[發明專利]一種磁粉檢測用表面人工裂紋缺陷試塊的制作方法

有效

• 申請號: 201510688217.0
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN105353028B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 吳玉程;洪勇;舒霞;史紅兵;張俊斌
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;安徽省特種設備檢測院
• 主分類號: G01N27/84
• 分類號: G01N27/84;G01N1/28
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 孫永剛

本發明公開了一種磁粉檢測用表面人工裂紋缺陷試塊的制作方法，其是用鋸床在試塊上加工一鋸槽，再在鋸槽正下方的試塊上焊接一焊縫；以焊縫為中心線，使試塊彎曲至出現裂紋，還原試塊成水平狀；將鋸槽加工成U形坡口；焊接填充U形坡口；打磨焊縫至與母材齊平，重新再焊接焊縫；再次打磨至與母材試塊齊平。本發明能夠快速制作表面裂紋人工缺陷試塊，所制備的試塊表面裂紋不同于探傷標準試塊的人工缺陷，其裂紋缺陷真實、易得，適用于磁粉無損檢測方法，對磁粉探傷人員的培訓、探傷用材料性能的測試研究以及增強人們對磁粉檢測信號的認識具有重要的意義。

技術領域

本發明涉及裂紋缺陷試塊，具體涉及一種磁粉檢測用表面人工裂紋缺陷試塊的制作方法。

背景技術

近年來，無損檢測技術得到了空前的發展，作為一種不破壞被檢測物體，評價其內部或外表面缺陷的有效方法，科技工作者們在研究實現質量控制、工藝改進、提高設備性能等方面做了大量的工作。為了弄清某項無損檢測系統是否能按照所期望的方式和所需要的靈敏度工作，最直接的途徑就是考核該系統檢測出已知缺陷的能力，最為理想的方法是制作一批統一的自然裂紋試塊，但各個單位的制作方法差異從而導致質量的差異，自然試塊的使用受到了較大的限制。能否制作統一的表面裂紋缺陷試塊在工程技術界是個難題。中國專利CN 101576450A 公開了一種無損檢測用表面裂紋缺陷試塊的制作方法，其主要利用焊接冶金基礎理論，通過在焊縫中添加FeS粉末增加焊縫的S含量，促使焊縫產生結晶裂紋，來達到制作裂紋試塊的目的。但該發明專利制作的裂紋缺陷不規則，裂紋方向可控性差，同時也不容易確定裂紋缺陷的具體位置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種磁粉檢測用表面人工裂紋缺陷試塊的制作方法，該方法能夠快速制作表面裂紋人工缺陷試塊，所制得的裂紋缺陷真實、易得，裂紋取向為縱向的均一含缺陷裂紋試塊。

本發明的一種磁粉檢測用表面人工裂紋缺陷試塊的制作方法，包括以下步驟：

① 用鋸床在試塊的上表面加工一鋸槽；

② 在鋸槽正下方的試塊下表面焊接一與鋸槽長度相同的焊縫Ⅰ；

③ 以焊縫Ⅰ為中心線，用機械方法使試塊彎曲，至目視鋸槽底部出現裂紋時，還原試塊成水平狀；

④ 將鋸槽加工成U形坡口；

⑤ 焊接填充U形坡口；

⑥ 將步驟②中的焊縫Ⅰ打磨至與母材試塊齊平，重新再焊接一焊縫Ⅱ；

⑦ 將重新焊接的焊縫Ⅱ再次打磨至與母材試塊齊平。

上述所述步驟①中，試塊材料采用鐵磁性材料，鋸槽的深度為6~8mm，鋸槽的寬度為1~1.5mm，優選1.2mm；步驟②中焊縫厚度為2~3mm；步驟④中，U形坡口的深度為5-7mm，寬度為7-8mm，U形坡口的深度不大于鋸槽深度。

上述所述步驟②中，焊接采用J422Φ3.2型焊條,焊接電流120-140A，電壓為24±2V,焊接速度為10-20mm/min。

上述所述步驟⑤中，焊接填充分三層，第一層焊接時采用J422Φ3.2型焊條,焊接電流120-140A，電壓為24±2V,焊接速度為12-20mm/min；第二層和第三層焊接時采用J422Φ3.2型焊條，焊接電流160-180A，電壓為24±2V,焊接速度為8-12mm/min。該步驟⑤通過采用三層焊接將U形坡口填補以保證試塊的完整，第一層焊接時由于直接與U形坡口下方的裂紋相接觸，所以宜采用小電流快速焊接以保證焊接結構的可靠性，而第二、第三層則可采用大電流慢速焊接。

上述所述步驟⑥中重新焊接時采用J422Φ3.2型焊條,焊接電流120-140A，電壓為24±2V,焊接速度為10-20mm/min。