磁粉探伤中的磁痕分析与判断.改doc
曲轴磁粉探伤不合格原因分析
曲轴磁粉探伤不合格原因分析摘要：从磁化技术、磁化检测介质、探伤检测设备等方面探讨曲轴磁粉探伤的工艺技术要求，并结合实际案例研究其应用。
硫化物等非金属夹杂物超标是造成曲轴裂纹的根本原因，为了减少这类裂痕产生，加严曲轴毛坯图纸控制要求，提高非金属硫化物国标控制等级，降低非金属硫化物诱发微裂纹的概率，从源头上避免该问题。
关键词：曲轴磁粉；探伤；不合格原因1检验分析1.1残余奥氏体引起的磁痕对磁痕明显的曲轴连杆部位进行定位解剖。
去除磁粉后，磁痕处未发现明显缺陷。
重新进行人工磁粉探伤，磁痕形貌明显。
对存在磁痕的表面进行弧面研磨和抛光后，显微镜下观察，磁痕处未见裂纹和异常的非金属夹杂物，浸蚀后，发现磁痕处有明显异常的马氏体+残余奥氏体组织沿磁痕线分布，正常处组织为马氏体。
对磁痕处与正常区域进行成分分析，磁痕处Mn元素相对于正常区域偏高。
磁痕处发现存在较明显的残余奥氏体，而正常区域中未发现明显的残余奥氏体，由此判断磁痕的产生与残余奥氏体存在必然的联系。
不同的金相组织磁导率不同，铁素体、珠光体、回火马氏体、未回火马氏体磁导率依次减少，而残余奥氏体是无磁相。
因此在对组织为马氏体的曲轴表面进行磁化时，无磁性的残余奥氏体形成漏磁场，导致磁痕的产生。
磁痕处存在元素偏析现象，合金元素Mn较正常区域明显偏高，磁痕处较高的合金元素含量降低了钢的Ms点，致使其产生较多的残余奥氏体，最终导致探伤时出现明显的磁痕。
由曲轴锻造过程中的金属流动分析可知，偏心锻造使心部钢材移至连杆近表面，即磁痕处的元素偏析实际为原材料的心部合金元素偏析。
正是钢材的心部偏析组织在锻造过程中移至连杆近表面，在后续磨削过程中刚好暴露到表面，致使曲轴连杆在磁粉探伤过程中出现磁痕。
1.2碳偏析引起的磁痕在磁痕处取样，去除磁痕观察试样表面，未见裂纹。
对试样进行表面曲面抛光和横向抛光腐蚀，在试样表面发现纵向长条状偏析线，且在纵截面发现对应的偏析线。
使用显微镜观察磁痕区域未见裂纹和异常长条状夹杂物，磁痕区域组织主要为珠光体组织，正常区域组织为珠光体+网状铁素体组织。
铸件磁痕特点分析及判定方法
图3 （4）磁悬液浓度过大，或磁粉施加不当都可 能造成假磁痕。这类假磁痕容易辨认，它具有磁粉 松散，磁粉轮廓不太清晰的特点。转动工件时因为 不是漏磁场产生的磁痕，磁痕的边缘会有一定的流 动性变化。因此对于这种情况应降低磁悬液的浓度 重新磁化。
2. 铸件磁痕分析的意义 由于磁粉检测时，能形成磁痕的原因有很多， 除缺陷漏磁场形成的磁痕外，其磁痕需要进行区 分、判别，不能一概按照缺陷磁痕进行判定。 尤其是铸件摇枕侧架磁粉探伤时，由于铸件表 面较为粗糙、锈蚀、形状变化较大等特点，各种磁 痕显示较多，如果不加以区分简单进行判定，可能 会造成报废量大大增加，引起成行 车带来一定的安全隐患，因此进行磁痕分析极为重 要。
能对车辆运行维修的质量起到控制和保障的作用。 （2）在日常工作中，注意观察、分析，积累
对各种磁痕特点的识别经验，才能在工作中发挥作 用，做到理论与实际相结合，在工作中做到得心应 手，对磁痕的判定才就准确可靠。
（3）磁粉探伤操作中还应该保证人、机、 料、法、环五大要素都在正常管理状态下。按要求 做好日常开工设备性能校验；尽可能减少伪磁痕显 示，保证缺陷磁痕准确无误。
4. 铸件缺陷磁痕分析 （1）一般部位裂纹磁痕显示 铸件在制作过程
图5 （3）焊缝裂纹缺陷显示 铸造新造及检修过程 中，对于部分缺陷可以进行焊修处理，如果焊修工 艺不当，会产生焊缝裂纹缺陷，探伤时其磁痕一般 浓密、清晰，有的呈直线状，有的较弯曲，也有的 呈树枝状，该裂纹方向大多数与焊缝方向一致，如 果裂纹产生在弧坑部位，则裂纹方向会很随意不确 定。
如侧架漏水孔周边裂纹、侧架立柱磨耗板处裂 纹磁痕等，这类裂纹缺陷不能报废处理，应进行返 修，如图4所示。
磁粉探伤技术分析与判断
磁粉探伤技术分析与判断秦郁雯(马鞍山钢铁股份有限公司)磁粉探伤作为检查机械零件内部及表面缺陷的一种常用手段, 其原理简单, 操作容易, 现已广泛应用于机械零件缺陷的检查中。
而对磁粉探伤中发现的缺陷如何正确分析和判断比较困难。
本文就此问题理论结合实际加以总结与讨论。
1 正确判断裂纹缺陷的重要性产品的技术条件中都规定有验收标准, 如我厂使用的设备、设备零件不允许有裂纹, 即磁粉探伤的零件有裂纹而又不能消除时应报废。
因此, 正确判断零件是否有裂纹是执行技术条件的基础工作之一。
如果判断标准过宽或漏检缺陷,会造成重大事故; 反过来, 把不应报废的零件报废, 会产生严重经济损失。
两者均要避免, 做到恰如其分。
这样必须掌握好磁粉探伤原则, 并在实践中积累经验, 使认识臻于完善。
2 裂纹缺陷判断的依据(1) 磁粉图是分析裂纹缺陷的第一手资料, 其特征是: 磁粉图的形状和分布情况大体上是裂纹的形状和分布情况的描写; 磁粉图受裂纹宽度、深度、形状及裂纹导磁系数的影响。
(2) 必须了解零件在磁粉探伤前的工艺过程, 因裂纹是有来源、有规律可循的。
(3) 一般磁力探伤中所发现的裂纹形状和分布特征都取决于工艺过程中零件所受的最大正应力和零件内部情况, 所以裂纹的形成、形状、大小和分布情况都是这两个因素迭加的结果磁力探伤本身不能制造裂纹缺陷。
3 常见裂纹缺陷的特征及其规律性3．1 白点白点是在热轧和锻压合金钢中出现的一种缺陷。
白点是在钢热压力加工后的冷却过程中形成的, 属于钢的内部开裂的一种。
白点大多分布在大型轧材或锻件的近中心或离表面一定距离处, 在钢件的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点, 直径一般约5mm～ 10mm ; 白点往往成群出现, 磁粉探伤发现的白点是其横断面,即细小的裂纹, 裂纹边缘呈锯齿状; 白点分布大多和钢种的纤维方向平行, 有时呈辐射状, 锻件愈大愈容易产生白点。
白点对钢材的机械性能影响极大, 属于不允许缺陷。
磁粉探伤检测报告
04 磁粉探伤检测方法的优点： 灵敏度高、操作简便、成本 低廉、适应性强等。
磁粉探伤设备
01
磁粉探伤 仪：用于 产生磁粉 探伤所需 的磁场
02
磁粉：用 于显示缺 陷的磁性 材料
03
磁悬液： 用于将磁 粉悬浮在 液体中的 载体
04
05
紫外线灯： 用于观察 磁粉形成 的缺陷图 像
磁性试块： 用于校准 磁粉探伤 仪和磁粉 灵敏度
优点：检测速度快，精度高，可检测内 部缺陷
缺点：对表面粗糙度要求较高，不适用 于高温、高压等恶劣环境
应用范围：金属、非金属材料表面缺陷 检测，如焊缝、锻件、铸件等
射线检测
01
原理：利用射 线穿透物体， 通过检测透射 射线的强度和 分布，分析物 体内部结构
02
特点：适用于 金属和非金属 材料，可检测 内部缺陷
05
缺陷形状：线状、点状、 块状等
06
缺陷位置：轴向、径向、 周向等
修复建议及措施
确定损伤类型和程度 实施修复 评估修复效果
制定修复方案 检测修复效果 记录修复过程和结果
谢谢观看！
单击此处添加副标题
04
修复建议：针对缺陷问题，提出修复建议， 如更换材料、改进工艺等
05
结论：总结磁粉探伤检测报告内容，提出 改进措施，确保产品质量和安全
缺陷类型及分布
01
缺陷类型：裂纹、气孔、 夹杂物等
02
缺陷分布：表面、内部、 边缘等
03
缺陷大小：微米级、毫 米级、厘米级等
04
缺陷深度：表面缺陷、 浅层缺陷、深层缺陷等
磁粉探伤步骤
准备磁粉探伤设备 施加磁粉 评估磁痕
清洁被检测工件表面 观察磁痕 出具检测报告
淬火后零件磁粉无损检测常见磁痕的分析与判定
淬火后零件磁粉无损检测常见磁痕的分析与判定■ 鲍伟宏，刘书铎，赵振凯，孔春花，杨永生淬火工艺是金属零件提高力学性能的重要热处理工艺手段，但由于该工艺过程中容易出现工艺缺陷，因此我们需要对淬火后的零件进行磁粉无损检测。
在磁粉无损检测工作中，淬火后零件除了可能存在由于材料及加工工艺本身造成的缺陷外，也会存在一些其他复杂因素综合作用而产生的磁痕，这些磁痕多数为缺陷磁痕，但是也有部分属于非相关磁痕，如果磁粉检测时，检测人员不能准确识别，就会把缺陷磁痕误判为非相关磁痕，从而产生漏检，给工件带来安全隐患；也可能把非相关磁痕误判为缺陷磁痕，会把合格的零件拒收或报废，造成不必要的经济损失。
为了准确判定磁痕产生的原因及性质，需要我们综合利用相关专业知识进行全面分析，从而摸清规律，积累经验，抓准各种磁痕的特征，提高检验准确度和可靠性。
摘要：介绍了淬火后零件的磁粉无损检测工艺方法及常见淬火缺陷磁痕的特征和判别方法，并对3种非相关磁痕进行了金相检测分析，详细阐述了其产生的原因、性质和特点，为淬火后零件质量控制提供了具有借鉴意义的参考资料。
关键词：淬火后零件；磁粉无损检测；磁痕；分析；判定扫码了解更多1. 淬火零件所用材料与制造、无损检测工艺（1）淬火零件常用材料与工艺 采用淬火工艺的机械零件种类与品种很多，如曲轴、连杆、连杆螺栓、变速杆、拨叉、花键轴及齿轮等，这些零件采用的材料有精选45钢、40C r 、38CrMnSi 、42CrMo 等，而且都是锻件。
制造工序一般为原材料切断、锻造、调质、机加工、表面热处理、精加工、磁粉无损检测、检查、入库。
（2）磁粉无损检测设备与检测方法 淬火零件采用固定式交直流磁粉探伤机进行整体磁化。
无损检测方法有剩磁法或连续法。
磁化方法有复合磁化法、通电法（周向磁化）和整体磁轭法（纵向磁化）。
（3）磁粉无损检测磁化规范 周向磁化规范：连续法为I =（8～10）D （1）式中 I ——磁化电流（A ）；D ——工件直径（mm ）。
磁粉检测-第五章 磁痕分析
原材料缺陷：疏松、白点、夹杂、分层……
常见 缺陷
加工缺陷：裂纹、气孔、未焊透、未熔合……
使用缺陷：疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹……
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
典型缺陷
白点
白点－荧光磁粉
2020年11月3日 星期二
淬火裂纹
第五章 磁痕分析
淬火裂纹
淬火裂纹
2020年11月3日 星期二
分层
磁痕特征：有的松散，有的浓密清晰，类似裂纹。
鉴别方法：结合焊接工艺及焊接材料进行分析。
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
✰局部冷作硬化 产生原因：工件的冷加工会产生加工硬化，如局部的锤击或矫
正等，在此部位会产生磁导率的变化，就会形成漏磁场形成磁
痕显示，如图所示。
磁痕特征：磁痕显示宽而松散，呈带状。
其间隙中形成碳化物，轧制过程中被拉成带状导致组织不均匀
造成磁导率差异，会形成磁痕显示。
磁痕特征：磁痕呈带状，松散不浓密。
鉴别方法：根据磁痕分布和特征及材料进行分析。
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
✰磁化电流过大
产生原因：每种材料有一定的磁导率，在单位横截面容纳的磁
力线是有限的。若磁化电流过大，在工件截面突变的极端处，
磁 粉
检
测
Magnetic Particle Testing (MT)
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
磁痕显示 相关显示
非相关显示
伪显示
由材料缺 陷的漏磁 场形成的 显示
由工件截面突 变或材料磁导率差 异等产生的漏磁场 形成的显示
非漏磁 场形成 的显示
相关显示：是由缺陷产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示， 是我们磁检测的目的。
磁粉探伤评判标准
磁粉探伤评判标准一、显示识别1.磁粉探伤过程中，应清晰识别出所有显示。
显示包括正常显示、异常显示和伪显示。
2.正常显示是指材料表面或近表面的缺陷，如裂纹、夹杂等，这些显示应被准确识别并记录。
3.异常显示是指由于材料表面或近表面的非正常情况，如划痕、变形等，这些显示也应被识别并记录。
4.伪显示是指由于其他因素引起的磁粉分布变化，如磁场干扰、表面污染等，这些显示不应被误认为是缺陷。
二、缺陷评定1.缺陷评定应根据显示的性质、大小、位置等因素进行。
对于裂纹、夹杂等缺陷，应评估其深度、长度、宽度等参数。
2.对于严重缺陷，如深度裂纹、大面积夹杂等，应立即停止探伤，并通知相关人员进行处置。
3.对于轻微缺陷，如浅层裂纹、小面积夹杂等，可以在继续探伤的同时，通知相关人员进行跟踪观察。
三、质量等级评定1.根据缺陷的数量、性质和严重程度，对工件的质量等级进行评定。
质量等级可分为优、良、中、差四个等级。
2.优级：无任何缺陷或仅存在轻微缺陷。
3.良级：存在一定数量的轻微缺陷，但不影响工件的完整性和使用性能。
4.中级：存在一定数量的中等缺陷，可能会对工件的完整性和使用性能产生一定影响。
5.差级：存在大量严重缺陷，严重影响工件的完整性和使用性能。
四、报告和记录1.探伤结束后，应编写探伤报告，详细记录探伤过程、显示识别、缺陷评定和质量等级评定等信息。
2.探伤报告应提交给相关部门和人员，以便及时采取相应的处置措施。
3.对于重要的探伤结果，应进行拍照或录像记录，以便后续分析和追溯。
4.所有报告和记录应妥善保存，以便在需要时进行查阅和验证。
磁粉检测磁痕显示分类观察和记录复验
磁粉检测磁痕显示分类观察和记录复验1.1 磁痕的分类和处理1.1.1磁痕显示分为相关显示、非相关显示和伪显示。
1.1.2长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按线性磁痕处理；长度与宽度之比不大于3的缺陷磁痕，按圆形磁痕处理。
1.1.3长度小于0.5mm的磁痕不计。
1.1.4两条或两条以上缺陷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再加间距。
1.2 观察1.2.1缺陷磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行。
1.2.2非荧光磁粉检测时，缺陷磁痕的评定应在可见光下进行，且工件被检表面可见光照度应大于等于1000lx；现场检测时，由于条件所限可见光照度应不低于500lx。
荧光磁粉检测时，缺陷磁痕的评定应在暗黑区黑光灯激发的黑光下进行，工件被检表面的黑光辐照度应大于或等于1000μW/cm2；暗黑区室或暗处可见光照度应不大于20lx。
检测人员进入暗区至少5min后进行荧光磁粉检测，观察时不应佩戴对检测结果评判有影响的眼镜或滤光镜。
1.2.3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磁痕处理。
为辨认细小磁痕显示，观察时应辅以2倍～10倍的放大镜进行观察。
1.3 记录可用下列一种或数种方式记录显示：a) 文字描述；b) 草图；c) 照片；d) 透明胶带；e) 透明漆“凝结”被检表面的显示；f) 可剥离的反差增强剂；g) 录像；h) 环氧树脂或化学磁粉混合物；i) 磁带；j) 电子扫描。
7 复验当出现下列情况之一时，需要复验：a) 检测结束时，用标准试片或标准试块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；c) 合同各方有争议或认为有必要时;d) 对检测结果有怀疑时。
磁粉检测分析
第四章 磁粉检测
10
电磁无损检测
④ 白点 钢材在锻压或轧制加工时，在冷却过程中未逸 出的氢原子聚集在显微空隙中并结合成分子状 态，对钢材料产生较大的内应力，再加上钢材 料在热加工产生的变形力和冷却过程中的组织 应力的共同作用下，导致钢材料内部的局部撕 裂，白点多为穿晶裂纹，在纵断面银白色斑点， 故称白点。
第四章 磁粉检测
9
3 相关磁痕
电磁无损检测
裂纹：是材料承受的应力超过其强度极限引 起的皱裂，危害极大。
发纹：钢中的非金属杂质，气孔在轧制，拉 拔过程中纹有金属变形伸长形成细细的发 纹，通常沿金属流线方向，浅而窄，呈直 线状。
折迭：
是锻件中常见缺陷，一部分金属被卷折， 搭迭在另一部分金属上，虽紧紧挤压在一 起但仍未熔合的区域。
第四章 磁粉检测
26
电磁无损检测
验收要求（以NB/T47013-2015为例）
长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按条状磁痕处 理，长度与宽度之比不大于3的磁痕，按圆形处理。 长度小于0.5mm的磁痕不计。 两条或两条以上的缺陷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。
方向逐渐变细。显示强烈，磁粉附着好，形态刚健
有力，轮廓清晰，多发生在应力集中部位。
第四章 磁粉检测
14
磨削裂纹
电磁无损检测
呈网状或辐射状和相互平行的短曲线条，显示较 强烈，磁粉附着良好，轮廓清晰。裂纹通常与磨削方 向垂直。
第四章 磁粉检测
15
冷作裂纹
电磁无损检测
呈直线性或微弯曲的线状。磁粉附着好，轮 廓清晰，多发生在变形量大的部位。
电磁无损检测
第四章 磁粉检测
1
磁粉探伤文档
磁粉探伤1. 简介磁粉探伤是一种非破坏性测试方法，用于检测材料及其构件中的表面和近表面缺陷。
它通过在被测材料表面施加磁场，并使用铁粉或磁粉颗粒作为指示剂，来检测材料中的裂纹、缺陷和其他表面缺陷。
2. 原理磁粉探伤的检测原理基于磁感应定律和磁粉颗粒的磁性。
当磁粉颗粒暴露在磁场中时，它们会被磁化并沿着磁力线聚集。
如果材料中存在缺陷，磁粉颗粒将在缺陷处形成磁滞现象，并显示出与周围材料不同的磁场分布。
这些磁滞现象和磁场分布可以通过肉眼或使用磁粉探伤仪器进行观察和记录。
3. 磁粉探伤方法3.1 干式磁粉探伤干式磁粉探伤是最常用的磁粉探伤方法之一。
在干式方法中，铁粉或磁粉颗粒会直接涂抹在被测材料的表面上。
然后，在施加磁场后，磁粉颗粒将被吸附在材料表面的缺陷处，形成磁感线的聚集线。
通过观察磁粉颗粒的分布情况，可以判断出材料中是否存在缺陷。
3.2 湿式磁粉探伤湿式磁粉探伤是将磁粉颗粒与液体搅拌形成磁粉悬浮液，然后将悬浮液涂抹在被测材料表面的方法。
与干式方法类似，磁场会使磁粉颗粒在缺陷处发生磁滞现象。
湿式磁粉探伤的优点是可以覆盖更大的表面积，且对材料表面的污垢和油脂具有较好的清洁作用。
3.3 磁粉探伤的磁场施加方法磁粉探伤的磁场施加方法有多种，常用的有直流磁场法、脉冲磁场法及交流磁场法。
直流磁场法是通过直流电磁铁产生恒定的磁场，使磁粉沿磁力线聚集。
脉冲磁场法是通过电源产生脉冲电流，通过线圈产生瞬时磁场，观察瞬时磁场下的磁粉分布情况。
交流磁场法是通过交流电磁铁产生交变磁场，使磁粉在磁场变化时聚集。
4. 应用领域磁粉探伤广泛应用于航空、汽车、船舶、铁路、建筑、石化和核能等领域。
在航空领域，磁粉探伤常用于检测引擎零件、飞机机身和飞机起落架等关键部件。
在汽车制造领域，磁粉探伤可用于检测发动机和变速器等关键零件。
在核电领域，磁粉探伤常用于检测核反应堆压力容器等重要设备。
5. 结论磁粉探伤是一种可靠且广泛应用的非破坏性测试方法，能够检测材料及其构件中的表面和近表面缺陷。
车辆无损检测技术—磁粉探伤的原理及方法
线圈
电流
缺陷
纵向 磁化
磁场
缺陷 电源
横向 磁化
5.磁粉探伤的不足之处
对于金属内部较深的裂纹与缺陷，采用电磁 探伤是不大容易发现的。
这时虽然磁力线遇到缺陷而弯曲，但由于缺陷与 外表的距离较远，磁力线不可能泄漏到外表面， 以致工件表面各处的磁力线密度相差不大，磁粉 不会集中。
它是一种车辆轮对车轴表面探伤的专用设备。 它设置了纵向和横向联合磁化装置，采用磁悬液荧光磁粉显示，在操作机械化和探伤灵敏
度等方面比较先进，并便于实现流水作业。
6.车辆磁粉探伤的设备
全磁探 伤机磁 悬液喷 洒、回 收装置
1-液泵 5-喷头
2-搅拌器 6-回收槽
3-输液管 7-换向阀
4-输液管 8-贮液槽
C ATA L O G
02 PART
显示方法
PART 03 磁粉
PART 04 零件磁化
PART 05 磁粉探伤的不足之处
PART 06 车辆磁粉探伤的设备
SN SN
SN
一、磁粉探伤的工作原理
SN SN
SN
SN
SN
SN
磁化漏磁场Leabharlann 吸附磁粉二、显示方法
磁粉 聚集在漏磁场附近，可以从磁粉聚集的形状判断出裂纹的深度和长度。
1.裂纹的磁痕特征一般为锯齿形，两端呈尖角状，磁粉 聚集的图像不规则，清晰、密集。
2.发纹的磁痕特征呈直的或微弯的细线，磁粉聚集图像 呈细长、平直。
3.伪磁痕的磁痕特征是绝大部分的磁粉聚集图像都比较散 乱，再次磁化检查时，一般复现状况不好或完全不复现。
磁粉探伤的操作方法
浅析磁粉探伤中磁痕显示特征
浅析磁粉探伤中磁痕显示特征摘要：超声波无损探伤（NDI），是超声无损检测技术的一种发展与应用，具有穿透能力强、设备简单、使用条件和安全性好、检测范围广等根本性的优点，加上压电复合材料、数字信息化处理技术和计算机模拟等高新技术的应用，检测设备由最初的模拟机，到现在应用最广的智能数字机，再到超声检测新宠相控阵设备，检测技术不断提高，工件内部缺陷的呈现形式越来越清晰、直观、精准。
本文通过基础的A型脉冲波形显示检测原理，分析焊缝内部缺陷的超声检测技术要点。
引言如今，在管道长距离架设过程中，无损检测工艺已经成为整个质量控制体系的重要环节。
在进行无损检测工作之前，对管道组之间的焊接为前提工序，而完成焊接后的管道保温以及防腐工作，是相应的后续工程，在整个工程流程中，无损检测工作需要保证与对应的工序进度紧密相连，完成对应的质量控制工作，所以，对于无损检测工作的相关工序，以及对应的完成施加都会有着明确的规定。
1判断缺陷的基本原则在对井架焊缝进行分析和研究时，要想实现对焊缝位置科学合理的判断和分析，就必须要对超声波探伤技术进行合理的引进和利用。
与此同时，还要保证该技术在其中的应用效果。
在具体操作过程中，为了确定缺陷的位置，必须要遵循最基本的原则，这样不仅有利于保证缺陷的合理判断，而且还可以根据结果，提出有针对性的控制措施。
首先，一次底波前所出现的所有信号，都可以将其称之为是缺陷信号。
其次，通常情况下，在荧光屏当中，比如前一次波还没有进入到焊缝时，那么与其相对应的信号就可以看作是缺陷信号。
如果是前一次波进入到焊缝中时，那么与其相对应的信号就可以将其作为几何反射信号。
除此之外，在探伤过程中，如果是单侧探伤时，那么发现的回波定在焊缝当中靠近探头的一侧，或者是焊缝边缘的位置处，都可以被看作是缺陷信号。
如果不是缺陷信号，那么就意味着是几何反射波。
在二次波前发现的所有反射信号，其自身的缺陷深度在定位时，通常情况下会直接定位在工件厚度中间偏下的位置处，该位置基本上都是一些未焊透的位置，同时在偏上的位置处则一般都是气孔。
磁粉探伤中磁痕分析与判断
磁粉探伤中的磁痕分析与判断[摘要]当铁磁材料的工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕。
由于操作的简单，缺陷直观，因此磁粉探伤是应用较为广泛的常规无损检测。
结合实际工作中的经验，探讨一些磁粉探伤过程中如何分辨真伪缺陷磁痕显示的技巧。
[关键词]磁粉探伤磁痕分析判断磁粉探伤（缩写符号为mt）又称磁粉检验或磁粉检测，其基础是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用。
当铁磁材料的工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕。
由于操作的简单，缺陷直观，因此磁粉探伤是应用较为广泛的常规无损检测方法之一。
作为一名磁粉探伤人员来讲，正确地检测和判断磁痕是极为重要的，它直接影响到探伤结果的准确性。
根据近几年的工作经验，简单谈一下各种磁痕显示的分析和判断。
1.伪磁痕伪磁痕是一种非正常显示，是一种假象，所以应正确判定。
伪磁痕产生的原因、磁痕的特征和鉴别方法主要有以下五种：1.1工件表面粗糙滞留磁粉形成磁痕显示。
磁粉堆积松散，磁痕轮廓不清晰，在液体中漂洗磁痕可以洗掉。
1.2工件表面有油污或不清洁，粘附磁粉形成的磁痕显示。
这种磁粉堆积松散，工件若清洁后重新磁化检测，该显示不再出现。
1.3磁悬液中的纤维物、线头、发丝粘附磁粉形成的磁痕显示，仔细观察即可辨认。
1.4工件表面的氧化皮、油漆斑点的边缘上滞留磁粉形成的磁痕显示。
该磁痕经清洗后仔细观察即可辨认清楚。
1.5磁悬液浓度过大或磁粉施加不当造成的磁痕，不易辨认，磁粉松散，磁痕轮廓不清晰，漂洗后磁痕不再出现。
2、非相关显示的判断非相关显示不是来源于缺陷，是由于漏磁场产生的，其形成原因复杂，一般与工件本身、工件外形结构、采用的磁化规范和工件的制造工艺等因素有关，非相关显示的工件，其强度和使用性能并不受影响，对工件不构成危害，但却与相关显示容易混淆，不易识别，非相关显示产生的原因和特征以及鉴定方法如下：2.1磁极和电极附近2.1.1产生原因：采用电磁检查时，由于磁极与工件接触处，磁力线离开工件表面和进入工件表面都产生漏磁现象，而且磁极附近磁通密度大，同样，采用触头法检测时，由于电极附近电流密度大，产生的磁通密度也大，所以在磁极和电极附近的工件表面会产生一些磁痕显示。
磁粉探伤仪如何解决漏磁及缺陷磁痕等现象 磁粉探伤仪常见问题解决方法
磁粉探伤仪如何解决漏磁及缺陷磁痕等现象磁粉探伤仪常见问题解决方法所谓的磁性是指金属具有导磁的性能；从应用意义讲如：可用磁性材料（金属）制造长期磁铁、电工材料，也可用磁性来检查磁性金属是否有裂纹等。
磁粉探伤仪就是利用工件磁化时，若工件表面有缺陷存在，由于缺陷处的磁阻增大而产生漏磁，形成局部磁场，磁粉便在此处显示缺陷的形状和位置，从而判定缺陷的存在。
磁粉探伤仪适用于：1、检测未加工的原材料（如纲坯）和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件.2、检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，不适用于检测奥氏体不锈钢材料.3、检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小，间隙极窄的裂纹和目视难以看出的缺陷.4、检测管材棒材板材形材和锻钢件铸钢件及焊接件.5、使用于检测工件表面和近表面的缺陷，但不适用于检测工件表面浅而宽的缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延长方向与磁力线方向夹角小于20度的缺陷。
磁粉探伤仪的运用有时还会显现漏磁及缺陷磁痕等现象由于铁磁性材料的磁率宏大于非铁磁材料的导磁率，依据工件被磁化后的磁通密度B=H来分析，在工件的单位面积上穿过B根磁线，而在缺陷区域的单位面积上不能容许B根磁力线通过，就迫使一部分磁力线挤到缺陷下面的材料里，其它磁力线不得不被迫逸出工件表面以外出形成漏磁，磁粉将被这样所引起的漏磁所吸引。
缺陷磁痕类型1、各种工艺性质缺陷的磁痕；2、材料夹渣带来的发纹磁痕；3、夹渣、气孔带来的点状磁痕。
产生漏磁的影响因素1、缺陷的磁导率：缺陷的磁导率越小、则漏磁越强。
2、磁化磁场强度（磁化力）大小：磁化力越大、漏磁越强。
3、被检工件的形状和尺寸、缺陷的形状大小、埋藏深度等：当其他条件相同时，埋藏在表面下深度相同的气孔产生的漏磁要比横向裂纹所产生的漏磁要小。
微型磁粉探伤仪是利用磁轭对铁磁性材料制成的工件进行磁化的快捷微型磁粉探伤设备，能对各种零件磁化；因锻压、淬火、焊接、疲乏等引起的表面及近表面缺陷，如链杆、曲轴、轴承、高强度螺栓、弹簧、锻件、石化管件、阀门、叶片、齿轮、轧辊、锚链以及焊缝等几何形状多而杂工件的探伤。
磁痕分析判断
磁痕分析与综合判断王吉敏（北京交通大学，北京100044）赵云龙于都（北京二七机车厂灰童保证标，北京10C072）摘要：介绍了在採伤中遇到的一些比校转殊的越痕，并分析了这些離痕产生的原因及其制斷方法. 关徒词：媒伤，厳痕「分析$判斷；耻蚁中图分类号：TG115.28文献标识53： A 文章壊号：1671*423 （2005） 06-37-031材质决定磁痕外观显示状态零部件上影响聲磁场形成的因累有很多，但是在外加磁场达到磁饱和后其变化不大，裂纹宽度对其影响也不大，而在一定的磁场毬度下影响磁痕清晰度的主要原因是裂纹本身的深度。
但定•柱现场探伤中发现：同样深宽比的裂纹在不同材质的零件上確痕显示大不相同，如:在铸铁导筒上^10mm＞深2 mm裂纹磁痕显示粗大清晰（如图1所示），而同样长深的裂纹产生在合金钢法兰上，磁痕聚粉很细成漏检。
纠其原因，其一足因为钢材本身磁待性是随合金rft分念疾it、加工状态和热处理状态而变化的. 材料磁特性不简，湄磁场也不同（如图3）,因此茯肚兰上的裂纹显示戏不如导筒明显•其二是合金材料的密度影方裂纹开P的大小•若合金材料的密度大, 则裂纹再探其开口也极小——材料深宽比很大，磁力线在结合很好的界面上有一部分不发生折射而宜接通过，造成了齿轮等硬磁材料上磁痕与一般材料上磁痕的差异，所以不能光从磁痕显示情况判断裂纹深度，要考虑林质的影响.探的裂紋产生在合金钢法兰上，班痕聚紛很细少（如图2所示），不仔细观察就很难发现，很可能造2产品形成工序不同，磁痕显示状态不同从现场探伤中发现，一般教材上所列举的典51 裂纹磁痕，现场中很少见到■内燃机车各部件中产生的大多数裂纹都是综合因索遗成的，表现在磁痕上也有其不同的转点•比如購冊裂坟，在教材和有关书爲上祁认为其垂直方向•实际上在曲轴和凸轮轴等多种轴类件上发现刖削裂纹都平行干磨削方向（如图4）•且从磁痕上看，此类磁痕完全不同于砂轮钝化和进刀it过大产生的磁痕（如图5）.纹深度，耍考虑材质的影响•卄給W嫌处化和进〃応试人广“的W线»S比较助种礙痕不难看出，磨削裂纨沿膽削方向延伸•平行分布•成片出现•棵浅不一•磁痕清楚；而由于砂轮饨化和进刀fit过大产生的於痕轻、滤、浅. □EM Kb ・•**1% zi y & H> vm A/・ H m 纹的发展规律•再勿上裂坟不开口，因此可判定其不楚裂纹•分析S3痕於成的原因可知：此处既没有台和技，又为同一种材反、问一直径、同一种热处理方法・唯一可能不一致的就足硕度•后经过锁度检测•发现磁痕阴侧竞相差十儿个《HB〉。
磁痕辨析
石油钻具螺纹荧光磁粉检测的磁痕辨析安东石油技术（集团）有限公司陈先富石油钻具是通过螺纹连接而形成数千米的钻柱，应用于油田石油钻井勘探作业工程。
钻具在旋转钻进过程中，由于受到拉、压、扭、弯曲和冲击载荷等复杂交变应力的作用，在螺纹连接处形成应力集中，外螺纹台肩处承受其全部应力的40%，螺纹末端2——3扣处承受60%，内螺纹上紧后与外螺纹端部未啮合螺纹承受内螺纹所受应力的100%，这些部位极易产生疲劳裂纹，一旦形成，迅速扩展，造成严重的钻井事故和经济损失。
由于荧光磁粉检测方法物理特性以及石油钻具螺纹本身形状的限制，使得在紫外线照射下所显示的荧光磁痕较为复杂，为保证检测结果的准确性，除严格遵守技术规程外，还要求检测人员有足够的经验来辨析磁痕，以免漏检和误判现象。
1、疲劳裂纹磁痕的辨析：①疲劳裂纹一般产生于应力集中处的螺纹根部，沿根部边缘向两边扩展，向内部延伸多呈沿晶界断裂，基本垂直于钻具的长度方向。
②疲劳裂纹的磁痕一般都是连续的，对于较深的裂纹，由于其中部深度较大，向两边逐渐减少，所吸附的磁粉也逐渐减少，其荧光磁痕中间部位就比较亮，亮度由中间向两边逐渐降低，两个端部多呈尖角。
③深度在1——2mm的较浅裂纹其磁痕亮度显示基本上是均匀的，端部多呈不连续状。
④深度在0.5mm左右的浅裂纹，亮度显示就比较低，而且不够均匀，端部多呈不连续状。
2、伪缺陷磁痕的辨析：①钻具螺纹是由车床车削机加工而成的，螺纹根部有时会存在一些刀痕，某些刀痕会有磁痕显示，容易与浅裂纹的磁痕相混淆，造成误判。
刀痕一般都呈整齐的线状，有些线段不够连续，如果有刀痕，则该螺纹许多扣的根部都有磁痕显示，疲劳裂纹不会有这种现象，另外疲劳裂纹总有不同程度的微小弯曲，刀痕则是整齐的，以此可以区别刀痕与浅裂纹，检测时应予注意。
②钻具螺纹的根部边缘要求加工成圆弧状，如果刀具磨得不好，此处被加工成直钝角，由于磁力线密集分布，在这个边缘形成磁痕，这种磁痕一般较宽，分散于整个螺纹根部，掌握其形成规律，检测时不难分辨，但有这种磁痕显示的螺纹根部如果存在疲劳裂纹，两种磁痕显示混淆在一起时，稍不注意就会造成漏检，应高度重视。
磁粉探伤实例分析
磁粉探伤实例分析夏纪真国营3007厂探伤室（1984）注：本文原来未曾公开发表过本文对两例磁粉探伤工艺进行了分析，对其存在问题及改进方法作了评述。
第一例：飞机用球面管嘴模锻件该锻件材料为45#钢，形状如同三通管，见上图a。
该锻件原模锻工艺为将加热好的Φ35mm棒料如上图c所示置于300吨双盘摩擦压力机的下模型腔上，经二火一毛（即加热一次锻压一次，然后回炉加热后再锻压，最后在冲床上冲切毛边）。
这样的放料方法不利于变形时的金属流动，容易在锻件大圆外分模线两侧的圆周面上产生折叠，这是由于金属卷流所造成，如上图b和下图（磁粉探伤的磁痕显示），其出现率经磁粉探伤发现达到15.3%左右。
这种折叠因为经过两次模压，其缝隙紧密，锻后经正火处理，再经喷砂清理表面，仍难以用肉眼观察出来，而在后续机械加工时才能暴露造成报废。
为此考虑采用磁粉探伤手段在模锻件毛坯上进行检查，一旦发现则可及时采取局部打磨方法消除（深度超过加工余量的则报废）。
该折叠的特点是呈圆弧状并有规律地出现在锻件大圆外分模线两侧的圆周面上，因为使用的是Fe3O4黑磁粉，为了提高背景的对比度和避免表面粗糙度影响，在探伤前要先用砂轮磨去外分模线上的冲切毛刺并对外分模线两侧的圆周面用抛光轮作粗略抛光。
探伤方法：使用TC-500型手提式磁粉探伤机，交流电直接通电连续法（沿大圆头轴向通电）的周向磁化检查。
充磁电流为交流有效值500A，峰值电流可计算得到为21/2·Ie=707A，按照I=HD/4得到H≈857A/cm=682(Oe)，基本符合HB/Z 5002-74的最严规范（15D）。
磁悬液为25#变压器油50%+煤油50%，浓度为化学分析纯Fe3O4黑磁粉30克/升。
探伤结果：共检查600件，发现有折叠的92件，经打磨修伤后复探直至缺陷清除干净为止，合计探伤1237件次，除了少数因缺陷过深超过加工余量而报废外，大部分锻件被挽救而避免了浪费。
根据探伤结果和对原锻造工艺的分析，将原工艺改为先将Φ35mm棒料经过一次热压扁，然后再放到模具型腔上进行模锻，如右图所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磁粉探伤中的磁痕分析与判断
摘要：本论文根据理论联系实际工作，对磁粉探伤工作中的磁痕作出正确的分析与判断。
前言：磁粉探伤又称磁粉检测，是应用较广泛的无损检测方法之一。
作为一名磁粉探伤人员来讲，正确地检测和判断磁痕是极为重要的，它直接影响探伤结果的准确性。
关键词：磁粉探伤磁痕分析判断
现简单谈一下各种磁痕显示的分析和判断：
一、假磁痕
假磁痕是一种非正常显示，是一种假象，它不是由于漏磁场而产生的，所以应正确予以判定。
假磁痕产生的原因及特征和鉴别方法：
1、工件表面粗糙（如焊缝两侧的凹陷，粗糙的机加工和铸造表面）会滞留磁粉形成磁痕。
磁粉的堆积很松散，磁痕轮廓不清晰，如果将工件在煤油或水分散剂内漂洗可将磁痕除去。
2、工件表面存在油脂、纤维物、发丝及脏物都会粘附磁粉而形成磁痕。
只要仔细观察即可辨认，然后通过清洗工件表面可以消除。
3、工件表面的氧化和锈蚀以及油漆斑点的边缘上滞留磁粉会形成磁痕，该磁痕经仔细观察即可辨认清楚。
4、磁悬液浓度过大，磁粉施加不当都可能造成假磁痕，不易辨认，磁粉松散，磁痕轮廓不清晰，漂洗后磁痕即消除。
二、非相关显示的判定
非相关显示不是来源于缺陷，但却是由漏磁场产生的，其形成原因复杂，一般与工件本身、工件外形结构、采用的磁化规范、工件的制造工艺等因素有关。
非相关显示的工件，其强度和使用性能并不受影响，对工件不构成危害，但它却与相关显示容易混淆，不易识别，如若不慎，将非相关磁痕误判为相关磁痕，就会使合格的工件报废而造成经济损失；相反，如果把相关磁痕误判为非相关磁痕，也会造成质量隐患。
非相关显示产生的原因和特征以及鉴定方法如下：
（一）磁极和电极附近
1、产生原因：采用电磁检验时，由于磁极与工件接触处，磁力线离开工件表面和进入工件表面都产生漏磁现象，而且磁极附近磁通密度大。
所以，在磁极和电极附近的工件表面会产生一些磁痕显示。
2、特征：磁痕松散，容易与缺陷区分，但是容易掩盖相关显示。
3、鉴别方法：退磁后，改变电极或磁极的位置，重新检验，该磁痕重复显示的可能是相关显示，不再出现的为非相关显示。
（二）工件截面突变
1、产生原因：由于工件内存在孔洞、键槽、齿条的部位由于截面缩小，迫使一部分磁力线离开工件形成漏磁场，吸附磁粉形成非相关显示。
2、特征：磁痕松散、具有一定的宽度，有规律的重复出现在同类工件上。
3、鉴别方法：根据工件的几何形状，容易找到磁痕显示形成的原因。
（三）磁写划线
1、产生原因：两个已磁化的工件互相摩擦且一块钢件在一个已磁化的工件上划一下，接触部位会产生磁性变化，产生的磁痕称为磁写。
2、特征：磁痕松散，线条不清晰，象乱划的样子。
3、鉴别方法：将工件退磁后，重新磁化检验，如果磁痕显示不重复出现时，则原显示为磁写磁痕显示，且工件清洗后，划伤部分容易辨认。
（四）两种材料的交接处
1、产生原因：在焊接过程中，将两种不同磁导率的材料焊接在一起，母材与焊条的磁导率相差很大，在焊缝上就会产生磁痕显示。
2、特征：磁痕有的松散、有的浓密、有的不很清晰，类似于裂纹且在整条焊缝都出现同样的磁痕显示。
3、鉴别方法：结合焊接工艺、母材与焊条材料进行分析。
（五）划伤和刀痕
1、产生原因：当磁化电流过大时，划伤也会吸附磁粉，磁粉不浓但有重复性。
2、特征：磁痕松散，在凹处有金属光泽。
3、鉴别方法：退磁后，用大小适当的电流重新磁化，磁痕消失。
三、相关显示的判定
相关显示是由缺陷产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示，有相关显示的工件性能会受影响。
相关显示产生的原因极为广泛。
下面，本人主要结合热处理后工件缺陷的磁痕显示作以下介绍：
（一）淬火裂纹
产生原因：热处理是改变钢的性能的重要手段，钢在热处理后，其内部组织发生变化，可以获得所需要的机械性能。
钢在淬火过程中，容易产生裂纹。
产生原因主要有：
1、材料本身的原因：如钢的化学成分的偏离或内部存在夹杂物及冶金缺陷等。
2、热处理方面的原因：如加热湿度过高或冷却过于激烈等。
3、设计和加工制造方面的原因：如工件厚薄相差太悬殊，设计制造时带有尖角、加工刀痕过深，淬火冷却时具有复杂的内应力，均会引起淬火裂纹。
主要特征：裂纹一般出现在应力集中部位，如孔、键、夹角及截面突变处，磁痕呈细直的线状，尾端尖细，棱角较多，且裂纹深度比较深，磁痕浓密清晰。
（二）渗碳裂纹
产生原因：结构钢工件渗碳后冷却过快，在热应力和组织应力的作用下形成渗碳裂纹，其深度不超过渗碳层。
特征：磁痕显线状，弧形呈龟裂状，严重时造成块状剥落，裂纹不太深。
（三）表面淬火裂纹
产生原因：为提高工件表面的耐磨性，可进行高频、中频、电感应加热，使工件表面的很薄一层迅速加热到淬火温度，并立即喷水冷却进行淬火，在此过程中，由于加热冷却不均匀而产生喷水冷却裂纹。
特征：磁痕呈网状或平行分布，面积一般比较大，易出现在工件的孔、键槽、凸轮、齿轮部产生热应力裂纹。
结论：以上结合本人实际工作简单谈了一些磁粉探伤过程中如何分辨假磁痕、非相关磁痕和相关磁痕的技巧。
供同仁在工作中参考，使检验判定结果更科学、更客观。