钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析

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荧光磁粉探伤机工作原理

荧光磁粉探伤机工作原理

荧光磁粉探伤机工作原理最近在研究荧光磁粉探伤机,发现了一些有趣的原理,今天来和大家好好聊聊。

咱们先来看个生活中的现象吧。

当你用一块磁铁在一堆小铁屑旁边晃悠的时候,是不是发现那些小铁屑就会朝着磁铁靠拢、聚集?这其实就和荧光磁粉探伤机里磁的吸引原理有点像。

打个比方吧,探伤机就像是一个超级有秩序的交通指挥官,它通过产生磁场,让那些磁粉(就像一群小小的“磁铁兵”)规规矩矩地听指挥。

这个探伤机里面有很重要的部件,比如说磁轭。

这个磁轭啊,就像是一个能量的集中站。

老实说,我一开始也不明白这磁轭怎么就能让磁场乖乖听话去探伤呢?后来研究了才知道,磁轭在探伤机通电后,会在工件(就像要接受检查的“病人”)周围产生一个强大且有规则的磁场。

如果这个工件有裂纹或者缺陷,就好像这个“病人”身上有伤口一样。

然后,磁粉就登场啦。

磁粉是带有磁性的微小颗粒。

正常情况下,磁粉会沿着磁场线整齐地排列。

但要是在有缺陷的地方,磁场就会发生扭曲。

这就好比本来平坦的操场突然出现一个大坑,那原本整齐跑步的队伍在经过这个大坑的时候就会出现混乱。

磁粉也是这样,它们会在缺陷处聚集,就像一群小蚂蚁发现了食物残渣都聚在一起似的。

说到这里,你可能会问,那荧光是干啥用的呢?这就要说到荧光磁粉探伤机的特点了。

荧光磁粉探伤机里用的磁粉是有荧光特性的,在紫外线灯照射下会发出很醒目的荧光。

这就方便我们观察那些聚集起来的磁粉,就像在黑夜里我们拿个手电筒照那些本来不太容易看到的东西一样。

实际应用案例也是很多的,比如说在铁路行业,对于列车的车轴这些重要部件就要用这荧光磁粉探伤机来检查。

如果车轴内部有看不见的小裂纹,时间久了可能就会酿成大事故,这时候探伤机就像个超级侦探,把隐藏的危险找出来。

不过在使用的时候也是有注意事项的哦,如果周围环境光线太强可能会影响对荧光磁粉的观察,所以一般都要在一个相对较暗的环境里使用探伤机。

我在学习这个原理的过程中,真的是感觉科学太奇妙了。

一方面觉得这些原理很神奇,另一方面也还是有些困惑,像磁场扭曲的精确原理那些还有很多深层东西没弄明白。

ZG310-570钢厚大铸件线性聚磁缺陷性质及成因分析

ZG310-570钢厚大铸件线性聚磁缺陷性质及成因分析

2021年第1期/第70卷工艺技术113 ZG310-570钢厚大铸件线性聚磁缺陷性质及成因分析林峰云1,杨军2,徐宝库'付海昌李兰国1(1.中车大连机车车辆有限公司,辽宁大连116021; 2.大连交通大学材料科学与工程学院,辽宁大连116028)摘要:针对ZG310-570钢厚大铸件探伤线性聚磁缺陷问题,采用光学显微镜和扫描电子显微镜对实物制取试样进行了缺陷组织分析和能谱成分检测,完成了ZG310-570钢厚大铸件探伤线性聚磁问题的缺陷性质及成因分析。

关键词:ZG310-570钢;厚大铸件;线性聚磁;疏松1问题的提出铁道机车车辆用铸钢件不允许存在裂纹缺陷,而疏松属于一种铸造缺陷,在铸件上允许有一定程度的存在。

实际生产中,较细小的裂纹和疏松在磁粉探伤仪的作用下,均呈现有表观相似的线性聚磁反应,除专业技术人员外,很难对二者进行准确判别,甚至有些线性聚磁反应即便是专业技术人员,单纯依靠探伤仪也很难准确判定其缺陷属性11]。

铁道机车车辆在检修或平时例检过程中,只要探伤仪显示出线性聚磁反应,一般都会直接定性为裂纹,从而不得不对铸件进行缺陷焊补或排除,严重者甚至要对产品进行报废处理。

采用ZG310-570钢生产厚大铸件时,经常会遇到探伤线性聚磁缺陷质量问题,该线性聚磁缺陷属于裂纹还是疏松,现场很难界定。

本着从严的原则,现场哪怕是只有不足1mm长的点线状聚磁,也要按照裂纹缺陷进行焊补和打磨排除处理。

同时,由于ZG310-570钢铸件精加工后很难进行焊修,一般都要专门在粗加工后增加一道焊修和去应力回火的焊补处理工序,以保证缺陷在精加工前能够得到最大程度的处理。

尽管如此,由于缺陷位置、方向及深度的不确定性,精加工后仍会有部分铸件再次出现线性聚磁而必须进行缺陷打磨排除,打磨超限时因不能焊修而只能做报废处理,导致ZG310-570钢厚大铸件的成品率普遍较低。

为给生产中遇到的厚大ZG310-570钢铸件线性聚磁质量问题提供现场处理依据,有必要对生产过程中遇到的探伤线性聚磁缺陷问题进行定性分析。

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

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。

磁粉探伤技术分析与判断

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。

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析摘要:本文通过使用磁粉探伤、电子探针、低倍检验等多种检验分析方法,得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因,并且从构件加工角度考虑,明确分析这一裂纹的产生原理。

关键词:钢构件;磁粉探伤;聚磁成因磁粉探伤被称之为MT或者MPI,它是一种有效的探测方法,经常被应用于钢铁等磁性材料的表面探伤中。

本文对聚磁误判的钢结构构件中取样展开了检验,通过磁粉探伤和低倍检验等多种方法,全面分析了聚磁现象产生的原因。

1、成因某钢厂生产的GCr15轴承钢用于生产铁路轴承滚子,在对轴承滚子进行磁粉探伤检验时,发现个别滚子表面有聚磁现象。

对该轴承钢聚磁件进行低倍检验、金相检验、电镜扫描及能谱分析,结果表明,轴承钢淬火金相组织存在隐晶马氏体区和结晶马氏体区,这是由于钢锭结晶时产生树枝状偏析造成碳和铬在成分上的不均匀所致,在加热淬火时此微区为欠热区,存在较多的未溶碳化物颗粒、较细的奥氏体晶粒和较多隐晶马氏体区,从而保留较多的残余奥氏体,产生聚磁现象。

2、取样本次取样工作的重点是,在初次磁粉探伤的过程中,发现有磁痕而被误判的钢结构构件中,切取聚磁部位展开分析。

3、检验3.1再次磁粉探伤在实验过程中,将这一钢构件的聚磁部分切取下来,采取荧光湿法和横向磁化的方法再次实施磁粉探伤工作,以此确定磁痕的具体问题。

等到再次确认磁粉探伤的时候可以看出,钢结构磁粉聚集现象和第一次磁粉探伤时产生的现象是一摸一样的。

3.2低倍检验使用提示显微镜来观察试样聚磁部位的外表特点,随后实施低倍组织检验工作。

从低倍组织图可以看出,呈现的钢构件试样聚磁位置处,有着较小的裂痕,并且这种裂痕现象的实际走向是垂直于构架加工过程中的磨削方向。

3.3高倍检验通过对该钢结构件试样切片之后,实施金相组织检验工作,根据检验结果可得出,钢材的金相组织是一种回火马氏体组织情况,其中剩余的奥氏体量比较小,并且没有任何组织发生异常现象。

从夹杂物实际检验现象可以看出来,观察到的钢构件试样夹杂物自身具有很低的等级,硫化物呈现良好的发展趋势。

磁粉探伤教材

磁粉探伤教材

X 0.8KA Y 0.2KA 每种件号 ≥1.0 mT ≤0.5mT 磁化0.5s,间隔3s
每种件号 磁通测定器 每种件号 磁通测定器 不必检测 设备设定
6
防锈剂浓度
9月1日至次年6月1 液体低于 日:5% 6月1日至9月1日: 10% 0.15-0.25ml/100ml ≥2.0mW/cm2在 550-650mm处 标记 每天 每天
沉淀计 紫外线强度 计 标准试片
日报表 点检表
<0.15ml/100ml工件隔离 上报 <1.0mW/cm 换滤光片
2
9 10 11
2次/班 2周/次 1次/班
磁悬液或磁场强度,紫外线 日报表 (开机必须检测试片) 灯 磁悬液和防锈剂用量 记录表
磁粉探伤作业参数指导书(二)
文件编号 制定单位 序号 1 2 3 4 5 标 磁粉选用 磁化电流 磁化强度 残磁强度 磁化间隔 准 20B NW-MW-077 加工部后勤课 页版别 设备型号 检测频率 配液前 EDI.1 SC-5+C/V 检测方法 配液前检查 NO.2仪表 页次 发行日期 记录 日报表 日报表 日报表 日报表 不记录 异常处理 清洗磁悬液水槽 (不同型号不可混用) X<0.8KA,Y<0.2KA工件 隔离上报 <1.0mT工件隔离上报 >0.5mT工件隔离重消磁 向班组长汇报处置 1/1
现在用的磁粉探伤机:日本真冈 SC_5 型 主要组成部分磁化部分 检测部分 退磁部分 磁悬液箱部分 电控柜等
磁粉探伤作业参数指导书(一)
文件编号 制定单位 序号 1 2 3 4 5 标 磁粉选用 磁化电流 磁化强度 残磁强度 磁化间隔 准 20B 1.8KA ≥0.8 mT ≤0.2mT 磁化0.5s,间隔3s NW-MW-077 加工部后勤课 页版别 设备型号 检测频率 配液前 每种件号 EDI.1 SC-5 检测方法 配液前检查 NO.2仪表 页次 发行日期 记录 日报表 日报表 日报表 日报表 不记录 异常处理 清洗磁悬液水槽 (不同型号不可混用) <1.8KA工件隔离上报 <0.8mT工件隔离上报 >0.2mT工件隔离重消磁 向班长汇报处置 1/1

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析
【 键 词 】 聚 磁 ; 粉 探 伤 i 倍 ; 相 ; 子 探 针 : 削 裂 纹 关 磁 低 金 电 磨 【 图 分 类 号 】T 0 中 U52 【 献标 识码 】 文 A 【 章 编 号 】1 7 一 7 2 2 1 )7 0 4 — 3 文 6 l 3 0 ( 0 1o — 0 8 0
作 者 简 介 : 柏 远 . , 程 师 , 要 从 事 金属 材 料 的探 伤 检 验 工 作 。 李 男 工 主
本 例中钢 构件复验后 的磁粉聚集 情况如图 2所示。
..
48. .
{. nn ei te G op C .X nn 10 5 C i ; 1 i S c l el ru o ii 8 0 0 , hn Xi g p a S , g a 2Z ogD a o nier gR sac n et gC n rB in 0 8 & C ia .hn inTuE gnei eerhadT sn et , e i 1 04 n i e jg hn)
1 引 言
2 %~5 针对 此种情 况 , %。 笔者在 因聚磁误 判的钢 结构 构 件上取样进行 再次检验 , 通过磁粉探伤 、 低倍检 验、 金相检验 、 电子探针 等检验 和 分析 方; , Z 对聚磁 现 象 -
产 生 的 原 因 进 行 了深 入 分析 。
2 取 样
磁 粉 探 伤 又 称 MT 或 者 MP ( g e c a i e T Mant rc iP tl T sn )是 一 种 适 用 于 在 钢 铁 等 磁 性 材 料 的 表 面 附 近 et g , i
o te tu t e ma hie y. fse lsr cur c n r Ke ywo ds r :m a n tc p ril a s g e i a ce m s ;ma n tc patc e ts;ma r sr c u e t g e i ril e t c o tu t r ;metlo r p i ;ee to ’be rn g ( a k al g a h c lc r n pt ;g idi o n : cs磁 部 分 切 取 下 来 后 , 用 萤 光 湿 法 采 及 横 向磁 化 的 方 式 对 其 进 行 再 次 磁 粉 探 伤 , 以确 认 具

磁粉探伤

磁粉探伤

磁粉探伤技术物理探伤就是不产生化学变化的情况下进行的无损探伤。

无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下,对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。

我们常用的无损探伤方法有:X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、γ射线探伤、萤光探伤、着色探伤等方法。

这里主要介绍一下磁粉探伤方面的知识。

磁粉探伤基本原理是:当铁磁性零件磁化时,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,从而判断缺陷的存在。

一、磁性是什么磁性指金属具有导磁的性能;从实用意义讲如:可用磁性材料(金属)制造永久磁铁、电工材料,也可用磁性来检查磁性金属是否有裂纹等二、磁粉检验规程包括1、规程的适用范围;2、磁化方法(包括磁化规范、工件表面的准备);3、磁粉(包括粒度、颜色、磁悬液与荧光磁悬液的配制)。

4、试片;5、技术操作;6、质量评定与检验记录。

三、磁粉探伤的种类1、按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。

2、按采用磁化电流的不同可分为:直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。

3、按探伤所采用磁粉的配制不同,可分为干粉法和湿粉法。

四、磁粉探伤的缺陷有多种,由于磁粉探伤设备简单、操作容易、检验迅速、具有较高的探伤灵敏度,可用来发现铁磁材料镍、钴及其合金、碳素钢及某些合金钢的表面或近表面的缺陷;它适于薄壁件或焊缝表面裂纹的检验,也能显露出一定深度和大小的未焊透缺陷;但难于发现气孔、夹碴及隐藏在焊缝深处的缺陷。

五、缺陷磁痕可分为: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。

六、磁粉探伤适用范围磁粉探伤是主要用来检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的一种检测方法。

七、干粉法与湿粉法检验的主要优缺点干粉法检验对近表面缺陷的检出能力高,特别适于大面积或野外探伤;湿粉法检验对表面细小缺陷检出能力高,特别适于不规则形状的小型零件的批量探伤。

影响荧光磁粉探伤机探伤效果的因素及处理方法

影响荧光磁粉探伤机探伤效果的因素及处理方法

影响荧光磁粉探伤机探伤效果的因素及处理方法摘要:磁粉探伤作为铁路机车主要部件无损检测手段之一,能够及时发现零、部件裂损等质量隐患,对防止事故,确保行车安全具有重要意义。

机车荧光磁粉探伤机是工件裂损无损检测的专业设备,在探伤作业过程中因操作不当或者工件制造工艺缺陷等原因极易影响探伤效果,本文结合探伤机的工作原理对正确使用该设备有针对性的进行分析,并根据故障现象科学处理,取得了较好的探伤效果。

关键词:磁粉探伤机;影响原因;处理方法1 荧光磁粉探伤机的基本原理及作用1.1磁力线在自然界中具有方向性闭合曲线的特征,当把具有磁性的工件放在饱和的磁场中进行磁化的时候,磁场中的磁力线会受到工件上的磁性影响,磁力线就会通过工件。

如果当具有磁性的工件存在缺陷(裂纹、渣滓、气孔等),磁力线就会因为这些缺陷区域的磁阻较大而绕过这部分区域,使得工件表面形成了漏磁场。

将工件缺陷中的磁粉吸附到磁极上形成明显的点状或集结状的堆积物。

利用交流电流的趋肤效应,在工件的表面产生一道磁场,这道磁场的磁力强度比工件内部的磁场强度要高,且工件表面的灵敏度比工件内部高,而直流电流在工件表面产生的磁场与工件内部的磁场强度相当,因此工件的磁场分布呈均匀状态,在这样的环境下可以检测出一定深度的工件表面缺陷。

荧光磁粉探伤机就是利用电流在工件的表面生成磁场,让工件裸露表面的磁场的纵向与周向能够在同一时间达到足够的磁力强度,此时将荧光磁粉与载体的混合液体喷洒在工件表面上,就能让混合液体在工件表面均匀的附着。

当工件表面存在缺陷的时候,工件的导磁率会发生变化,磁力线会在表面生成局部磁极,这时混合液体中的荧光磁粉就会在工件的缺陷处聚集,在这种环境下,长波紫外线的作用可以激发荧光磁粉中的荧光光亮,从而完成探伤检测。

1.2荧光磁粉探伤机是为磁粉探伤提供所需的磁化电流或融通的探伤设备,其主要组成部分一般包括磁化电源、磁粉喷淋、退磁装置和观察装置。

磁化电源的作用是磁化被检测物体。

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析

钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析
李柏远;翟传明;张燕东;赫传凯
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2011(029)007
【摘要】通过磁粉探伤、低倍检验、金相检验、电子探针等检验和分析方法,得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因,并从构件加工等角度,分析了该类裂纹的产生机理.
【总页数】3页(P48-50)
【作者】李柏远;翟传明;张燕东;赫传凯
【作者单位】西宁特殊钢集团公司,青海西宁 810005;中电投工程研究检测评定中心,北京 100840;西宁特殊钢集团公司,青海西宁 810005;中电投工程研究检测评定中心,北京 100840
【正文语种】中文
【中图分类】TU502
【相关文献】
1.基于磁记忆的建筑钢构件无损检测技术的研究现状及发展趋势 [J], 郭欢;孙武强
2.有限长磁偶极线和磁粉探伤:磁粉探伤原理之二 [J], 仲维畅
3.柴油机液压顶柱用20Cr钢表面聚磁原因分析 [J], 段丙谦;郭红英;张文清
4.金属构件磁粉探伤机校准的磁化电流不确定度分析 [J], 叶福钰
5.ZG310-570钢厚大铸件线性聚磁缺陷性质及成因分析 [J], 林峰云;杨军;徐宝库;付海昌;李兰国
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磁粉探伤典型缺陷和表现形式

磁粉探伤典型缺陷和表现形式

磁粉探伤典型缺陷和表现形式1.引言1.1 概述磁粉探伤作为一种非破坏性检测方法,在工业领域具有广泛的应用。

它通过利用磁场感应效应和磁性材料的吸附特性,可以有效地检测出金属表面或近表面的缺陷。

磁粉探伤不仅可用于检测各种金属材料,还可用于检测一些非金属材料的表面缺陷。

它具有操作简单、检测迅速、成本低廉等优点,因此在制造业、化工、航天航空等领域得到广泛的应用。

磁粉探伤的原理是基于磁性材料对磁场的响应。

当材料表面存在缺陷时,磁场会发生扭曲,从而使磁粉在缺陷处发生吸附现象。

通过观察磁粉的聚集情况,可以确定材料表面或近表面是否存在缺陷,进而判断缺陷的类型和尺寸。

磁粉探伤可分为湿式和干式两种方式,分别使用液体和粉末作为磁粉。

湿式磁粉探伤适用于检测较小的缺陷,而干式磁粉探伤适用于检测较大的缺陷。

磁粉探伤的典型缺陷包括裂纹、夹杂物、气孔和缺陷表面的局部磁场变化等。

裂纹是材料中最常见的缺陷之一,它可以垂直于表面或平行于表面,并且可以具有不同的形状和尺寸。

夹杂物是指材料中的异物,如杂质、夹杂、夹渣等,它们可以对材料的力学性能和使用寿命产生不良影响。

气孔是由于材料中的气体无法完全排除而形成的孔洞,它们通常呈现出圆形或椭圆形的形状。

缺陷表面的局部磁场变化是由于表面的磁场扭曲引起的,通常与裂纹或夹杂物的存在相关。

了解磁粉探伤的典型缺陷和表现形式对于正确识别和评估材料的缺陷至关重要。

本文将深入介绍磁粉探伤的原理和应用,并对磁粉探伤的典型缺陷进行详细解析,以期能为相关领域的研究人员和从业人员提供参考和指导。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述。

第一部分为引言,旨在介绍磁粉探伤的背景和重要性。

在1.1部分中,将简要概述磁粉探伤的基本原理和应用范围。

随后,在1.2部分会详细说明本文的结构和内容安排。

最后,在1.3部分中明确本文的目的以及读者可以从本文中获得的收益。

第二部分是正文,主要包括两个子章节。

首先,在2.1部分将深入介绍磁粉探伤的原理和应用。

磁粉探伤(MT)的原理及应用

磁粉探伤(MT)的原理及应用

设电流产生的磁场强度为H0,磁感应强度为B0,附加磁场为B’ 则原磁场的磁感应强度:
B=B0+B’
磁粉检测原理 - 磁介质
• 磁介质的分类:
相对磁导率B’» B0的 磁介质称为铁磁材料, 其特点是:在外加磁场 (即电流磁场中)中呈现 很强的磁性;产生与外 加磁场方向相同的附加 磁场;能被磁体强烈吸 引。如:铁、镍、钴及 其合金。一般来说,经 过淬火的钢材其磁导率 较低,未经淬火的钢材 其磁导率较高。
MAGNETIC PARTICLE
什么是 磁 粉 检 测 ?
• • • • •
历史 原理 技术 材料 质控
磁粉检测历史
• 磁粉检测早期发展史
– 1868年英国报道了用罗盘仪检查枪管上的缺陷; – 1876年英国人Hering用罗盘仪检查钢轨; – 1918年美国人Hoke发现被磁化的钢块吸附金属粉末现象,它 促使了磁粉检测技术的诞生; – 1928年美国麻省理工的教授、研究工程师A.V. de Forest为解 决油井钻杆断裂失效问题,研制出周向磁化和使用磁粉检查 缺陷的初步技术; – 1930年美国磁通公司的创始人A.V. de Forest与化学家、商学 硕士F. B. Doane将干磁粉用于焊缝探伤;
磁的基本概念 • 磁力线
– 磁性作用力不需要通过接触,而是通过磁场(具有磁力作用的空 间)来实现的,为形象描述磁场,提出假象曲线——磁力线。 – 在具有磁性的物体及其周 围,假想存在许多 “线”, 线上每点切线方向是如在 该处放入小磁针其N极指 向;线的多少表示磁体磁 性的大小;线的位置表示 磁性的分布;这种假想的 线,称为磁力线。
• 磁导率的不同含义:
– 真空磁导率:在真空中,μ0=常数=4π×10-7H/m – 相对磁导率:μr=μ/μ0, μr无量纲(无单位) – 磁导率:μ =B / H

磁粉探伤原理

磁粉探伤原理

百科名片磁粉探伤利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷(如裂纹,夹渣,发纹等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,就实现了磁粉探伤。

目录简介分类原理用途优缺点操作步骤使用介质简介将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化,利用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征,依磁粉分布显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷的探伤方法。

该探伤方法的特点是简便、显示直观。

磁粉探伤与利用霍耳元件、磁敏半导体元件的探伤法,利用磁带的录磁探伤法,利用线圈感应电动势探伤法同属磁力探伤方法。

通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。

分类磁粉探伤种类:1、按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。

2、按采用磁化电流的不同可分为:直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。

3、按探伤所采用磁粉的配制不同,可分为干粉法和湿粉法。

原理将待测物体置于强磁场中或通以大电流使之磁化,若物体表面或表面附近有缺陷(裂纹、折叠、夹杂物等)存在,由于它们是非铁磁性的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。

当将导磁性良好的磁粉(通常为磁性氧化铁粉)施加在物体上时,缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆集形成可见的磁粉痕迹,从而把缺陷显示出来。

磁粉探伤用途在工业中,磁粉探伤可用来作最后的成品检验,以保证工件在经过各道加工工序(如焊接、金属热处理、磨削)后,在表面上不产生有害的缺陷。

它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验,以发现原来就存在的表面缺陷。

铁道、航空等运输部门、冶炼、化工、动力和各种机械制造厂等,在设备定期检修时对重要的钢制零部件也常采用磁粉探伤,以发现使用中所产生的疲劳裂纹等缺陷,防止设备在继续使用中发生灾害性事故。

磁粉探伤实际操作中遇到的若干问题分析

磁粉探伤实际操作中遇到的若干问题分析

按操作规范对工件进行磁粉检测时, 会发现 使工件表面或近表面存在的缺陷部位产生漏磁
有些规范只规定出了工艺参数的范围, 而没有规 场。当喷洒干磁粉或磁悬液后, 磁粉就会在这种
定具体工艺参数。实际操作时, 工艺参数取哪些 漏磁场中被磁化, 磁粉颗粒的两极与缺陷两侧的
具体值, 应根据灵敏度试片所反映的具体情况而 磁极发生相互作用, 磁粉被吸附在缺陷所在的区
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定, 否则会导致漏检或出现对伪缺陷的误判。
Hale Waihona Puke 域, 形成磁粉堆积而显示缺陷。磁化过程中, 如
1 常见的伪缺陷显示及其预防措施
果工艺参数控制的不当, 也会在工件表面无缺陷 部位产生磁粉堆积而产生伪缺陷。比如我们曾经
在对厚壁管的磁粉探伤过程中遇到过出现伪缺陷
1.1 工艺参数设定不正确产生伪缺陷
的情况 , 在检测中使用 JDC9000 型磁粉 探 伤 机 ,
《一 重 技 术 》
磁粉探伤实际操作中遇到的若干问题分析
毛一平 1 ( 1. 中国第一重型机械 ( 集团) 有限公司技术质量部助理工程师, 黑龙江 富拉尔基 161042)
摘要: 针对磁粉探伤操作过程中出现的某种伪缺陷的产生及避免延迟裂纹漏检进行了分析和讨论。 关键词: 磁力线; 伪缺陷; 延迟裂纹; 磁粉检测; 漏检 中图分类号: TG115.28+4 文献标识码: B 文章编号: 1673- 3355 ( 2007) 05- 0044- 02
或磁粉检测, 合格后方可补焊。补焊应采用经过 评定的焊接工艺指导书。补焊部位补焊后的检查
3 堆焊层的检查
项目和合格标准与原堆焊层的检查相同。补焊次 数一般不应超过两次。
不锈钢过渡层及面层堆焊完后, 其厚度应均 匀, 表面应平滑, 两相邻焊道之间的凹下量、焊 接接头的不平度应满足相关要求。堆焊层厚度测 量, 在设备最终热处理前, 应用超探方法测量堆 焊层厚度, 按相关文件要求确定其抽查率, 其测 量结果不得小于图样规定值。硬度测量, 法兰密 封面堆焊加工后应逐个进行硬度测量, 测量点取 在密封面附近, 结果应符合其规定的最小值。

影响荧光磁粉探伤机探伤效果的原因及处理方法

影响荧光磁粉探伤机探伤效果的原因及处理方法

影响荧光磁粉探伤机探伤效果的原因及处理方法铁道车辆是完成铁路运输任务的重要运载工具,车辆轮对是车辆上极为重要的部件,是保证车辆安全运行的关键部位。

磁粉探伤是发现车辆轮对车轴表面疲劳裂纹的重要无损检测手段。

荧光磁粉探伤机就是对铁道车辆轮对车轴进行磁粉探伤检查的专用设备,在确保车辆运行中不发生冷切事故上起着至关重要的作用。

1、荧光磁粉探伤机的基本原理荧光磁粉探伤机是利用强大的电流产生磁场,使车轴裸露表面周向和纵向同时瞬间达到足够的磁化强度,同时向车轴表面喷洒荧光磁粉和水的混合液体,并使之均匀地附着。

有裂纹缺陷的地方由于导磁率的变化,磁力线逸出车轴表面,形成局部磁极,使液体中悬着的颗粒极细小的荧光磁粉聚集在裂隙处,在暗室条件下,在长波紫外线(320 nm ~400 nm,中心波长为365 nm)的作用下由于荧光效应而激发出明显的荧光,达到探伤判别的目的。

2、影响探伤效果的原因准格尔车辆段使用的是由哈尔滨铁路局科研所1997年生产的HTK一9O型荧光磁粉探伤机。

随着设备的逐年老化及铁路对轮对探伤要求的不断提高,探伤效果已不能达到规定的要求,主要表现在以下几个方面。

2.1 磁化电流不足《铁道车辆轮对车轴磁粉探伤工艺规程》规定,探伤设备周向磁化电流O~3 000 A连续可调,纵向磁化磁势O~24 000安匝连续可调。

现有探伤机工作时周向磁化电流为1 400 A,纵向磁势为2.4×6 000安匝,符合规程要求(2 A~4 A);但对于探伤来说已严重偏小,在轴承不开盖时达不到探伤要求。

处理方法:改造周向磁化驱动回路,更换周向变压器,增加周向磁化电流输出;改造纵向磁化、退磁回路,增加纵向磁化电流输出,使最大输出电流达到4A,同时要保证剩磁不超标。

2.2 紫光灯照度不足从人体生理学上可知,人眼对光谱感受力最强的是黄绿光。

为了适应人眼对此的要求,我们要求荧光磁粉要激发黄绿光,而激发荧光磁粉的是紫外线。

规程要求在探测面测量紫光灯的辐照度大于或等于800~W/cm。

关于磁粉无损探伤技术论文(2)

关于磁粉无损探伤技术论文(2)

关于磁粉无损探伤技术论文(2)副标题#关于磁粉无损探伤技术论文篇二磁粉探伤初探摘要:对于焊接质量检测方法多种多样,磁粉检测检测物体的表面,尤其是铁磁材料的表面效果特别好,由于不连续的磁痕堆集于被检测表面上,所以能直观地显示出不连续的形状、位置和尺寸,并可大致确定其性质。

本文讲述磁粉检测在焊缝中的应用。

关键词:磁粉检测;焊件焊缝;技术分析1 管座角焊缝的形成、结构及应力分布1.1 管座角焊缝的形成和结构在靠火力发电的茅村发电厂,压力容器及联箱的制造和工程工艺管道的配管过程中,为便于汽水输送、测量及仪表的安装,会大量出现两个圆柱体正交或斜交相贯的情况,对相贯线实施焊接所形成的焊缝是角焊缝。

为避免强制对口,在容器或联箱与接管间往往加装管座。

接管与筒体采用焊接方法连接而形成角焊缝,常见接管角焊缝的形式有插入式和安放式两种。

插入式管座角焊缝是接管座插入筒体内焊接而成,这种角焊缝形式容易造成根部未焊透缺陷。

安放式管座角焊缝是接管座安放在筒体上焊接而成,危害最大的缺陷是根部未焊透,未熔合和裂纹等纵向缺陷。

由于管座及角焊缝的结构特点和机组启停过程中温度变化等原因,会在焊缝上产生很大的应力,所以管座角焊缝始终是承压部件的应力集中部位,且在装配及焊接过程中工艺比较特殊,容易出现各种缺陷。

1.2 管座角焊缝应力的产生和分布1.2.1 管座角焊缝应力的产生。

集箱、容器或管道管座角接时在筒体上开孔后会在开孔处产生应力集中,且应力状况复杂,最大应力出现在垂直于拉伸方向的截面上。

角焊缝中的应力大致是以下几种因素产生的:①由于介质压力作用而产生内应力,这种应力可以是拉应力,压应力,剪切应力,弯曲应力和复合应力。

②由于受压原件的热胀冷缩而产生附加应力。

③焊接过程中形成的残余应力。

④由于部件重量或强行对口等原因而产生的附加应力。

1.2.2 管座角焊缝的应力分布。

在插入式管座角焊缝结构中存在未焊透,接管座与筒体之间的未焊透接头往往存在间隙,接头传力时力流线偏转很大,应力分布很不均匀,在角焊缝的根部和焊趾处都有很大的应力集中,而全焊透的接头应力集中和传力则相对均匀一些。

磁粉检验中磁凝聚的影响

磁粉检验中磁凝聚的影响

俄国的无损检测,《40卷》2004年第6期,第401-405页。

从探伤检验法转化而来,《40卷》2004年第6期,第57-62页。

原始文本版本©2004年俄罗斯列霍夫。

磁方法磁性微粒的凝聚在探伤检测中的磁粉检验中的影响G.S.列霍夫2003年12月30日文摘—磁粉检测灵敏度中磁墨微粒的磁凝聚影响的研究结果的报告。

关于磁性油墨的组成和含量的建议被给出。

磁粉检测是探伤检测钢制品的最普遍广泛的无损物理方法之一。

该方法在生产上广泛采用,修理和维护各种规格机械由于其客观,清晰,灵敏度高,可靠和简单而用途广泛的技术和设备。

然而,在某些情况下,探伤检测方法遇到的困难因素影响其灵敏度而被忽视。

图1,分散场和粉末堆积在裂纹上的方案。

(a)一个由磁心已被磁化的物体的场分布:(1)被检验物体,(2)铜芯线,(3)磁力线,(4)裂纹上的分散场;(b)悬浮微粒(薄膜框架上,放大×10);(c)刮伤区域的微粒(薄膜框架上,放大×10);(d)作用于微粒的受力图:(5)和(6)微粒子链;(7)粉末泡。

I是铜芯线中的电流。

列霍夫图2,(a )微粒间场的模拟图;(b )旋转的动量作用p 力的图解:(1)和(2)是微粒;B 是矢量e H 和微粒质量中心连接线之间的角度;c 是微粒中心之间的距离;p 是旋转的磁通量(微粒被强磁性的小球体模拟)。

在磁粉探伤中,当悬浮在空气或液体中的强磁性的微粒被暴露在磁场中时,它们被磁化并且相互吸引,沿着磁力线形成定向的链。

这种微粒链的形成被叫磁凝聚。

研究显示,微粒是在一个外部的磁场或物体两级磁场的影响下形成链。

图1b 显示了悬浮中的物体少量的微粒形成链。

裂纹上的粉末微粒已形成了链(图,1c ),被检测物体1裂纹上的微粒形成珠状7(图,1)。

微粒子与形成的链间的分散场吸引力d F 和磁吸引力m F 计算时应考虑到磁凝聚的过程。

除了这些力,其他的力也影响着微粒子包括重力m F ,摩擦力fr F ,浮力A F ,静电力e F 。

磁粉探伤影响因素及分析

磁粉探伤影响因素及分析

磁粉探伤影响因素及分析摘要:磁粉检测是工件表面或近表面缺陷检测最灵敏的方法之一,尤其是在表面不平或表面不规则的情况下,磁粉探伤通常被考虑为表面裂纹检测最好的方法。

本文对表面缺陷磁粉探伤原理,对磁粉探伤的磁痕特性,磁痕形成受到磁粉性能,磁悬液的浓度和黏度,零件表面状况等因素的影响进行分析,为提高磁粉探伤检测质量,操作中需要综合考虑这些因素,以便于使工件的表面缺陷经磁化形成的磁痕能清晰地显示出来而且能被准确地予以判断,提高表面缺陷检测准确性。

关键词:磁粉探伤;影响因素引言磁粉探伤用的磁粉是一种粉末状的铁磁性物质,有一定的大小、形状、颜色和较高的磁性,被检零件经适当磁化以后,在表面或近表面缺陷处,磁力线发生局部畸变,逸出工件表面,形成磁极,产生漏磁场,零件缺陷处的漏磁场吸附磁粉就会形成磁痕,磁痕的显示对缺陷的宽度有放大作用,就可以直观地显示出缺陷的位置、形状、尺寸和严重程度,并靠经验大致确定缺陷的性质。

1 磁粉探伤原理特性磁粉探伤是利用磁粉的聚集显示铁磁性材料工件表面缺陷及近表面缺陷的无损检测方法。

被磁化的材料或工件因为缺陷处磁导率小于材料本身的磁导率,导致磁力线在缺陷处发生畸变,磁力线绕过缺陷处经外部空气重新回到工件内,在工件表面形成漏磁场吸引干磁粉颗粒或磁悬液中的磁粉颗粒,磁粉在缺陷周围聚集形成磁痕,达到显示缺陷的效果。

磁粉探伤必须在工件被磁化的状态下才能显示缺陷,所以只适用于铁磁性材料的缺陷检测。

磁粉探伤可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测,还可对板材、型材、管材、焊接件等进行检测。

可以发现工件的裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。

2 影响磁粉探伤检测质量的主要因素及质量控制要点2.1待检测表面处理质量处理待检测表面时,常出现焊接飞溅、氧化皮、铁锈、油漆等残留的现象和凹坑、气孔、咬边等外观缺陷,以及打磨范围不足的情况。

这些表面问题的存在会影响磁粉探伤灵敏度和缺陷评定。

存在氧化皮、铁锈时,会影响缺陷处漏磁场对磁粉的吸附;表面的凹坑和油污处会出现磁粉聚集,引起非相关显示;表面的油漆和镀层会削弱缺陷漏磁场对磁粉的吸附作用,涂层较厚时会引起缺陷的漏检。

关于铁路货车段修零部件磁粉探伤常见问题的探讨

关于铁路货车段修零部件磁粉探伤常见问题的探讨

关于铁路货车段修零部件磁粉探伤常见问题的探讨发表时间:2020-12-30T07:08:35.433Z 来源:《中国科技人才》2020年第24期作者:赵越超[导读] 磁粉探伤是利用了被测物体会吸附磁粉的原理,对零部件进行的无损检测。

磁粉探伤机的工作原理则是工件直接通电就会产生周向磁场,通过长螺管线圈产生了纵向磁场,进而形成了复合磁场,这样一来所有方向的缺陷都会在被磁化。

中国铁路北京局集团有限公司天津车辆段天津市 300012摘要:车辆的每一个部件都是车辆的重要组成部分,它将直接影响车辆的质量和性能,因此我们必须重视铁路车辆零部件的维护保养。

此前,磁粉检测已广泛应用于铁路车辆零部件的维修,已成为保证车辆质量的重要手段。

铁路车辆车轴、侧架、摇枕、车钩等部件的维修或新制造,一般采用磁粉检测,以便直接、快速地发现质量缺陷,为零部件的检修提供依据。

关键词:磁粉探伤技术;铁道车辆;零部件检修磁粉探伤又称磁粉检测或磁粉检验,其基本原理为:铁磁性材料工件被磁化后由于裂纹等缺陷造成不连续性的存在,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,从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。

一、磁粉探伤技术概述1.1原理磁粉探伤是利用了被测物体会吸附磁粉的原理,对零部件进行的无损检测。

磁粉探伤机的工作原理则是工件直接通电就会产生周向磁场,通过长螺管线圈产生了纵向磁场,进而形成了复合磁场,这样一来所有方向的缺陷都会在被磁化。

1.2优缺点操作简单、效率高、成本低、效果好是磁粉探伤技术在铁道车辆零部件检修中应用的优点。

但是磁粉探伤还存在一些缺陷,比如只能适用于铁磁性的材料、无法确定缺陷的深度、如果深度超出范围灵敏度会降低等。

二、磁粉探伤技术在铁道车辆零部件检修应用中存在的问题2.1使用过程中不规范操作在实际使用磁粉探伤进行零部件检修的过程中存在很多不规范的操作,比如,一台设备探伤很多工件,但是一般来说,每班只适合进行检验同一种工件性能,统一磁化电流检修多种工件就会影响探伤设备的灵敏度,进而影响探伤效果。

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钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析
发表时间:2018-08-15T10:49:41.200Z 来源:《防护工程》2018年第7期作者:韩冰
[导读] 本文通过使用磁粉探伤、电子探针、低倍检验等多种检验分析方法,得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因,并且从构件加工角度考虑,明确分析这一裂纹的产生原理。

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066
摘要:本文通过使用磁粉探伤、电子探针、低倍检验等多种检验分析方法,得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因,并且从构件加工角度考虑,明确分析这一裂纹的产生原理。

关键词:钢构件;磁粉探伤;聚磁成因
磁粉探伤被称之为MT或者MPI,它是一种有效的探测方法,经常被应用于钢铁等磁性材料的表面探伤中。

本文对聚磁误判的钢结构构件中取样展开了检验,通过磁粉探伤和低倍检验等多种方法,全面分析了聚磁现象产生的原因。

1、成因
某钢厂生产的GCr15轴承钢用于生产铁路轴承滚子,在对轴承滚子进行磁粉探伤检验时,发现个别滚子表面有聚磁现象。

对该轴承钢聚磁件进行低倍检验、金相检验、电镜扫描及能谱分析,结果表明,轴承钢淬火金相组织存在隐晶马氏体区和结晶马氏体区,这是由于钢锭结晶时产生树枝状偏析造成碳和铬在成分上的不均匀所致,在加热淬火时此微区为欠热区,存在较多的未溶碳化物颗粒、较细的奥氏体晶粒和较多隐晶马氏体区,从而保留较多的残余奥氏体,产生聚磁现象。

2、取样
本次取样工作的重点是,在初次磁粉探伤的过程中,发现有磁痕而被误判的钢结构构件中,切取聚磁部位展开分析。

3、检验
3.1再次磁粉探伤
在实验过程中,将这一钢构件的聚磁部分切取下来,采取荧光湿法和横向磁化的方法再次实施磁粉探伤工作,以此确定磁痕的具体问题。

等到再次确认磁粉探伤的时候可以看出,钢结构磁粉聚集现象和第一次磁粉探伤时产生的现象是一摸一样的。

3.2低倍检验
使用提示显微镜来观察试样聚磁部位的外表特点,随后实施低倍组织检验工作。

从低倍组织图可以看出,呈现的钢构件试样聚磁位置处,有着较小的裂痕,并且这种裂痕现象的实际走向是垂直于构架加工过程中的磨削方向。

3.3高倍检验
通过对该钢结构件试样切片之后,实施金相组织检验工作,根据检验结果可得出,钢材的金相组织是一种回火马氏体组织情况,其中剩余的奥氏体量比较小,并且没有任何组织发生异常现象。

从夹杂物实际检验现象可以看出来,观察到的钢构件试样夹杂物自身具有很低的等级,硫化物呈现良好的发展趋势。

3.4电子探针分析
使用电子探针分析方式对这一钢构件试样切片展开全面的分析和研究。

在3000倍下开展观察工作,从表面一直到3.0mm位置上,每间隔0.5mm便观察一次,在大约 2.0~3.0mm位置处,可以看出,组织存在一定的异常情况,呈现细微的针状马氏体形状。

钢构件试样表面到3.0mm不同深度处的组织面貌如下图所示:
图十 2.0mm处的组织形貌图十一 3.0mm处的组织形貌
从以上多个图观察到的试样不同深度处组织形貌可以看出,在3.0mm范围内,试样的组织大都是较为粗大的回火马氏体,这一种物体属于钢种中频淬火之后的低温回火组织。

从电子探针观察到的现象可以看出,上述图中钢构件试样磁痕位置处具有一定的裂纹,并且这一裂纹的实际走向和硫化物方向是一样的,两者差不多都属于垂直方向,纵向的裂纹表面如下图所示,横向裂纹形貌如下:
图十三横向裂纹形貌
在上图观察中可以得出,这一现象的裂纹形貌的深度相对而言都比较小,一般来讲,它们经常聚焦到最低面,深度大约为0.046mm,长度保持在0.090mm中。

这一钢构件试样的能谱分析结果如下图所示:表一钢结构试样的能谱分析结果
4、分析结果
从以上检验和分析结果可以看出,出现钢结构构件磁粉探伤聚磁现象的主要原因是由于构件表面这一位置含有较小的裂纹所导致的。

通过详细判断裂纹的形态、大小以及深度等各项参数,可以看出这一种细小裂纹是进行构件加工过程中产生的磨削热现象,进行磨削的时候,构件表面温度高达820℃或者850℃左右,有的情况下也许会更高一些,受这一形象影响,从而引起的磨削裂纹。

淬火钢的组织是马氏体和相应数量中剩余奥氏体,其处于膨胀现象,在没有经过回火处理之后这一情况更加明显。

如果将快速加热表面,使其达到100℃左右,并且快速将其冷却,必定发生收缩情况,这是呈现的第一次收缩现象。

此种收缩情况仅仅出现在表面中,其中基体依然处于膨胀情况下,从而增加了表面层承受拉应力的裂纹,这一种裂纹是第一次裂纹;在温度不断上升之后,高达300℃之后快速冷却,表面会再次出现收缩情况,从而发生第二次裂纹现象。

马氏体的膨胀收缩量伴随着钢中含碳量的增加而逐渐加大,所以加剧了碳素工具钢和渗碳淬火钢产生磨削裂纹的严重性。

在淬火钢中,剩下的残余奥氏体,在进行磨削的时候,由于受到磨削热现象的影响而发生分解状态,其逐渐转换为了马氏体。

一方面讲,这种刚形成的马氏体主要集中在表面上,它会使构件局部体积逐渐上升,增加了构件表面应力,使得磨削过于集中,一旦继续磨削便会增加磨削裂纹形成。

第二方面在磨床上磨削工件的时候,对工件既有压力,又产生了拉力,从而增加了磨削裂纹的形成。

如果进行磨削的时候,冷却不足,那么便会因为磨削产生的热量使得磨削表面薄层重新奥氏体化,然后逐渐形成了淬火马氏体,因此使表面层产生了附加的组织应力,而且磨削产生的热量会提升构件表面温度的上升速度。

此种组织在应力和热应力的双重作用下,加剧了磨削表面发生磨削裂纹的情况。

从3000倍组织形貌中可以看出,试样近表层出现了细针马氏体,这种现象表明了由于加工磨削的时候,受挤压、摩擦等因素的影响,增加了相应的温度,使得金属发生了相应的改变,在原有火马氏体的基础上又出现了奥氏体化之后的急冷组织。

这种组织的相变应力和挤压摩擦之后产生的热变应力相互重叠,使得钢构件表面产生了较大的拉应力,从而发生开裂现象,出现裂纹。

从裂纹基本形成面貌可以看出,这一种现象的裂纹实际走向和硫化物方向一致,两者基本上属于垂直状态,这就说明了裂纹的产生和夹杂物没有相应的关系。

5、结语
从上面分析和研究可以看出,磁粉探伤方法产生的检验效果较好,检验费用低,并且操作简单,未来发展趋势良好。

参考文献
[1]磁粉探伤法检测钢构件表面缺陷[J].建筑,2016.。

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