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相關(guān)磁痕
目錄:1、相關(guān)磁痕定義
1)裂紋
2)發(fā)紋
3)折疊
4)白點
5)夾雜
6)疏松
1、相關(guān)磁痕定義:
鐵磁性零部件的加工方法很多,工藝過程各異,產(chǎn)生的缺陷種類和特征各不相同,磁粉探傷機(jī)或磁粉探傷儀在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。這些都是相關(guān)磁痕。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)。
2、規(guī)律和磁痕分類:
這里,簡單介紹常見缺陷的產(chǎn)生、規(guī)律和磁痕。
1)裂紋
裂紋是材料承受的應(yīng)力超過其強(qiáng)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(xì)。
鍛造裂紋是加熱、鍛造、冷卻等工藝條件不當(dāng)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(yán)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(yán)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)在截面突變部位或應(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(yán)重的裂紋肉眼可以直接觀察到,小裂紋的磁痕有的會呈斷續(xù)狀。淬火裂紋是工件自髙溫快速冷卻時熱應(yīng)力與組織應(yīng)力超過了材料的抗拉強(qiáng)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(xì)而彎曲,棱角較多,磁粉堆積比較高,輪廓淸晰。
焊接裂紋根據(jù)形成機(jī)理的不同可分為熱裂紋(700?1 000*0凝固_相變過程中產(chǎn)生)和冷裂紋(3001C以下產(chǎn)生)。熱裂紋主要由焊接工藝不當(dāng)和熱脹冷縮引起;冷裂紋主要是由組織應(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(xì),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。
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(dāng)(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(xì),磁粉堆積集中,輪廓較清晰。
疲勞裂紋是工件在交變應(yīng)力的長期作用下形成、擴(kuò)展的。鋼中的冶金缺陷、加工產(chǎn)生的劃傷或刀痕等都可能成為疲勞源,引起疲勞裂紋。疲勞裂紋以表面裂紋為多見,通常垂直于主應(yīng)力方向,磁痕濃密,中間大,對稱地向兩邊延伸,兩端尖細(xì),輪廓清晰可見。
應(yīng)力腐蝕裂紋是在應(yīng)力和腐蝕的長期雙重作用下產(chǎn)生的裂紋,應(yīng)力腐蝕裂紋都起源于工件表面,方向與主應(yīng)力垂直,它的深度、長度往往比較大,最嚴(yán)重的是晶界裂紋,會沿晶面枝裂、擴(kuò)展,深度雖然比較大但裂紋寬度很小,肉眼根本無法看到,它是壓力容器、管道等裝置中具有嚴(yán)重危害程度的一種缺陷。它的磁痕濃密、輪廓清晰、多有棱角、呈折線狀,粗細(xì)比較均勻。
磁粉檢測是發(fā)現(xiàn)各種表面裂紋效果最好的方法之一,不管它們的成因有多大差別,但磁粉堆積密集,輪廓清晰,容易發(fā)現(xiàn)。如果是內(nèi)部裂紋,隨著與表面距離的增大,磁痕將逐步松散,吸附的磁粉量降低,寬度變大,輪廓趨向模糊。
2)發(fā)紋
發(fā)紋是原材料中的一種常見缺陷,鋼中的非金屬夾雜、氣孔在軋制、拉拔過程中隨金屬變形伸長形成細(xì)細(xì)的發(fā)紋。發(fā)紋通常沿著金屬流線方向,深度淺、寬度小、呈直線狀。磁痕細(xì)而均勻,有時呈斷續(xù)狀,尾部不尖,抹去磁痕,肉眼不可見。由于發(fā)紋是細(xì)微開裂,它對材料機(jī)械性能的影響比裂紋要小得多,它的邊緣不像裂紋的尖銳狀,不容易擴(kuò)展,所以它的危害程度比裂紋要小得多,檢測中不可將兩者等同對待。
3)折疊
折疊是鍛件中的常見缺陷,它的特征是一部分金屬被卷折、搭疊在另一部分金屬上。折疊在外形上往往不規(guī)則,由于與表面成銳角,傾斜走向,漏磁場較弱,磁痕不會太濃密,有時斷續(xù),輪廓不很清晰。
4)白點
白點是對鋼材危害很大的內(nèi)部缺陷,在鋼材的縱斷面上呈銀白色斑點,故稱白點。它的成因是;鋼材在熱加工后隨著溫度的降低,氫的溶解度顯著減少,過飽和的氫來不及從鋼中析出,合成分子氫滯留在顯微間隙或疏松中,形成巨大的內(nèi)部壓力,當(dāng)壓力超過鋼的強(qiáng)度時就形成了近似圓片狀的裂紋。白點容易產(chǎn)生在含鎳、鉻、錳的合金結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼中,白點的產(chǎn)生還與材料的尺度有關(guān),橫截面尺度越大,產(chǎn)生白點的可能性也越大。
經(jīng)機(jī)械加工后工件表面上的白點磁痕淸晰,在橫截面上是不同方向的細(xì)小裂紋,通常不以單個出現(xiàn),長度不大,較長的只有幾毫米,以輻射狀多見,磁痕中部略粗,兩頭尖細(xì)。
5)夾雜
夾雜是冶煉、鑄造、焊接等工藝中的一種常見缺陷,是工藝或操作不當(dāng)而殘留在工件中的非金屬或金屬氧化物,可以是單個,也可以成群出現(xiàn),一般呈分散的點狀或短直線狀。磁痕較淺,不很清晰。
6)疏松
疏松是鑄件中的常見缺陷,它的成因是在冷凝過程中得不到足夠的補(bǔ)縮而產(chǎn)生的孔洞。通常產(chǎn)生在鑄件的最后凝固部位(如澆冒口附近或工件尺寸較大的部位)。疏松分條狀疏松和片狀疏松兩種,條狀疏松實質(zhì)上是細(xì)微分散或直線狀排列的小孔,磁痕外形與裂紋相近,但磁痕比裂紋淡,寬度比裂紋大,兩端不出現(xiàn)尖角。片狀疏松漏磁較少,磁痕出現(xiàn)稀疏的片狀,有一定面積,當(dāng)改變磁化方向時,磁痕會出現(xiàn)明顯的改變。
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