最新[材料科学]磁痕分析课件PPT.ppt

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1、[材料科学]磁痕分析本章内容1.磁痕分析的意义；2.伪显示；3.非相关显示；4.相关显示；5.4730-2005标准的质量分级。7.1磁痕分类7.1.1磁痕分析的意义（1）正确的磁痕分析可以避免误判。（2）由于磁痕显示能反映出不连续性和缺陷的位置、形状和大小，并可大致确定缺陷的性质，所以磁痕分析可为产品设计和工艺改进提供较可靠的信息。（3）在工件使用后进行磁粉检测，用于发现疲劳裂纹，并可间断检测和监视疲劳裂纹的扩展，可以做到及早预防，避免设备和人身事故发生。伪显示-示例（沟槽磁粉聚集）7.3非相关显示产生原因、磁痕特征和鉴别方法（1）磁极和磁极附近产生的非相关显

2、示。磁轭法时，磁极与工件接触处，磁力线离开工件表面和进入工件表面均产生漏磁场，且磁极附近磁通密度大，触头法时，电极附近电流密度大，磁通密度大，因此在磁极和电极附近的工件表面上会产生磁痕显示。该磁痕松散，退磁后改变磁极和电极位置，重新进行检验，此处磁痕显示不再出现，若出现可能是相关显示（2）工件截面突变处产生磁痕显示。工件内键槽等部位，由于截面缩小，迫使磁力线泻出工件形成漏磁场，吸附磁粉形成磁痕显示。该磁痕松散，有一定的宽度，有规律的出现在同类工件的同一部位，根据工件的几何形状，易于辩认。（3）磁写。两个磁化的工件互相接触或一钢件在已磁化的工件上划一下，在接触部位

3、便产生磁性变化，产生磁痕显示。其磁痕松散，线条不清晰，像乱画的样子，将工件退磁后，重新进行磁化和检验，磁痕显示不再出现，但应保证退彻底。（4）两种材料交界处产生的磁痕。两种材料（钢种类不同）焊接处因材料磁导率相差较大或母材与焊条的磁导率相差很大，而产生磁痕显示。该磁痕显示有的松散，有的浓密清晰，类似裂纹磁痕显示，在整条焊缝都出现同样的磁痕显示，结合焊接工艺、母材与焊条材料进行分析。（5）局部冷作硬化产生的磁痕。工件冷加工硬化使金属局部变硬，磁导率发生变化，产生磁痕显示。磁痕显示宽而松散，呈带状，将工件退火后重新进行磁粉检测，磁痕不再出现，或根据磁痕特征进行分析。

4、（6）金相组织不均匀产生磁痕显示。工件淬火后冷却不均匀造成组织差异；马氏体不锈钢的金相组织为铁素体和马氏体，二者磁导率差异大；高碳钢和高碳合金钢钢锭凝固时，产生树枝状偏析，使钢组织不均匀，在其间隙中形成碳化物，轧制中沿压延方向被拉成带状，其组织不均匀，磁导率差异大。其磁痕呈带状，单个磁痕类似发纹，磁痕松散不浓密，可根据磁痕分布和特征及材料进行分析。（7）磁化电流过大产生磁痕。磁化电流过大会使磁力线逸出工件表面，产生漏磁场吸附磁粉形成磁痕，在截面突变处更为严重。其磁痕松散，沿金属流线分布，形成过度背景，退磁后用合适规范磁化，磁痕不再出现。7.4相关显示产生原因、磁

5、痕特征和鉴别方法应该从材料种类、加工方法、使用情况等进行分析，由可能产生缺陷及其特性来正确判别磁痕显示。原材料缺陷（裂纹、分层、夹杂、白点）；热加工（铸造、锻造、焊接）；冷加工（车、磨、铣、刨）；使用过程中（疲劳、应力腐蚀、超载）原材料缺陷磁痕显示（1）发纹产生原因：钢锭中存在的非金属夹杂物和气孔，在轧制和拉拔过程中随着金属的变形伸长而形成发纹。绝大多数发纹都是非金属夹杂物（硫化物和氧化物）产生的，并沿金属纤维方向分布。在钢棒上是与轴线平行的连续或断续的直线状，在钢管上的发纹与钢管轴线有一小夹角，在锻件上发纹随着纤维走向微弯曲。发纹有的很短，有的很长。甚至可达1

6、00mm，可分布在工件不同深度处，一般很浅很细。磁痕特征：发纹磁痕均匀清晰而不浓密，两头钝（呈圆角）。鉴别方法：一是根据发纹分布和磁痕特征进行判定。二是擦掉磁痕，用5倍放大镜观察缺陷处，发纹目视不可见。三是用刀刃在垂直磁痕的表面上来回刮，一般不阻挡刀刃的磁痕是发纹。（2）分层产生原因：属板材中常见缺陷，钢锭中存在缩孔、疏松或密集的气泡，在轧制时没有熔合在一起，所以钢板在纵向或横向剪切时，从侧面可发现金属分为两层，亦称夹层。钢锭内有非金属夹杂物，轧制时被压碎，也能产生分层。磁痕特征：分层是一种内部缺陷，特点是平行于轧制面，磁痕呈条状或断续分布。鉴别方法：根据磁痕分

7、布和特征鉴别。（3）材料裂纹。坯料上的裂纹、皮下气泡、夹杂物及冷拔变形量选择不适当都会在钢材上会产生材料裂纹。一般呈直线状，有时分叉，多与拔制方向一致，但也有其它方向。磁痕浓密清晰，擦掉磁痕，裂纹目视可见。（4）拉痕。由于模具表面光洁度不高、残留有氧化皮或润滑条件不良等原因，在钢材通过轧制设备时，便会产生拉痕，也叫划痕。拉痕呈直线状，肉眼可见到沟底，分布于钢材的局部或全长，宽而浅的拉痕探伤时不吸附磁粉，较深者会吸附磁粉。鉴别时应转动工件观察磁痕，若沟底明亮不吸附磁粉，即为拉痕（5）非金属夹杂物钢在液态及凝固过程中，由于复杂的化学反应生成各种氧化物，或者是由于冶炼

8、时耐火材料混入钢中而成非