[材料科学]磁痕分析.ppt

磁痕特征：磨削裂纹一般产生在工件不易散热的部位。 ①磨削裂纹方向一般与磨削方向垂直，由热处理不当产生的磨削裂纹有的与磨削方向平行。 ②磨削裂纹磁痕呈网状、鱼鳞状、放射状或平行线状分布，渗碳表面产生的多为龟裂状。 ③磨削裂纹一般比较浅，磁痕轮廓清晰，均匀而不浓密。 （2）矫正裂纹。是经热处理后变形或弯曲的工件在校直过程中，因矫正工艺不当而产生的金属破裂。在矫直过程中，施加压力会使工件内部产生塑性变形，塑性变形达到最大值时再继续增大压力，则会产生与受力方向垂直的矫正裂纹。其磁痕浓密清晰，由最大开裂处向两侧发展，中间粗大，两头尖细。 矫正工艺会产生塑性变形，使工件局部晶格扭曲引起较大应力，若不进行处理而直接钳修或研磨，可能由于应力叠加而产生新的裂纹，所以矫正工件都应进行消除内应力处理。 7.4.7 脆性裂纹磁痕显示 由于钢的脆性开裂而产生的脆性裂纹危害极大，产生原因如下： ①合金化学成分影响。钢中的硫、磷、铜等元素的含量偏高，会使晶粒间的结合力破坏，锻轧时造成钢的脆裂。 ②热加工的影响。热加工时，巨大的内应力及钢的长期加热或过烧都会造成钢的脆裂。 ③化学作用的影响。工件在电镀酸洗等表面处理过程中，酸与金属发生反应，所析出的氢原子使钢的渗氢脆化，产生脆性裂纹，亦称氢脆。 脆性裂纹的磁痕特征： ①裂纹不单个出现，而是大面积成群出现。 ②裂纹走向纵横交错，形成近似于梯形、矩形的小方框，呈曲折线状，网纹粗大，磁痕浓密清晰。 7.4.8 疲劳裂纹磁痕显示 疲劳裂纹是在工件运行中产生的。一般出现在应力集中处，其方向与受力方向垂直。 磁痕特征是：裂纹中间粗，两头细，中部磁粉聚集较多，而两端逐渐减少，显示浓密清晰。有时成群出现，在主裂纹的旁边还有一些平行的小裂纹。 表面与近表面缺陷磁痕显示的区别 表面缺陷。泛指各种工艺产生的缺陷。一般情况下，缺陷露出表面，并有一定的深宽比。其磁痕特征是：浓密清晰、瘦直、呈弯曲的线状、网状或直线状，磁痕显示重复性好。其形状分布与缺陷类型有关。 近表面缺陷。指表面下的气孔、夹杂物、发纹和未焊透等缺陷，因缺陷未露出表面，其磁痕特征是：宽而模糊，轮廓不清晰。磁痕显示与缺陷性质和缺陷埋藏深度有关。 JB/T4730-2005磁痕分类与检测质量分级 磁痕显示分为相关显示、非相关显示、伪显示。 长宽比大于3的缺陷磁痕，按线性缺陷处理，长宽比小于或等于3的缺陷按圆形缺陷处理。 缺陷磁痕长轴方向与工件（轴类或管类）轴线或母线夹角大于或等于30度时，作为横向缺陷处理，其它按纵向缺陷处理。 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，按一条缺陷磁痕处理，其长度为两条缺陷之和加间距。 长度小于0.5mm的磁痕不计。 磁粉检测质量分级 共分为4级，I（最高）-IV（最低）； 下列缺陷不允许存在: a．任何裂纹和白点； b．紧固件和轴类零件任何横向缺陷显示; JB/T4730-2005 表6焊接接头的检测质量分级 等 级 线性缺陷磁痕 圆形缺陷磁痕 （评定框尺寸为35X100mm） Ⅰ 不允许 d≤1.5，且在评定框内不大于1个 Ⅱ 不允许 d≤3.0，且在评定框内不大于2个 Ⅲ l≤3.0 d≤4.5，且在评定框内不大于4个 Ⅳ 大于Ⅲ级 注：l表示线性缺陷磁痕长度mm，d表示圆形缺陷磁痕长径mm. 表7 受压加工部件和材料磁粉检测质量分级 等 级 线性缺陷磁痕 圆形缺陷磁痕 （评定框尺寸为2500mm2，其中一条矩形边最大为150 mm） Ⅰ 不允许 d≤2.0，且在评定框内不大于1个 Ⅱ l≤4.0 d≤4.0，且在评定框内不大于2个 Ⅲ l≤6.0 d≤6.0，且在评定框内不大于4个 Ⅳ 大于Ⅲ级 注：l表示线性缺陷磁痕长度mm，d表示圆形缺陷磁痕长径mm. 磁粉检测质量分级 —综合评级 圆形缺陷评定区内存在多种缺陷时，应进行综合评级。对各类缺陷分别评定级别，取质量级别最低的作为综合评级的级别；当各类缺陷的级别相同时，则降低一级作为综合评级的级别。 7.4.2 锻钢件缺陷磁痕显示 （1）锻造裂纹。产生原因包括加热不当、操作不正确、终锻温度太低、冷却速度太快等。磁痕浓密清晰，呈直线或弯曲线状。 （2）锻造折叠。原因和特征：①模具设计不合理，金属流动受阻，被挤压后形成折叠，多发生在倒角部位，磁痕呈纵向直线状；②预锻时打击过猛，在滚光过程中嵌入金属，磁痕呈纵向弧形状；③锻件拔长过度，入型槽终锻时，两端金属向中间对挤形成横向折叠，多分布在金属流动较差的部位，磁痕呈圆弧形。 锻造折叠缺陷磁痕