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GB/T 34370.3-2017 英文版 145 GB/T 34370.3-2017 3分钟内自动发货[PDF] 游乐设施无损检测 第3部分:磁粉检测 GB/T 34370.3-2017 有效
基本信息
标准编号 GB/T 34370.3-2017 (GB/T34370.3-2017)
中文名称 游乐设施无损检测 第3部分:磁粉检测
英文名称 Nondestructive testing of amusement equipment - Part 3: Magnetic particle testing
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 Y57
国际标准分类 97.200.40
字数估计 18,139
发布日期 2017-09-29
实施日期 2018-04-01
引用标准 GB/T 5097; GB/T 11533; GB/T 12604.5; GB/T 20306; GB/T 20737; GB/T 23907; GB/T 34370.1; JB/T 6063; JB/T 8290
标准依据 国家标准公告2017年第23号
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
范围 GB/T 34370的本部分规定了游乐设施的磁扼法、线圈法及通电法磁粉检测方法及质量分级要求。本部分适用于游乐设施的铁磁性原材料、零部件和焊接接头表面、近表面缺陷的检测。本部分不适用于奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料的检测。

GB/T 34370.3-2017 Nondestructive testing of amusement equipments--Part 3: Magnetic particle testing ICS 97.200.40 Y57 中华人民共和国国家标准 游乐设施无损检测 第3部分:磁粉检测 2017-09-29发布 2018-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布 前言 GB/T 34370《游乐设施无损检测》分为以下6部分: ---第1部分:总则; ---第2部分:目视检测; ---第3部分:磁粉检测; ---第4部分:渗透检测; ---第5部分:超声检测; ---第6部分:射线检测。 本部分为GB/T 34370的第3部分。 本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本部分由全国索道与游乐设施标准化技术委员会(SAC/TC250)提出并归口。 本部分起草单位:中国特种设备检测研究院、河北省特种设备监督检验院、济宁鲁科检测器材有限 公司、山东科捷工程检测有限公司、河北大学、北京实宝来游乐设备有限公司。 本部分主要起草人:沈功田、吴占稳、郭宁潮、胡斌、张君娇、冀维金、窦全省、张劲松、叶超、万强、 梁玉梅、王芳、孙建熙。 游乐设施无损检测 第3部分:磁粉检测 1 范围 GB/T 34370的本部分规定了游乐设施的磁轭法、线圈法及通电法磁粉检测方法及质量分级要求。 本部分适用于游乐设施的铁磁性原材料、零部件和焊接接头表面、近表面缺陷的检测。 本部分不适用于奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料的检测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 5097 无损检测 渗透检测和磁粉检测 观察条件 GB/T 11533 标准对数视力表 GB/T 12604.5 无损检测 术语 磁粉检测 GB/T 20306 游乐设施术语 GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义 GB/T 23907 无损检测 磁粉检测用试片 GB/T 34370.1 游乐设施无损检测 第1部分:总则 JB/T 6063 无损检测 磁粉检测用材料 JB/T 8290 无损检测仪器 磁粉探伤机 3 术语和定义 GB/T 12604.5、GB/T 20306和GB/T 20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 过度背景 excessivebackground 由于磁场强度、磁悬液浓度过大,工件表面粗糙或被污染而产生妨碍磁痕分析评定的磁痕背景。 3.2 相关显示 relevantindication 磁粉检测时由缺陷(裂纹、未熔合、气孔、夹渣等)产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示,称之为相 关显示。亦称做缺陷显示。 3.3 非相关显示 non-relevantindication 由磁路截面突变以及材料磁导率差异等原因产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示,称为非相关 显示。 3.4 伪显示 falseindication 假显示 不是由漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示。 3.5 平行于被检工件表面的磁场强度分量。 3.6 环境可见光 ambientvisiblelight 在暗区,黑光照射下从工件表面测得的可见光。 4 方法概要 铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生 漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续的位置、 大小和形状。图1~图3分别为磁轭法、线圈法及轴向通电法检测原理图。 说明: 1---电流; 2---铁芯; 3---缺陷。 图1 磁轭法(磁痕显示) 说明: 1---电流; 2---工件; 3---缺陷; 4---线圈。 图2 线圈法 说明: 1---电流; 2---缺陷; 3---工件; 4---电极。 图3 轴向通电法 5 安全要求 检测过程中的安全要求至少包括: a) 检测人员应遵守被检件现场的安全要求,根据检测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有关防 护设备; b) 应注意避免各种安全隐患,例如碰伤、触电、跌落、挤压、剪切、缠绕、滑倒、溺水、烫伤等; c) 使用水磁悬液检测游乐设施时,应防止绝缘不良或电器短路; d) 使用荧光磁粉检测时,黑光灯的滤光板不得有裂纹,应避免黑光灯直接照射人的眼睛; e) 轴向通电法不应在易燃易爆的场合使用,使用在其他地方也应预防其燃烧。 本章没有列出进行检测时所有的安全要求,使用本部分的用户应在检测前建立安全准则。 6 人员要求 从事游乐设施磁粉检测工作的人员,除应符合GB/T 34370.1的有关规定外,磁粉检测人员未经矫 正或经矫正视力应不低于5.0(小数记录为1.0),且不得有色盲,测试方法应符合GB/T 11533的规定。 检测人员应每12个月进行一次视力检查。 7 检测设备和器材 7.1 磁粉检测设备 7.1.1 基本要求 磁粉检测设备应符合JB/T 8290的规定。 当使用磁轭最大间距时,交流电磁轭至少应有45N的提升力;直流电(包括整流电)磁轭或永久性 磁轭至少应有177N的提升力。 7.1.2 断电相位控制器 采用剩磁法检测时,交流探伤机应配备断电相位控制器。 7.1.3 黑光辐照度及波长 当采用荧光磁粉检测时,使用的黑光灯(UV-A)应符合GB/T 5097的规定,且在被检工件表面的辐 照强度应大于或等于1000μW/cm2,其波长应为315nm~400nm,峰值波长约为365nm。 7.1.4 退磁装置 退磁装置应能保证工件退磁后表面剩磁小于或等于0.3mT(240A/m)。 7.1.5 辅助器材 一般应包括下列器材: a) 磁场强度计; b) A1 型、C型、D型和 M1 型试片; c) 磁悬液浓度沉淀管; d) 2倍~10倍放大镜; e) 白光照度计; f) 黑光灯; g) 黑光辐照计; h) 毫特斯拉计; i) 高斯计; j) 反差增强剂。 7.2 磁粉、载液及磁悬液 7.2.1 磁粉 磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁的特性,并应与被检工件表面颜色有较高的对比度。磁粉 粒度和性能的其他要求应符合JB/T 6063的规定。 7.2.2 载液 湿法应采用水或低黏度油基载液作为分散媒介。若以水为载液时,应加入适当的防锈剂和表面活 性剂,必要时添加消泡剂。油基载液的黏度在38℃时应不大于3.0mm2/s,最低使用温度下应不大于 5.0mm2/s,闪点不低于94℃,且无荧光和无异味。 7.2.3 磁悬液 磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度、施加方法和被检工件表面状态等因素来确定。一般情况下,磁 悬液浓度范围应符合表1的规定。测定前应对磁悬液进行充分的搅拌。 表1 磁悬液浓度 磁粉类型 配制浓度/(g/L) 沉淀浓度(含固体量)/(mL/100mL) 非荧光磁粉 10.0~25.0 1.2~2.4 荧光磁粉 0.5~3.0 0.1~0.4 7.3 试件 7.3.1 标准试片 7.3.1.1 标准试片主要用于检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能,被检工件表面有效磁场强度 和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确;标准试片有A1 型、C型、D型和 M1 型。其规格、尺寸和图 形见表2。A1 型、C型和D型标准试片应符合GB/T 23907的规定。 7.3.1.2 磁粉检测时一般应选用A1-30/100型标准试片。当检测焊缝坡口等狭小部位,由于尺寸关系, A1 型标准试片使用不便时,一般可选用C-15/50型标准试片。用户需要时可用D型标准试片。为了更 准确地推断出被检工件表面的磁化状态,当用户需要或技术文件有规定时,可选用 M1 型标准试片。 表2 标准试片的类型、规格和图形 类型 规格:缺陷槽深/试片厚度/μm 图形和尺寸/mm A1 A1-7/50 A1-15/50 A1-30/50 A1-15/100 A1-30/100 A1-60/100 C-8/50 C-15/50 D-7/50 D-15/50 M1 ϕ12mm 7/50 ϕ9mm 15/50 ϕ6mm 30/50 注:C型标准试片可剪成5个小试片分别使用。 7.3.1.3 标准试片使用方法: a) 标准试片适用于连续磁化法,使用时,应将试片无人工缺陷的面朝外。为使试片与被检面接触 良好,可用透明胶带将其平整粘贴在被检面上,并注意胶带不能覆盖试片上的人工缺陷。 b) 标准试片表面有锈蚀、褶折或磁特性发生改变时不得继续使用。 7.3.2 磁场指示器 磁场指示器是一种用于表示被检工件表面磁场方向、有效检测区以及磁化方法是否正确的一种粗 略的校验工具,但不能作为磁场强度及其分布的定量指示。其几何尺寸见图4。 单位为毫米 图4 磁场指示器 7.4 磁悬液性能试验 7.4.1 综合性能试验 每天检测工作开始前,用标准试片检验磁粉检测设备及磁粉和磁悬液的综合性能(系统灵敏度)。 7.4.2 磁悬液润湿性能试验 每次检测前,应进行磁悬液润湿性能试验。将磁悬液施加在被检工件表面上,如果磁悬液的液膜是 均匀连续的,则磁悬液的润湿性能合格;如果液膜被断开,则磁悬液的润湿性能不合格。 7.5 磁轭提升力校验 磁轭的提升力应至少每半年校验一次。在磁轭损伤修复后应重新校验。 7.6 辅助仪表校验 磁粉检测用的辅助仪表,如黑光辐照计、照度计、磁场强度计、毫特斯拉计、高斯计等,应至少每年校 验一次。 8 检测工艺规程 8.1 通用检测工艺规程 从事游乐设施磁粉检测的单位应按GB/T 34370.1和本部分的要求制定通用检测工艺规程,其内 容至少应包括如下要素: a) 文件编号; b) 适用范围; c) 执行标准、法规; d) 检测人员资格; e) 检测仪器设备名称和型号等; f) 磁粉种类及牌号; g) 被检工件的表面状态; h) 检测时机; i) 磁悬液浓度和施加磁粉的方法; j) 磁化方法及磁化规范; k) 检测灵敏度校验及标准试片; l) 检测过程和磁痕显示的分析解释; m) 检测结果的评定和分级; n) 检测记录、报告格式; o) 资料存档; p) 编制(级别)、审核(级别)和批准人员签字及日期。 8.2 检测工艺卡 对于每类工件的磁粉检测,应根据实际情况,按照GB/T 34370.1、本部分和通用检测工艺规程制定 磁粉检测工艺卡。 检测工艺卡内容应至少包括: a) 工艺卡编号; b) 检测执行的标准和质量等级要求; c) 被检测工件的信息:名称、型号、编号、材质、规格尺寸、热处理状态、焊接型式等; d) 检测设备:名称、规格型号、编号等; e) 磁粉、载液、磁悬液、灵敏度试片型号; f) 检测时机; g) 检测区域和表面要求; h) 检测部位示意图; i) 检测比例; j) 检测环境要求; k) 磁化方法、磁化规范等; l) 磁痕观察条件; m) 编制(级别)和审核(级别)人员签字及日期。 9 检测 9.1 检测前的准备 9.1.1 资料审查 资料审查应包括下列内容: a) 被检设备制造文件资料:被检部件的竣工图(含焊缝布置图)、有关设计文件对无损检测的要 求、相关的无损检测报告等; b) 被检设备运行记录资料:开停车情况、使用环境、使用条件、载荷变化情况以及运行中出现的异 常情况等; c) 检验资料:历次检验检测报告; d) 其他资料:维护保养、修理和改造的文件资料等。 9.1.2 现场勘察 对于在用游乐设施,在实施检测前,应对被检设备现场进行勘察,确定实施检测的辅助条件,找出所 有可能影响检测的因素,在检测时应尽可能避免这些因素的干扰。 9.1.3 检测工艺卡的编制 按8.2执行。 9.1.4 被检工件表面处理 被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其他粘附磁粉的物质。表面的不规则状态不得影响检测 结果的正确性和完整性,否则应做适当的处理,确保被检工件的表面清洁,露出工件本体金属光泽。对 于焊缝的检测,处理区域应至少包括焊缝及两侧各10mm的范围。 9.1.5 反差增强剂 为增强对比度,可以使用反差增强剂。 9.2 磁化电流类型及其选用 磁粉检测常用的电流类型有:交流、整流电流(全波整流、半波整流)和直流。磁化规范要求的交流 磁化电流值为有效值,整流电流值为平均值。磁化电流的波形、电流表指示及换算关系参见附录A。 9.3 磁化方向 9.3.1 概述 磁化方向包括纵向磁化、周向磁化和复合磁化。 9.3.2 纵向磁化 检测与工件轴线方向垂直或夹角大于或等于45°的缺陷时,应使用纵向磁化方法。纵向磁化可用 线圈法、磁轭法获得。 焊缝的典型磁化方法参见附录B。 9.3.3 周向磁化 检测与工件轴线方向平行或夹角小于45°的缺陷时,应使用周向磁化方法。周向磁化可用轴向通 电法获得。 9.4 磁化规范 9.4.1 磁轭法 9.4.1.1 磁轭的磁极间距宜控制在75mm~200mm之间,其有效宽度为两极连线两侧各1/4极距的 范围内,磁化区域每次应有不少于10%的重叠。当磁轭的磁极间距小于75mm时,应注意磁粉会在电 极周围形成非相关显示。 9.4.1.2 采用磁轭法磁化工件时,其磁化电流应根据标准试片实测结果来选择。如果采用固定式磁轭 磁化工件时,应根据标准试片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。 9.4.2 线圈法 9.4.2.1 线圈法产生的磁场方向平行于线圈的轴线。其有效磁化区域:低充填因数线圈法为从线圈中 心向两侧分别延伸至线圈端外侧各一个线圈半径范围内;中充填因数线圈法为从线圈中心向两侧分别 延伸至线圈端外侧各100mm 范围内;高充填因数线圈法或缠绕电缆法为从线圈中心向两侧分别延伸 至线圈端外侧各200mm 范围内。 9.4.2.2 超过上述区域时,应采用标准试片确定。 9.4.2.3 低充填因数线圈法的磁化电流按如下方式确定。 当线圈的横截面积大于或等于被检工件横截面积的10倍时,按如下公式确定: 偏心放置时,线圈的磁化电流按式(1)计算(±10%): I= 45000 N(L/D) (1) 正中放置时,线圈的磁化电流按式(2)计算(±10%): I= 1690R N 6L/D()-5[ ] (2) 式中: I ---施加在线圈上的磁化电流,单位为安培(A); N---线圈匝数; L ---工件长度,单位为毫米(mm); D ---工件直径或横截面上最大尺寸,单位为毫米(mm); R ---线圈半径,单位为毫米(mm)。 9.4.2.4 高充填因数线圈法或缠绕电缆法的磁化电流按如下方式确定。 当线圈的截面积小于或等于2倍被检工件截面积(包括中空部分),其线圈的磁化电流按式(3)计算 (±10%): I= 35000 N L/D()+5[ ] (3) 9.4.2.5 中充填因数线圈法的磁化电流按如下方式确定。 当线圈大于2倍而小于10倍被检工件截面积,其线圈的磁化电流按式(4)计算: NI= NI() h10-Y()+ NI()lY-2()[ ]/8 (4) 式中: (NI)h---式(3)高充填因数线圈计算的NI值; (NI)l---式(1)或式(2)低充填因数线圈计算的NI值; Y ---线圈的横截面积与工件横截面积之比。 9.4.2.6 上述公式不适用于长径比(L/D)小于2的工件。对于长径比(L/D)小于2的工件,若要使用 线圈法时,可利用磁极加长块来提高长径比的有效值或采用标准试片实测来决定电流值。对于长径比 (L/D)大于或等于15的工件,公式中(L/D)取15。 9.4.2.7 当被检工件太长时,应进行分段磁化;每次磁化有效磁化范围不超过其有效磁化区域,且应有 一定的重叠,重叠区长度应不小于分段检测长度的10%。检测时,磁化电流应根据标准试片显示结果 来确定。 9.4.2.8 空心工件检测时,式(1)~式(3)的D 应由有效直径Deff代替。有效直径Deff为: a) 对于圆筒形工件: Deff= Do() 2- Di() 2[ ] 1/2 (5) 式中: Do---圆筒外直径,单位为毫米(mm); Di ---圆筒内直径,单位为毫米(mm)。 b) 对于非圆筒形工件: Deff= 4At-Ah()/π[ ] 1/2 (6) 式中: At---零件总的横截面积,单位为平方毫米(mm2); Ah---零件中空部分的横截面积,单位为平方毫米(mm2)。 9.4.3 轴向通电法 轴向通电法的磁化规范按表3中公式计算。 表3 轴向通电法磁化规范 单位为毫米 检测方法 磁化电流计算公式 交流电 直流电、整流电 连续法 I=(8~15)D I=(12~32)D 剩磁法 I=(25~45)D I=(25~45)D 注:D 为工件直径或横截面上最大尺寸。 9.5 检测方法 9.5.1 连续法 采用连续法时,被检工件的磁化、施加磁粉的工艺以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成, 通电时间为1s~3s,停施磁悬液至少1s后方可停止磁化。为保证磁化效果应至少反复磁化两次。 9.5.2 剩磁法 9.5.2.1 剩磁法主要用于矫顽力在1kA/m以上,并能保持足够的剩磁场(剩磁在0.8T以上)的被检 工件上。 9.5.2.2 采用剩磁法时,磁粉应在通电结束后再施加,一般通电时间为0.25s~1s。施加磁粉或磁悬液 之前,任何强磁性物体不得接触被检工件表面。 9.5.2.3 采用交流磁化法时,应配备断电相位控制器以确保工件的磁化效果。 9.5.3 磁悬液施加方法 9.5.3.1 湿法主要用于连续法和剩磁法检测。采用湿法时,应确认整个检测面被磁悬液湿润后,再施加 磁悬液。 9.5.3.2 施加磁悬液使整个检测面湿润,磁悬液的施加可采用喷、浇、浸等方法,流速不应过快。不宜采 用刷涂法。 9.5.4 荧光磁粉法 在照明条件差的情况下,宜采用荧光磁粉检测方法进行检测。 9.6 磁粉检测程序 磁粉检测程序如下: a) 预处理; b) 磁化; c) 施加磁粉或磁悬液; d) 磁痕的观察与记录; e) 缺陷评级; f) 退磁; g) 后处理。 9.7 检测时机 对于需要热处理的部件,除另有要求,磁粉检测应安排在最终热处理之后进行。 焊接接头的磁粉检测应安排在焊接工序完成之后进行。对于有延迟裂纹倾向的材料,磁粉检测应 根据要求至少在焊接完成24h后进行。 9.8 缺陷磁痕的观察 9.8.1 磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行。 9.8.2 非荧光磁粉检测时,磁痕的评定应在可见光下进行,通常工件被检表面可见光照度应大于或等 于1000lx;当现场采用便携式设备检测,由于条件所限无法满足时,可见光照度可以适当降低,但不得 低于500lx。 荧光磁粉检测时,所用黑光灯在工件表面的辐照度应大于或等于1000μW/cm2,黑光波长应在 315nm~400nm的范围内,磁痕显示的评定应在暗室或暗处进行,暗室或暗处可见光照度应不大于 20lx。 检测人员进入暗区,应至少经过3min的黑暗适应后,才能进行荧光磁粉检测。观察荧光磁粉检测 显示时,检测人员不应戴对检测有影响的眼镜。 9.8.3 除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外,其他磁痕显示均应作为缺 陷处理。当辨认细小磁痕时,可使用2倍~10倍放大镜进行观察。 9.9 磁痕的分类和处理 9.9.1 磁痕显示分为相关显示、非相关显示和伪显示。 9.9.2 长度与宽度之比大于3的磁痕,按条状磁痕处理,长度与宽度之比不大于3的磁痕,按圆形磁痕 处理。长度小于0.5mm的磁痕不计。 9.9.3 两条或两条以上磁痕在同一直线上且间距不大于2mm时,按一条磁痕处理,其长度为两条磁痕 之和加间距。 9.10 检测记录 磁粉检测记录应至少包括8.2和第13章所规定的内容。 10 复验 当出现下列情况之一时,需要复验: a) 检测结束时,用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时; b) 发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时。 11 退磁 11.1 退磁一般要求 检测后需加热至700℃以上进行热处理的工件,一般可不进行退磁。有下列情况之一的工件应进 行退磁: a) 当检测需要多次磁化时,如认定上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响; b) 工件的剩磁会对以后的机械加工产生不良影响; c) 工件的剩磁会对测试或计量装置产生不良影响; d) 工件的剩磁会对焊接产生不良影响; e) 其他必要的场合。 11.2 退磁方法 11.2.1 交流退磁法 将需退磁的工件从通电的磁化线圈中缓慢抽出,直至工件离开线圈1m以上时,再切断电流。或 将工件放入通电的磁化线圈内,将线圈中的电流逐渐减小至零或将交流电直接通过工件并同时逐步将 电流减到零。 11.2.2 直流退磁法 将需退磁的工件放入直流电磁场中,不断改变电流方向,并逐渐减小电流至零。 11.2.3 大型工件退磁 大型工件可使用交流电磁轭进行局部退磁或采用缠绕电缆线圈分段退磁。 11.3 剩磁测定 工件的退磁效果一般可用剩磁检查仪或磁场强度计测定。剩磁应不大于0.3mT(240A/m),或按 产品技术条件规定。 12 磁粉检测质量分级 12.1 不可接受的缺陷 不可接受的缺陷包括:裂纹;紧固件和轴类部件的横向缺陷显示。 12.2 焊接接头的磁粉检测质量分级 焊接接头的磁粉检测质量分级见表4。 表4 焊接接头的磁粉检测质量等级 单位为毫米 等级 线性缺陷磁痕 圆形缺陷磁痕(评定框尺寸为35mm×100mm) Ⅰ l≤1.5 d≤2.0,且在评定框内不大于1个 Ⅱ 大于Ⅰ级 注:l表示线性缺陷磁痕长度;d表示圆形缺陷磁痕长径。 12.3 板材的磁粉检测质量分级 板材的磁粉检测质量等级见表5。 表5 板材的磁粉检测质量等级 单位为毫米 等级 线性缺陷磁痕 圆形缺陷磁痕(评定框尺寸为35mm×100mm) Ⅰ l≤1.5 d≤4.0,且在评定框内不大于1个 Ⅱ 大于Ⅰ级 注:l表示线性缺陷磁痕长度;d表示圆形缺陷磁痕长径。 12.4 机加工部件的磁粉检测质量分级 机加工部件的磁粉检测质量等级见表6。 表6 机加工部件的磁粉检测质量等级 单位为毫......