式渗透检测设备，黑光灯，白光灯。 检测用材料： 渗透液：ZB2、ZY11、ZY21、ZY22、ZY31D、ZY41D、SYB、HY21D、HY31、HY41D、985P12985P14、QCRS、DPT5渗透液、HD渗透液、SM3渗透液。 去除剂：ZR10B、9PR12、QY31、QCBX、DPT5清洗剂、HD清洗剂、SM3清洗剂、水。 显像剂：9D4A、9D15、9D75、ZP4B、ZP9F、QCXS、DG1、DG2、DPT5显像剂、HD显像剂、SM3显像剂。 预、后处理剂：三氯乙烯、丙酮、汽油、煤油、乙醇、碱洗液、酸洗液、水。 试块：A型、B型、C型。 黑光辐照度计、白光照度计、荧光亮度计。 辅助器材：不锈钢钢丝刷、压缩机、温度计、角向磨光机、干净不脱毛棉布。图63 压力管道结构示意图 针对该零件回答下列提问：1、管道焊缝检测时选择水洗型荧光渗透检测法是否合适？为什么？ 答：管道焊缝检测时采用水洗型荧光渗透检测法是不合适的，理由是， (1) 该管道工作压力及工作温度都高，工作介质为H2易燃易爆，因此检测灵敏度要求也应较高，所以选择水洗型不合适； (2) 被检管道露天且架空(距地面5m)，选择荧光法不便实现； (3) 被检管道对接环缝及接管，系局部检测，检测区域小，采用溶剂去除型着色渗透检测法是合适的。2、采用角向磨光机进行表面处理是否合理？为什么？ 答：采用角向磨光机进行表面处理是不合理的。因为焊缝成型较圆滑，因此不需要用角向磨光机进行表面打磨处理。此外，不锈钢及其它有色金属材料在加工和使用过程中表面会形成一层氧化物保护层，除非表面状态对检测会造成影响，一般情况下，不要对表面进行打磨，以免破坏氧化层，对表面少量固体垢状物采用不锈钢钢丝刷轻微打磨，便可达到表面处理要求。3、如果在对接环缝热影响区沿焊缝方向发现一处长4mm条形缺陷，应如何记录和评级？ 答：(1) 用直尺测量缺陷显示尺寸并编号记录； (2) 用照相法拍照记录缺陷显示形貌、位置和编号，在显示旁用毫米级标尺标示拍照比例； (3) 用草图标示显示具体位置。 评级：该焊接接头应评为级。4、实施检测时，安全方面应注意什么事项？ 答：(1) 高空作业应搭设牢固可靠的脚手架检测平台； (2) 检测人员实施检测时应系好安全带； (3) 要注意用电安全。 (4) 露天作业携带式检测剂喷罐要避免太阳光长时间直射。5、现场检测记录至少应包括哪些内容？ 答：委托单位名称、工艺卡编号、管线编号、焊缝编号、材质、规格、检测标准、验收条件、检测方法、检测材料牌号、试块名称、检测基本规范参数、环境温度、工件温度、缺陷性质数量位置、检测工程量、检测人员签字、检测日期等。6、如果此次检测作为独立工程项目，存档资料应包括哪些内容？ 答：(1)检测合同或委托协议；(2)检测工艺卡；(3)现场检测记录，缺陷显示记录；(4)检测报告；(5)检测材料有害元素测试报告或证明报告。7、以下为某PT级人员征对该管道渗透检测项目编制的工艺卡，请进行审查修改。 渗透检测工艺卡修 改 表项目原 文修 改项目原 文修 改项目原 文修 改工件名称工业压力管道/规格管21916接管574/材质0Cr19Ni1/表面状态钢丝刷打磨不锈钢刷打磨检测部位对接接头对接、角接接头工序安排热处理后表面检查合格后检测方法AaCd环境温度15501540检测比例100%/渗透剂HDGDPT5去除剂HDGDPT5显像剂HDGDPT5渗透时间试验确定10min干燥时间试验确定/显像时间试验确定7min检测标准GJB 236795GJB 2367A2005验收标准JB/T 4730GJB 2367A2005合格级别不允许裂纹1级乳化时间/灵敏 度3级/试块A型B型检测设备黑光灯白炽灯黑光辐照度1000w/cm2不需要白光照度20lx1000lX渗透液施加喷涂/去除方法冲洗擦拭显像剂施加喷涂刷涂示意草图(附：W检测部位。Q缺陷标注。)W3W1Q1W2Q1检测工艺程序(按顺序逐项填写)：预处理(表面准备、预清洗)、渗透、去除、干燥、显像、检验、后处理、等级评定与验收、填写检测报告。修 改：增加“检测前灵敏度校验”、“检测后灵敏度校验”。备注请在此处注明针对该检测对象及条件应特别注意的事项：1. 由于气温较高，施加渗透液时要及时补充，防止表面渗透液干涸；2. 去除时自然干燥时间应尽量缩短，防止渗透液在缺陷中干涸。3. 检测都位位置较高，风速较大，刷涂显像剂为佳，采用喷涂时应采取防风措施。4. 因管道是奥氏体材料，渗透检测用材料中氯、氟元素含量应1%(v/v0)。编 制原文X X X(PT)审 核原文X X X(PT)批 准原文x x x修改X X X(PT)修改X X X(PT)修改技术负责人日 期2009520日 期2009520日 期2009522 6.4 综合复习参考题四 某传动轴(如图64)，材料牌号为0Cr18Ni9Ti。工件为机加工表面，该工件经渗透检测后再精加工。要求检测该工件表面各方向缺陷。请按照GJB2367A2005。采用高等级灵敏度检测，验收条件为，不允许下列缺陷：任何裂纹或白点；任何横向缺陷；任何线性缺陷磁痕；在2500mm2(其中一个矩形边的最大长度为150mm)内，单个圆形缺陷d2.0或d2.0的圆形缺陷大于1个。 回答下列问题并填写渗透检测工艺卡。1255005001509090齿轮图64 传动轴 现有检测设备与器材： 检验设备：水源，电源，喷砂装置，振动光筛，超声波清洗器，蒸气除油装置，碱洗槽，渗透液涂、刷、喷装置，干燥箱，喷粉柜，便携式渗透检测设备，固定式渗透检测设备，黑光灯，白光灯。210放大镜。 检测用材料： 渗透液：ZB2、ZY11、ZY21、ZY22、ZY31D、ZY41D、SYB、HY21D、HY31、HY41D、985P12985P14、QCRS、DPT5渗透液、HD渗透液、SM3渗透液。 去除剂：ZR10B、9PR12、QY31、QCBX、DPT5清洗剂、HD清洗剂、SM3清洗剂、水。 显像剂：9D4A、9D15、9D75、ZP4B、ZP9F、QCXS、DG1、DG2、DPT5显像剂、HD显像剂、SM3显像剂。 预、后处理剂：三氯乙烯、丙酮、汽油、煤油、乙醇、碱洗液、酸洗液、水。 试块：A型、B型、C型。 .UVA型紫外辐照度计、ST80(C)型照度计、荧光亮度计。 辅助器材：不锈钢钢丝刷、压缩机、温度计、角向磨光机、干净不脱毛棉布。 针对该零件回答下列提问：1、为检测传动轴表面各方面缺陷，在下列中应选择哪些渗透检测方法(在相应括号内画“”)？并对未选用的渗透检测方法说明其理由。 溶剂去除型着色渗透检测法( )、溶剂去除型荧光渗透检测法( )、亲水性后乳化型荧光渗透检测法( )、水洗型荧光渗透检测法()。 答：(1) 根据题意要求检测传动轴表面各方向缺陷，在上述给定的四种渗透检测方法中，只能选择水洗型荧光渗透检测法，不能选择溶剂去除型着色渗透检测法、溶剂去除型荧光渗透检测法、亲水性后乳化型荧光渗透检测法。 (2) 不能选择溶剂去除型着色渗透检测法、溶剂去除型荧光渗透检测法、亲水性后乳化型荧光渗透检测法的理由： 着色渗透液无灵敏度等级，溶剂去除型着色渗透检测法的灵敏度较低，可能满足不了工件检测的灵敏度要求。因此，不能选择溶剂去除型着色渗透检测法。 采用溶剂去除型荧光渗透检测法或亲水性后乳化型荧光渗透检测法，由于工件上的齿轮部位不易清洗，使该部位的缺陷容易漏检，因此，不能选择这两种方法。2、请比较荧光渗透检测和着色检测的特点，对于该工件应选择哪种渗透检测方法更合适？ 答： 荧光渗透检测：荧光渗透液在黑光照射下，能发出波长500nm550nm的为人眼接受最敏感的色泽鲜明的黄绿色荧光，所以荧光渗透的可见度及工件表面的对比度都高，适用于任何颜色的受检表面，容易观察，检测灵敏度高，检测速度快。但受环境光线照度的限制，设备、工序较复杂，成本也较着色渗透稍高，且有对眼睛的防护问题。 着色渗透检测：所需设备简单、工序较少、不受环境光线照度的限制、成本也较荧光渗透低，但检测灵敏度高相对于荧光渗透较低。 由于工件要求高灵敏度检测，级合格，因此灵敏度是第一重要的，而且工件上有齿，另外此工件可以实现在暗室中进行检测操作，故该工件选择荧光渗透检测更合适。3、施加渗透液应选择哪种渗透方法更合适？并简述其理由。 答： 施加渗透液宜选用浸涂法。 由于该工件为一带斜齿轮的传动轴，待检面积较大，有圆柱面与沟槽，若采用喷涂法、浇涂法或流涂法。不但工作效率不高还可能造成齿根等部位施加不到位，或由于渗透时间延续过长，而使先渗透处干涸。该工件规格为150/90125/500，可用容器进行浸涂，效率较高又可保证渗透效果。4、对该工件进行渗透检测时，对渗透检测材料有什么要求？ 答：该工件为镍基合金。渗透材料中硫、钠等元素的存在，在高温下会对镍基合金的工件产生热腐蚀(也称热脆)，使工件遭到破坏。渗透液中的卤族元素如氟、氯等很容易与奥氏体不锈钢起作用，在应力存在的情况下易产生应力腐蚀裂纹。 因此检查该工件时，渗透材料中硫和卤素残余量不得超过重量的1%。5、干粉显像和非水湿显像各有什么特点？干粉显像和非水湿显像相比，各有何优点？ 答： 干粉显像，主要用于荧光法。它是在清洗并干燥后的工件表面上施加干粉显像剂的过程，施加的时机应在干燥后立即进行，因为热工件能得到较好的显像效果。施加干粉显像剂的方法有许多种，如采用喷枪或静电喷粉显像，也可采用将工件埋入干粉中显像，但最好方法是采用喷粉柜进行喷粉显像。这种方法是将工件放置于粉末柜中，用经过滤的干净干燥压缩空气或风扇，将显像粉吹扬起来，使粉呈雾状，将工件包围住，在工件上均匀地覆盖一薄层显像粉。一次喷粉可显像一批工件。经干粉显像的工件，检查后，显像粉的去除很容易。 非水湿显像一般采用压力喷罐喷涂，喷涂前，必须摇动喷罐中的珠子，使显像剂搅拌均匀，喷涂时要预先调节，调节到边喷涂边形成显像薄膜的程度；喷嘴距被检表面的距离约为300mm400mm，喷洒方向与被检面的夹角为3040。非水湿显像有时采用刷涂、浸涂。刷涂时，所使用的刷笔要干净，一个部位不允许往复刷涂；浸涂时要迅速，以免缺陷内的渗透液被溶解和稀释掉。 干粉显像和非水湿显像相比，干粉显像只附着在缺陷的部位，即使经过一段时间后，缺陷轮廓图形也不散开，仍能显示出清晰的图像，所以使用干粉显像时，可以分辨出相互接近的缺陷。另外，通过缺陷的轮廓图形进行等级分类时，误差也较小。相反，非水湿显像后，如放置时间较长，缺陷显示图像会扩展开来，使形状和大小都发生变化。 非水湿显像和干粉显像相比，非水湿显像剂的溶剂具有很好的渗透能力，能渗入缺陷中，能溶解和扩大缺陷中的渗透液的体积并渗出工件表面，就显像而言，它是目前最灵敏的显像剂之一，显像剂中的有机溶剂挥发快，因而形成的缺陷显示扩散小，显示轮廓清晰。6、该工件在使用过程中容易在哪些部位产生何种缺陷？并预计缺陷的方向和显示特征。 答： 由于该工件为一带斜齿轮的传动轴，因此在使用过程中其受力部位是齿轮的齿面，所以容易在齿根部位产生断裂，其缺陷属于疲劳裂纹；此外该轴受到较大的扭矩，在90mm与150mm变径处有应力集中倾向，容易产生裂纹，其性质也属于疲劳裂纹。 齿根部位断裂的方向为沿齿条平行方向，大致为纵向缺陷，与几何轴线呈斜齿轮相同的夹角，变径处疲劳裂纹的走向为圆周方向。 显示特征一般为中间粗，两头尖，轮廓清晰，如果显像时间过长，显示中部扩展较大。7、该工件经渗透检测后是否需要后处理？并简述其理由。 答： 该工件经渗透检测后需要后处理。 因该传动轴经渗透检测后还要进行精加工，如不退后处理则工件上残留的渗透液和显像剂等，在进行机加工时将影响工件的表面粗糙度和刀具寿命。8、请选择渗透检测相关参数并填写以下工艺卡。产品名称传动轴工件规格150/90125/500材料牌号0Cr18Ni9Ti检测部位全部表面检测时机热处理后照明条件1000W/cm2检验方法Aa渗透方法浸涂法显像方法喷粉法标准试片B型渗透液型号ZY31D显像剂型号DG2检测方法标准GJB2367A2005验收条件见“不允许缺陷”环境温度305不允许缺陷 任何裂纹或白点。 任何横向缺陷。 任何线性缺陷磁痕。 在2500mm2(其中一个矩形边的最大长度为150mm)内，单个圆形缺陷d2.0或d2.0的圆形缺陷大于1个。示意草图：见图64(略)编制(PT)审核(PT)批准技术负责人日期2009年5月20日日期2009年5月20日日期2009年5月22日6.5 综合复习参考题五 某一承受转动扭力的在用轴套(见图65)，材质为Cr19Mn12Si2N(高温奥氏体不锈钢)，热处理状态为840油淬，580回火，要求对轴套外表面进行100%渗透检测，检测标准GJB2367A2005，采用高等级灵敏度检测，质量验收等级为不允许有裂纹。请回答下列问题并填写渗透检测工艺卡。50300600 图65 轴套 现有检测设备与器材： 检验设备：水源，电源，喷砂装置，振动光筛，超声波清洗器，蒸气除油装置，碱洗槽，渗透液涂、刷、喷装置，干燥箱，喷粉柜，便携式渗透检测设备，固定式渗透检测设备，黑光灯，白光灯。210放大镜。 检测用材料： 渗透液：ZB2、ZY11、ZY21、ZY22、ZY31D、ZY41D、SYB、HY21D、HY31、HY41D、985P12.985P14、QCRS、DPT5渗透液、HD渗透液、SM3渗透液。 去除剂：ZR10B、9PR12、QY31、QCBX、DPT5清洗剂、HD清洗剂、SM3清洗剂、水。 显像剂：9D4A、9D15、9D75、ZP4B、ZP9F、QCXS、DG1、DG2、DPT5显像剂、HD显像剂、SM3显像剂。 预、后处理剂：三氯乙烯、丙酮、汽油、煤油、乙醇、碱洗液、酸洗液、水。 试块：A型、B型、C型。 UVA型紫外辐照度计、ST80(C)型照度计、荧光亮度计。 辅助器材：不锈钢钢丝刷、压缩机、温度计、角向磨光机、干净不脱毛棉布。 针对该零件回答下列提问：1、根据该轴套的结构型式，请分析并预测工件在使用中可能产生的缺陷的性质、部位及方向，在图中标出缺陷部位及方向并简述产生的原因。 答： 根据该轴套的结构型式，该工件在使用中的高应力部位是轴套外环与轴套外连杆的结合部位、轴套环内壁键槽尖角处(如图66所示)，因此在使用过程中该部位易产生缺陷。 该轴套在使用过程中，轴套外连杆主要受力为轴套在旋转中产生的扭矩，因此其可能产生的缺陷为在连杆与轴套连接处与连杆垂直的裂纹、在轴套环内壁键槽尖角处产生的沿圆环法的裂纹，如图所示。 图示说明缺陷部位及方向。2、根据题目给定的条件、GJB 2367A2005规定，该工件可否采用QC系列渗透检测材料进行检测？并说明理由。 答：QC系列渗透检测材料即QCRS渗透液，QCBX去除剂，QCXS显像剂，是着色渗透检测材料。轴套材质为Cr19Mn12Si2N，热处理状态为840油淬，580回火，质量验收等级为不允许有裂纹，采用高等级灵敏度检测。着色渗透检测，不能用于该工件的检测。50300裂纹图66 轴套缺陷示意图3、该轴套是一在用工件，简述在用工件渗透检测的特点。 答：对在用设备进行渗透检测，因为预期检出的缺陷均非常细微，诸如疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹或晶间腐蚀裂纹等，故在渗透检测时，要求使用荧光渗透液而不使用着色渗透液。而且要求渗透时间长。如检测应力腐蚀裂纹或晶间腐蚀裂纹时，渗透时间有时需长达4小时，有时甚至还要更长的时间。在某些情况下，为检测紧闭的裂纹，可采用加载法。 在用设备的检查中，工件的预清洗特别重要，它包括如下内容： 工件表面的油漆、橡胶密封剂等都应去除； 疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹及晶间腐蚀裂纹等常被油污或腐蚀产物所污染。这些污物都应清除干净； 装配系统的部件需要拆开，螺栓和其它连接件需要拆除，被检件上的油污应清洗干净； 清洗的方法可采用蒸气喷射、溶剂清洗或液体腐蚀等，也可采用化学腐蚀法去除漆层；如采用酸洗，则在酸洗后，应用水洗除去残留的酸，然后再把工件烘干，以去除工件表面的氢，防止氢脆现象的发生。4、该轴套宜采用下述哪种渗透检测方法？请说明理由。(水洗型荧光渗透干粉显像、亲水性后乳化荧光渗透自显像、亲水性后乳化荧光渗透非水湿悬浮显像、亲水性后乳化荧光渗透干粉显像)。 答： 该轴套宜采用“亲水性后乳化荧光渗透非水湿悬浮显像”。因为该轴套在使用中可能产生疲劳裂纹，这种缺陷很细微，因此要求选用灵敏度最高的检测方法。亲水性后乳化荧光渗透是渗透方法中灵敏度最高且检测细微缺陷的能力强；非水湿悬浮显像是显像中灵敏度最高的方法。 “水洗型荧光渗透干粉显像”，对在用设备的渗透检测一般选用亲水性后乳化荧光渗透，而不选用水洗型荧光渗透，因为水洗型荧光渗透易过去除；而干粉显像虽然对缺陷的分辨率高，但显像灵敏度不如非水湿悬浮显像，因此该轴套不采用“水洗型荧光渗透干粉显像”。 “亲水性后乳化荧光渗透自显像”， 在用设备的检查中，一般都应采取显像剂显像，不允许“自显像”。 “亲水性后乳化荧光渗透干粉显像”， 因为干粉显像的显像灵敏度不如非水湿悬浮显像，因此该轴套不采用“亲水性后乳化荧光渗透干粉显像”。5、简述影响渗透检测灵敏度和可靠性的因素有哪些？ 答：影响渗透检测灵敏度和可靠性的因素有：渗透检测方法；渗透检测剂种类、型号；检测设备性能；被检工件材质、形状尺寸和表面状态；缺陷性质、尺寸大小；工艺操作；检测人员素质、专业技能水平；检测环境条件等。6、若采用亲水性后乳化荧光渗透非水湿悬浮显像对轴套进行渗透检测，按给定的己知条件、检测设备及器材，填写渗透检测工艺卡。产品名称轴套工件规格300/20060050材料牌号Cr19Mn12Si2N表面状态机加检测部位全部表面标准试块B型检测方法De照明条件辐照度1000w/cm2灵敏度等级4级渗透液型号985P14去除剂型号9PR12显像剂型号9D75检测标准GJB2367A2005验收标准不允许有裂纹环境温度1535工件草图：见图65(略)工序号工序名称工艺参数注意要点1预清洗用丙酮清洗(或清洗剂喷洗)，洗净后自然干燥。清洗前用机械方法去除固体附着物2渗透浸涂法，温度1550，时间40min(浸渍15min后进行滴落)。渗渗全过程应保持检测面的润湿状态(浸渍时应不时翻动零件，滴落时应不时用毛刷沾上渗透剂对零件进行刷涂)3预水洗手工水喷洗，水温1040，水压0.27MPa喷枪咀与零件间距300mm。预水洗时，应特别注意零件上的沟槽等容易保留渗透液的部位。4乳化浸涂法，乳化剂浓度不超过35%，乳化时间不超过2min，应尽量短，以能充分乳化渗透液为宜。乳化温度2132。乳化温度应严格控制。乳化时间取决于乳化剂性能、浓度及受污染程度，因此，乳化时间应通过试验确定。5终水洗手工水喷洗，水温1040，水压0.27MPa喷枪咀与零件间距300mm。喷洗应在黑光灯监视下由下往上进行，并不能采用实心水流冲洗，也不能将零件浸泡于水中。防止孔洞清洗不净而污染表面。6干燥热风吹干，温度70，压力0.17MPa，气口与零件表面间距300mm，干燥时间不超过10min。热风吹干，温度70，压力0.17MPa，气口与零件表面间距300mm，干燥时间不超过10min。7显像喷涂法，时间大于7min。不得垂直将显像剂喷到检测面上，喷涂角度为3040，显像剂层不宜太厚，应覆盖整个检测面。8检验显像后在30min内完成检验，黑光辐照度应大于1000m/cm2，环境白光20Ix。必要时，用510倍放大镜观察。若真假显示难以辨认，或怀疑操作或检测材料有争议时，可复检。9记录用数码相机照相应与标尺一起照相10后处理用丙酮彻底清洗清洗后自然晾干11复验灵敏度验证不符合；方法有误或技术条件改变；争议或认为有必要时。复验前用丙酮彻底清洗被检面后自然晾干。12评定不允许有裂纹有裂纹即为不合格品安全防护措施：1. 检测场所和储存渗透检测材料库房应避免高温，严禁烟火，并有良好通风条件；2. 检测用各种材料按其生产厂家推荐的方法使用；3. 检测人员应穿着工作服，工作鞋，戴耐油防护手套。暗室工作时应戴防紫外线眼镜。编 制(PT)审 核(PT)批 准技术负责人日 期2009年5 月20 日日 期2009年 5 月20 日日 期2009年5月22日105