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時間:2011-02-10 15:57來源:藍天飛行翻譯 作者:admin
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三、磁痕分析
磁粉檢測是根據(jù)被磁化的工件表面磁粉所形成的痕跡(磁痕)作判斷的。實際上,形成磁痕的原因可以是多方面的,它并不是只有缺陷才會引起磁粉聚集形成磁痕,所以檢測中必須對形成的磁痕作出可靠的分析,檢出缺陷,而又不致于漏判、誤判。磁粉檢測中通常把磁痕分成三類:由缺陷漏磁場產(chǎn)生的磁痕稱為相關(guān)磁痕;由非缺陷漏磁場產(chǎn)生的磁痕稱非相關(guān)磁痕;由其他原因(非漏磁場)產(chǎn)生的磁痕稱為假磁痕。磁痕分析首先是要排除假磁痕和非相關(guān)磁痕,然后根據(jù)缺陷磁痕的特征,判別缺陷的種類(即定性)。
"假磁痕
假磁痕的形成不是由于磁力的作用,它可以是以下原因產(chǎn)生:
(")工件表面粗糙;在凹陷處會滯留磁粉,如在鑄造表面,粗糙機械加工表面,焊縫兩側(cè)凹陷處容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。
()工件表面氧化皮、銹蝕和油漆斑點、剝落處邊緣容易滯留磁粉。
(%)工件表面存在油脂、纖維等臟物,都會粘附磁粉。
(&)磁懸液濃度過大、施加磁懸液方式不當,都可能造成假磁痕。
假磁痕的磁粉堆積比較松散,在分散劑中漂洗可失去磁痕。如果是工件表面狀態(tài)引起的假磁痕,可在工件表面上找到其原因。其他原因引起的假磁痕,當擦去磁痕,對其進行校驗時原來的假磁痕一般不會重復(fù)出現(xiàn)。
非相關(guān)磁痕非相關(guān)磁痕由漏磁場產(chǎn)生,但它不是有害缺陷的漏磁場,其產(chǎn)生的原因有以下幾方面。 ••
 
)工件截面突變
工件截面的變化會改變工件內(nèi)部磁力線的分布,在工件上孔洞、鍵槽、齒條等部位,由于截面縮小,迫使一部分磁力線溢出工件,形成漏磁場。圖 "  %為抽磁上鍵槽引起的非相關(guān)磁痕,這種磁痕呈松散的帶狀分布,寬度與鍵槽寬度大致吻合。如果有多條鍵槽,外表將會按鍵槽的分布規(guī)律出現(xiàn)多條對應(yīng)的磁痕。在齒輪的齒根和螺紋的根部容易出現(xiàn)這種非相關(guān)磁痕,甚至遍及整個根部,應(yīng)注意的是由于根部的結(jié)構(gòu)原因,這時的磁痕不再是松散、帶狀分布,而與裂紋的磁痕很難區(qū)別,所以在根部判別缺陷磁痕時,一定要認真,仔細地排除這種非相關(guān)磁痕。
%)工件磁導(dǎo)率不均勻
工件磁導(dǎo)率的差異會產(chǎn)生漏磁場,這是由于低磁導(dǎo)率處難于容納高磁導(dǎo)率處同樣多的磁通量而圖 "  %軸套上鍵槽處的磁痕穿出表面所致。它將產(chǎn)生寬松,淺淡和模糊的磁痕。導(dǎo)致材料磁導(dǎo)率不均勻的原因是多方面的,一般在下列位置易于產(chǎn)生這種磁痕:冷作加工后未經(jīng)熱處理的材料,在變形最大的冷作硬化區(qū)邊緣;局部淬火工件的不同熱處理狀態(tài)的交界處;兩種鋼材焊接交界處;被檢試件材料具有組織差異的部位;焊條金屬與母材有磁性差異的焊縫;工件中有殘余應(yīng)力存在的部位等。

圖 "  %&軸套上鍵槽處的磁痕
)磁寫
已被磁化的工件如與鐵磁性材料接觸、碰撞,在接觸、碰撞部位會有磁力線溢出工件表面,形成漏磁場,它所形成的磁痕稱為磁寫。這種磁痕一般是松散、模糊的,線條不清晰,但如果有尖銳的磁性利器在已磁化的工件上劃一下,會產(chǎn)生近似于條狀缺陷磁痕的顯示。磁寫可以沿工件任何方向出現(xiàn)。磁寫在工件退磁后的重新磁化校驗中一般不會再出現(xiàn)。
")磁化電流過大
磁化電流過大會使工件過度飽和,這時磁通密度超越了材料能夠容納的極限值,
•(%’•
 
多余的磁通將溢出工件表面,形成雜亂顯示。這種磁痕最容易出現(xiàn)在截面變化處,端角和使用支桿法時的支桿接觸部位附近,磁痕一般不連續(xù)地分散分布,走向較多與材料的金屬流線一致。
非缺陷性質(zhì)的磁痕在實際檢測中還有一些,這些磁痕較為共同的特點是磁痕模糊,松散,痕跡不分明。只要結(jié)合工件的結(jié)構(gòu)、形狀、表面狀態(tài)和熱護理工藝等,是能夠找到它們的產(chǎn)生原因并加以正確判斷的。
"相關(guān)磁痕
工件加工方法很多,工藝過程各異,產(chǎn)生的缺陷種類和特征各不相同,磁粉檢測中常見的缺陷有裂紋、發(fā)紋、折疊、白點、夾雜和疏松。實際工作中,一般需根據(jù)制造工藝和磁痕的特征來判斷缺陷的種類(定性)。這里,簡單介紹常見缺陷的產(chǎn)生、規(guī)律和磁痕特征。
)裂紋
裂紋是材料承受的應(yīng)力超過其強度極限引起的破裂,裂紋的危害極大,常常起到破壞作用。裂紋的種類很多,根據(jù)成因不同,分為鍛造裂紋、鑄造裂紋、熱處理裂紋、焊接裂紋、磨削裂紋和疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋等。裂紋的磁痕一般磁粉堆積濃密,沿裂紋走向顯示清晰,磁痕中部稍粗,端部尖細。
鍛造裂紋是加熱、鍛造、冷卻等工藝條件不當或原材料自身缺陷經(jīng)鍛造引起的,容易出現(xiàn)在鍛造比大和截面突變處。鍛造裂紋一般都比較嚴重,有尖銳的根部或邊緣,磁痕濃密清晰,呈折線或彎曲線狀,嚴重的抹去磁痕后,肉眼可以觀察到裂紋。
鑄造裂紋是工件冷卻凝固收縮時過大的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力引起的,通常出現(xiàn)在截面突變部位,應(yīng)力集中部位。鑄造裂紋一般有一定的深度和寬度,趨于直線狀或略有彎曲,尾部尖銳。磁痕濃密清晰,寬度較大,嚴重的裂紋肉眼可以直接觀察到裂紋,小裂紋的磁痕有的會呈斷續(xù)狀。
淬火裂紋是工件自高溫快速冷卻時熱應(yīng)力與組織應(yīng)力超過了材料的抗拉強度引起的開裂。淬火裂紋多出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位(如孔周、截面突變處等),大部分是由外表向內(nèi)裂人,有較大的深度,有時還會產(chǎn)生枝裂。磁痕中部較粗,兩頭尖細而彎曲,棱角較多,磁粉堆積比較高,輪廓清晰。
焊接裂紋根據(jù)形成機理的不同可分為熱裂紋(%%& ’ %%%&凝固— ——相變過程中產(chǎn)生)和冷裂紋(%%&以下產(chǎn)生)。熱裂紋主要由焊接工藝不當和熱脹冷縮應(yīng)力引起;冷裂紋主要由組織應(yīng)力、殘余應(yīng)力和焊接中殘留的氫的作用等原因單獨或共同誘發(fā)的。焊接裂紋產(chǎn)生在焊縫和母材中的熱影響區(qū),有縱向裂紋,橫向裂紋,還有星狀的火口裂紋。焊接裂紋的長度、深度和形狀不一,兩頭尖細,多有彎曲。冷裂紋會產(chǎn)生枝裂現(xiàn)象,往往尺度也較大,熱裂紋則反之。焊接裂紋的磁痕一般濃密,清晰可見,有直線狀、彎曲狀和輻射狀等。
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磨削裂紋是對高硬度工件表面磨削產(chǎn)生的裂紋,主要由磨削工藝不當(磨削量、磨削速度、冷卻等)引起。磨削裂紋一般尺度都較小,出現(xiàn)在磨削面上,往往不是單個出現(xiàn),會形成網(wǎng)狀、放射狀等形狀,以垂直于磨削方向的居多。磨削裂紋的磁痕大都淺而細,磁粉堆積集中,輪廓較清晰。
 
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