轴承磁力探伤中磁悬液的优化配制及监控

　　一、概述

　　对于可靠性要求较高的轴承,如铁路轴承、航空轴承以及军工轴承,都普遍采用磁力探伤法检验轴承零件的材料裂纹和在加工与装配中产生的裂纹。由于工艺操作上的原因,磁力探伤的应用效果却难以令人满意,轴承裂纹的漏检时有发生,甚至一些军品轴承也会漏检。为彻底排除轴承的裂纹,有时不得不采用其它方法检验轴承的裂纹,如采用着色法、超声波探伤法等。换言之,磁力探伤的工艺操作方法如果运用不当,就会影响其探伤效果。生产实践表明,磁悬液配制好坏与否,将直接影响其裂纹探测效果。为了使磁悬液的使用达到最佳效果,磁悬液的配制比例参数需要优化,进而制定科学的合理的磁悬液配制标准;另外为了保证重要的轴承产品的可靠性,需要建立磁力探伤的质量保证体系,有必要对磁悬液进行监控。

　　虽然不少生产厂家,对轴承的磁力探伤都有一套工艺规程和操作规程,但由于作业人员往往凭经验对磁悬液粗略配制了事。磁悬液配好后,往往用梨形沉淀试管进行取样分析试验,以此来判断是否符合要求,这样往往导致由于磁悬液配制不当,致使轴承的质量与可靠性得不到保证。此外,磁粉在使用中会不断消耗,需不断添加,而磁粉的消耗量又不知道,作业人员只能凭经验添加,以致探伤效果难以保证。

　　本文针对以上问题,研究轴承磁力探伤中的磁悬液优化配制及其监控问题。提出磁悬液的优化配制参数和行之有效的监控方法,制定轴承磁力探伤中的工艺规程和监控手段,对提高轴承的可靠性具有一定的指导意义。

　　二、轴承磁悬液优化配制

　　1.轴承磁悬液配制性能对磁力探伤的影响

　　轴承磁力探伤使用的磁悬液是由磁粉和液体介质混合配制而成。磁粉一般采用的是铁粉(Fe3O4),液体介质则是无味煤油与变压器油的混合体,因其具有挥发性低、化学稳定性好、闪点高、渗透性强、易清洗、对零件无腐蚀和对人体无害的优点,广泛使用在轴承行业中,其配制方法一般都参照《机械工业部滚动轴承热处理质量标准》JB1255—81要求进行,即煤油和变压器油的容量比按2∶1配制,磁粉按15~30g/L配制,然而生产实践和研究都表明,若按此标准的规定去配制磁悬液和磁粉,变压器油和磁粉配制比例偏高,往往检测裂纹效果并不理想,为此进行了以下分析和研究。

　　1)变压器油与煤油的配制比例对轴承磁力探伤效果的影响:在煤油中加入变压器油混合后,可提高所配制的液体介质的比重和粘度。显然,液体介质比重的提高有利于提高磁粉的悬浮性;而粘度的提高,会使磁粉的运动摩擦阻力增大,这样,一方面妨碍裂纹对磁粉的吸附;另一方面也会“妨碍”磁粉脱离裂纹,使吸附在轴承零件裂纹中的磁粉不易被磁悬液冲洗掉。由此可见,变压器油加入的比例,有一个度的概念,必须优化配制。