如何判定偽磁痕

劉智佩 湯林華

摘 要：在實際應(yīng)用中，單一的無損檢測方法對于缺陷的判定有可能會引起誤判，造成零件的報廢和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文通過一個現(xiàn)實案例來分析對于磁粉檢測偽磁痕的判定。在磁粉檢測發(fā)現(xiàn)了磁痕聚集后，應(yīng)采用其他的輔助手段來驗證缺陷，比如著色探傷和工業(yè)顯微鏡。

關(guān)鍵詞：磁粉探傷；著色探傷；裂紋；偽磁痕

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.256

0 引言

無損探傷在目前的工業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用，因為其檢測設(shè)備攜帶方便，且適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡單，檢驗效果直觀。但是，在某些時候，其也有能造成誤判，引起不必要的損失。

筆者將根據(jù)自身工作中的一個案例來探討一下現(xiàn)場偽磁痕判定的基本操作流程及注意事項，鑒于本人的經(jīng)驗所限，希望同行們指出本文中存在的不足。

1 零件的現(xiàn)場情況及生產(chǎn)流程簡介

2014年底，我公司生產(chǎn)的4根船用傳動軸在交貨使用后用戶反映有表面裂紋存在，且情況非常嚴(yán)重，要求我方處理此事。并且對方已經(jīng)委托了國內(nèi)某船級社認(rèn)證檢測機(jī)構(gòu)提供的檢測報告，確認(rèn)該表面缺陷為裂紋。我公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視此事，同時覺得有必要到現(xiàn)場確認(rèn)該缺陷，于是筆者和一名檢查員赴該公司進(jìn)行驗證工作。

這四根軸材料都為45鋼，為CCS船檢鍛件，熱處理在鍛造廠家完成，我單位只是進(jìn)行了機(jī)加工。具體生產(chǎn)工程為：鋼錠下料-加熱-鍛造-鍛后熱處理（正回火）-粗加工-船檢-交貨-精加工-成品船檢-成品發(fā)貨-船廠調(diào)試安裝

有缺陷的軸在現(xiàn)場使用時有防護(hù)罩保護(hù)，現(xiàn)場檢查時為了方便工作，已經(jīng)拆去。

2 現(xiàn)場檢查情況

在現(xiàn)場對廠家所反映的缺陷進(jìn)行初步檢查以后，覺得是裂紋的可能性比較大，用手摸能感覺到缺陷的開口，但奇怪的是在開口兩邊有突出的感覺。做磁粉檢測，磁痕不很明顯，但是有。根據(jù)表面裂紋的表征，它屬于開放性線性缺陷，且具有一定深度，那么做滲透探傷該缺陷也應(yīng)該有顯示，于是將零件的缺陷部位清洗干凈后又做了一次滲透探傷，具體結(jié)果見圖片3。

由此，基本可以肯定廠家所反映的缺陷不是裂紋，但是這種表面缺陷又是什么東西呢？用便攜式顯微鏡（放大40倍）[1]，對用戶所放映的“裂紋”最嚴(yán)重的部位進(jìn)行了觀察，該部位據(jù)用戶委托的檢測機(jī)構(gòu)檢查報告反映裂紋深度為7.5mm左右。在顯微鏡中發(fā)現(xiàn)“裂紋”為0.15mm～0.20mm左右的顯微劃痕，深度約在0.10mm左右。通過顯微鏡觀察到缺陷底部呈U形，邊緣明顯隆起，底部可見明顯的金屬反光及摩擦痕跡。因條件限制，無法拍照。在現(xiàn)場將所有的“裂紋”都通過顯微鏡檢查了一遍，同上述現(xiàn)象相同。

根據(jù)查閱的資料，偽磁痕（非相關(guān)顯示）產(chǎn)生的原因有[2]：

（1）局部冷作硬化；（2）強(qiáng)磁性物體棱邊接觸零件處；（3）溫度劇烈改變所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；（4）磁化物層狀組織；（5）殘留奧氏體組織；（6）鑄件橫截面急劇改變處；（7）磁粉沉積或流跡；

3 缺陷產(chǎn)生原因分析

經(jīng)過事后的反思，因為該軸在使用過程中有防護(hù)罩的保護(hù)，不可能是在使用過程中產(chǎn)生的碰擦。該缺陷有很大可能性是在船廠裝配的過程中，由于起吊所采用的鋼絲繩有毛刺，且在起吊過程中操作不當(dāng)，致使該軸在起吊過程中發(fā)生滑移，從而在零件表面造成了損傷。在本文中所看到的顯示其實是偽磁痕，是由于局部冷作硬化、磁粉的沉積或者流跡而產(chǎn)生的，因此不能判定為裂紋。

4 結(jié)論

經(jīng)過整理，以及查閱資料，本人覺得有必要就此問題進(jìn)行一番討論。對于現(xiàn)場磁粉檢測可按照以下流程操作：（1）如果是開放性缺陷，可以用滲透探傷進(jìn)行一次復(fù)探，必要時可以用便攜式顯微鏡對缺陷進(jìn)行觀察；（2）如果是皮下缺陷，即非開放性缺陷，應(yīng)將零件表面處理以后進(jìn)行檢查，處理時注意每次去除的量，避免將缺陷處理掉。必要時可破壞零件進(jìn)行金相觀察；（3）注意總結(jié)每次磁痕的顯示形態(tài)，并對該磁痕的產(chǎn)生進(jìn)行分析，留存照片存檔，以利于以后工作的開；（4）具體問題具體分析，不能靠經(jīng)驗進(jìn)行判定，每次的非相關(guān)顯示都對應(yīng)不同的原因，避免犯經(jīng)驗主義錯誤[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]CB/T 3958-2004 船舶鋼焊縫磁粉檢測、滲透檢測工藝和質(zhì)量分級.

[2]美國無損檢測手冊-磁粉卷[K].

[3]張玲，李昭昆，楊爭，魏建文，陳志山，沈偉毅.GCr18Mo 鋼軸承套圈端面磁痕原因分析[J].金屬熱處理，2014（06）：80-83.

作者簡介：劉智佩（1983-），男，陜西韓城人，本科，工程師，主要從事鋼鐵鑄鍛件的質(zhì)量控制。