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。

2.1.2特征：磁痕松散，与缺陷产生的相关显示相比，磁痕不同，容易掩盖相关显示。

2.1.3鉴别方法：退磁后，改变磁极或磁极与工件的接触位置，重新检验，该磁痕重复显示的可能是相关显示，否则为非相关显示。

2.2工作截面突变
2.2.1产生原因：由于工件磁面缩小，在这部分金属截面容纳的磁力线有限，由于磁饱和，迫使一部分磁力线离开和进入工件表面，形成漏磁场，吸附磁形成非相关显示。

例如常见的有工件的键槽部位等。

2.2.2鉴别方法：有规律地出现在同类工件的同一部位，根据工件的几何形状，容易找到显示形成的原因。

2.3磁写划线
2.3.1产生原因：两个已磁化的工件相互接触，或一个工件在另一已磁化工件上的划痕，或接触部位会产生磁性变化，产生地磁痕称为磁显。

2.3.2特征：磁痕松散，线条不清晰，象乱划的样子。

2.3.3鉴别方法：工件退磁后，重新检验，该磁痕不重复显示出现时，则原磁痕显示为磁写磁痕显示，且工件清洗后，划伤部位容易辩认。

2.4两种材料的交接处
2.4.1产生原因：在焊接过程中，将两种不同导磁率的材料焊接在一起，母材与焊条的导磁率相差很大，在焊缝上就会产生磁痕显示。

2.4.2特征：磁痕有的松散，有的浓密、清晰，类似于裂纹磁痕
显示，且在整条焊缝都出现同样的磁痕显示。

2.4.3鉴别方法：结合焊接工艺、母材与焊条材料进行分析。

2.5磁化电浪过大
2.5.1产生原因：每一种材料都有一定的导磁率，在单位横截面上容纳的磁力线是有限的，当磁化电流过大，产生的磁力线容纳不下时，就会溢出工作面，产生漏磁场。

吸附磁粉形成磁痕，且本截面突变处更为严重。

2.5.2特征：磁痕松散，沿金属流线呈平行状态分布。

2.5.3鉴别方法：工件退磁后，用适当大小的电流磁化，磁痕消失。

3.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其影响。

相关显示产生的原因极为广泛。

结合热处理后工件缺陷的磁痕显示作以下介绍：
3.1淬火裂纹
产生原因：热处理是改变钢性的重要手段，经过热处理其内部组织发生变化，可以获得良好的机械性能。

但在淬火过程中，容易产生裂纹。

主要原因有：
3.1.1材料本身的原因：如钢的化学成分偏离或内部存在夹杂等。

3.1.2热处理方面的原因：如加热温度过高或冷却过于迅速导致。

3.1.3设计加工方面的原因：如工件厚薄相差太大，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、键槽、圆弧角及截面突变处，磁痕呈细直的线状，尾端尖细，棱角较多，且裂纹深度比较深，磁痕浓度清晰。

3.2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。

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。

3.3表面淬火裂纹
产生原因：为提高工件表面的耐磨性，所进行的高频、中频、电感应加热，使工件表面薄层迅速加热到淬火温度，并立即冷却。

在此过程中，由于加热冷却不均匀而容易产生裂纹。

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、齿轮齿部产生热应力裂纹。

以上是在结合实际工作中的经验，简单探讨了一些磁粉探伤过程中如何分辨真伪缺陷磁痕显示的技巧。

只要真正掌握了这些情况，灵活运用，就会使检验判定结果更客观、更科学。