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)
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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。
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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。