淺析磁粉檢測在電子吊秤吊鉤檢測中的應用

時間：2019-03-02

作為電子吊秤的重要承載部件，吊鉤的力學性能及安全性將直接關系到施工人員的財產(chǎn)及生命安全。因此定期對在用吊鉤進行無損檢測是十分必要的。對于各類在用電子吊秤吊鉤的無損檢測，目前通常采用的是磁粉檢測，其原理是缺陷形成的漏磁場會吸附磁粉，從而形成磁痕來顯示缺陷或裂紋的位置、大小、形狀以及嚴重程度。該方法具有靈敏度高、檢測方便、缺陷顯示直觀等諸多優(yōu)點。本文分析了在用電子吊秤吊鉤潛存的缺陷，并詳細介紹了磁粉檢測在電子吊秤吊鉤檢測上的應用。

一、概述

隨著工業(yè)的發(fā)展，各種電子吊秤在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。吊鉤作為電子吊秤安全生產(chǎn)的三大構(gòu)件（吊鉤、鋼絲繩、制動器）之一，承載著調(diào)運過程的全部載荷，是起重作業(yè)中應用較為廣泛的取物裝置。吊鉤如果損壞斷裂，將很有可能造成重大安全事故，它對于起吊貨物操作的安全有著非常重要的意義。吊鉤較常見的缺陷是其表面的疲勞裂紋，現(xiàn)代斷裂力學理論認為裂紋萌生始于材料局部高應變區(qū)，當峰值壓力**過材料的屈服強度時，在晶粒和晶面之間發(fā)生錯位并產(chǎn)生滑移，錯位逐漸聚集從而形成微裂紋，微裂紋不斷集結(jié)貫通成為宏觀裂紋，進而在交變應力的作用下繼續(xù)擴展，致使材料的有效承載面積不斷縮小，較終導致突然斷裂。雖然有些疲勞裂紋不一定會立即導致斷裂，如果不及時發(fā)現(xiàn)，設備長期被迫帶病運行，那么早期的微小裂紋尤其是過渡性的危險裂紋往往會造成嚴重的后果。因此，定期的對在用吊鉤進行無損檢測是十分必要的。

目前的科學技術(shù)水平，吊鉤表面裂紋的探傷檢驗主要有以下幾種方法：磁粉檢測、射線檢測、超聲波檢測、滲透檢測。因吊鉤形狀特殊而且在役吊鉤表面狀況一般比較差，無論采用哪一種探傷方式，要確保其探傷靈敏度與可靠性，其技術(shù)要求是比較高的。從事探傷工作的檢驗員必須經(jīng)過專門培訓或本行業(yè)的*來進行。而磁粉檢測以其檢驗靈敏度高，能有效檢驗一定范圍內(nèi)的缺陷，檢驗速度快，成本低等優(yōu)點而廣泛應用于實際吊鉤檢測工作中。

二、檢測原理

鐵磁性材料被磁化后，由于缺陷而導致不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀以及嚴重程度。

三、吊鉤的重點檢查部位

常見的吊鉤缺陷中危害較大的是疲勞裂紋，有時甚至直接造成吊鉤斷裂。疲勞裂紋一般由吊鉤內(nèi)部的缺陷擴展形成大多數(shù)產(chǎn)生于吊鉤表面應力集中的部位如（溝、槽等）。

目前國內(nèi)電子吊秤吊鉤使用較多的是鍛造吊鉤，特別是75t以下的，常用20#優(yōu)質(zhì)碳素鋼經(jīng)過鍛造沖壓處理，鉤尾機械加工等工序。根據(jù)吊鉤的特點和受力狀況，吊鉤有三個主要受力區(qū)A、B、C,這三個受力區(qū)也是吊鉤較易出現(xiàn)斷裂的區(qū)域.也是應該重點檢測.

四、吊鉤磁粉檢測的步驟

檢測準備→磁化→施加磁粉→觀察并記錄→退磁→后處理

1.檢測準備

吊鉤的表面狀態(tài)對于磁粉檢測的操作和檢測靈敏度均有很大的影響，所以檢測前要對吊鉤進行拆解、清污、打磨等工作。

首先裝配件一般要求拆解，尤其是行車吊鉤，因為只有從連接件上拆除后才能觀察到所有檢測面，而且分解還可以避免裝配交界處可能形成的非相關磁痕顯示與缺陷磁痕的混淆。另外，吊鉤表面的油污灰塵等物質(zhì)都會在一定程度上影響檢測靈敏度，所以在檢測前要進行油污灰塵的清除工作。然后，還要對吊鉤表面的積碳層進行打磨清理工作，一般打磨后的粗糙度要小于等于25UM,最后，為了提高磁粉與吊鉤表面顏色的對比度，以利于磁痕的顯示可在吊鉤待檢部位涂敷反差增強劑反差增強劑，噴涂要均勻，涂層越薄越好。

2.檢測過程

（1）施加磁粉

磁粉檢驗一般分為干法檢驗和濕法檢驗兩種。其中干法檢驗采用磁粉來顯示磁痕，而濕法檢驗則用的是磁懸液，本文采用的是干法檢驗。

一般都是采用采用壓縮空氣將裝在磁粉散布器中的磁粉彌散在吊鉤表面上方的空氣里，噴粉時，氣流速度應很低把磁粉均勻散布到吊鉤表面上，并可借助弱氣流吹掉被檢面上多余的磁粉，以利缺陷磁痕的顯示。

（2）磁化

磁化設備中磁軛探傷儀應用比較廣泛。在吊鉤的磁化檢驗中一般探傷儀的磁較間距應控制在75～200mm,此時檢測的有效區(qū)域為兩較連線兩側(cè)各50mm的范圍內(nèi)，所以要將檢測部位劃分為若干磁化區(qū)，各區(qū)域間應有大于等于15mm的重疊。每個磁化區(qū)域至少進行兩個方向以上的反復磁化，以至于能檢驗出不同方向的裂紋。檢測過程中，吊鉤磁化、噴灑磁粉、觀察磁痕顯示都應在磁化通電時間內(nèi)完成，每次通電時間為1-3秒，為便于觀察，停施磁粉至少1秒后，再停止通電。另外還要保證現(xiàn)場可見光照度不小于500lX.

3.觀察并記錄磁痕

（1）觀察

一般應在磁痕形成后立即對其進行觀察和評定.觀察時要保證被檢吊鉤表面有充足的自然光或日光燈照明,并應避免強光和陰影.使用熒光磁粉檢測時應使用黑光燈照明，應在暗區(qū)內(nèi)進行，被檢吊鉤表面的黑光燈照度應不小于1000UW/C㎡.

（2）記錄

通常磁痕記錄的方法有照相、貼印、橡膠鑄型、可剝性涂層等。因吊鉤的結(jié)構(gòu)很特殊，貼印、橡膠鑄型等方法不便于記錄其磁痕，所以在吊鉤的磁粉檢測中一般采用照相法。

采用照相法記錄時，首先要盡可能把工件的全貌和實際尺寸拍攝下來，如果拍攝工件的某一特征部位，一定要同時把刻度尺拍進去。對于采用熒光磁粉檢測的吊鉤，因為觀察磁痕要在暗區(qū)黑光下進行，所以應在照相機鏡頭上加裝濾光片，濾去散射的黑光，使其他可見光進入鏡頭。

（3）磁痕的分析評定

磁痕的分析評定是磁粉檢測的關鍵步驟。一般缺陷磁痕按性質(zhì)大體上可分為三類：裂紋磁痕和發(fā)紋磁痕、點狀夾渣、氣孔磁痕。對于在用吊鉤而言，檢測的重點是使用過程中產(chǎn)生的疲勞裂紋。

4.后處理及退磁

首先根據(jù)《吊鉤的報廢標準》，對于檢測出裂紋的吊鉤要進行報廢處理。檢驗合格的吊鉤要進行退磁，以便繼續(xù)使用。退磁時將吊鉤置于交變磁場中產(chǎn)生磁滯回線，當交變磁場的幅值逐漸遞減時，磁滯回線的軌跡也越來越小，常用的方法有交流電退磁、直流電退磁和加熱法退磁。退磁后還要進行清洗，去除吊鉤表面的磁粉、磁懸液，如果使用水磁懸液清洗后，應進行脫水防銹處理。

五、結(jié)束語

吊鉤作為電子吊秤的主要承載設備，一旦斷裂，將會嚴重威脅到人身和設備的安全。為確保安全生產(chǎn)，定期的對吊鉤進行無損檢測是十分必要的。磁粉檢測不僅操作簡單、靈敏度高，而且成本也很低，應在吊鉤檢測中得到推廣。大量的檢測實踐和分析也表明應用磁粉檢測技術(shù)檢測吊鉤表面、近表面缺陷和疲勞損傷，，做到預先防范是可行的。相信隨著科技的進步和發(fā)展，磁粉檢測必將得到廣泛的應用。

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