磁粉检测非相关显示分类

摘要：磁粉检测是利用铁磁性材料工件被磁化后，磁力线在不连续处产生畸变形成漏磁场，吸附施加在工件上的磁粉显示出磁痕，从而反映出缺陷的位置、形状及大小。文章简要叙述了磁粉检测的磁痕类别，着重对非相关显示进行了分类及说明，并列举了相应的典型磁痕图片。

关键词：磁粉检测；磁痕类别；非相关显示

中图分类号：TH878 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）25-0047-03

磁粉检测是利用铁磁性材料工件被磁化后，磁力线在不连续处产生畸变形成漏磁场，吸附施加在工件上的磁粉显示出磁痕，从而反映出缺陷的位置、形状及大小。

磁痕是肉眼可以看到的磁粉聚集的图像，也可以叫作磁痕显示或简称显示。磁痕显示对缺陷的宽度有放大作用，为实际缺陷宽度的数倍，所以磁粉检测能将目视不可见的缺陷显示出来，具有较高的检测灵敏度。然而，有磁痕显示并不一定代表工件就存在缺陷。只有相关显示才是缺陷造成的，非相关显示以及假显示的存在不意味着工件存在问题。

磁痕显示分为相关显示、非相关显示以及假显示，由于材料缺陷的漏磁场而形成的显示是相关显示；由于工件截面突变、工件上的机械创伤、材料磁导率差异等产生的漏磁场形成的磁痕显示是非相关显示；而非漏磁场形成的磁痕显示统称为假显示，非相关显示容易与相关显示磁痕混淆，可能引起对检测结果的错误评判，造成不必要的损失。这些在《磁粉检测》教科书中都有说明。但是，本文对非相关显示的分类与书中的观点有所不同。文中列出了进行磁粉检测时常见的一些非相关显示的典型磁痕显示图片，以供参照。

1 非相关显示分类

1.1 形状因素引起的非相关显示

工件上如有小孔、键槽、尖内角、棱边、截面突变等，磁力线在这些部位将产生畸变形成漏磁场吸附磁粉，从而出现磁痕显示，显示实例见图1～图6。

这些非相关显示磁痕一般主要聚集在形状突变处边缘或四周，其磁痕宽大，轮廓不清晰，但这些磁痕易掩盖相关显示磁痕。如图1所示若该齿根部位存在缺陷，则缺陷将被掩盖而无法判断出。作者在实际工作中也遇到过如图3所示转接处存在裂纹，但磁检无法观察出缺陷从而判定合格的情况。这种时候，我们要借助放大镜对这些特殊部位进行仔细观察予以排除缺陷。

1.2 材质因素引起的非相关显示

工件材料金相组织的变化、工件不同部位磁导率的差异以及低碳合金钢碳化物的带状组织等等都能引起非相关显示，这是由于磁力线在此处会畸变产生漏磁场吸附磁粉从而显示出磁痕，显示实例见图7、图8。

这些非相关显示磁痕主要集中在工件上不同材质的交接处，通常显示比较模糊，例如图8所示的焊缝显示，但其也会随着结合处材料磁导率差异的增大而显示越来越清晰，如图7所示。对这些显示难以直接给出判定，这时，就需要去了解工件的材质并结合加工工艺来进行具体的分析。

1.3 机械因素引起的非相关显示

工件加工面粗糙，在机械加工过程中产生较深的刀痕、划痕、凹坑等，都会导致磁力线在该处畸变形成漏磁场吸附磁粉显示出磁痕，显示实例见图9、图10。

这些非相关显示磁痕多数较直，两端圆钝，磁粉聚积不明显。擦去磁痕后用放大镜观察可以看到其底部呈金属色，反光，一般用砂纸打磨可消除该显示。

1.4 应力集中引起的非相关显示

焊接时内应力、矫正时组织应力、抛光的残余应力、使用过的零件小孔周围或缺口尖角的较大应力等引起的磁痕，如图11所示。这类非相关显示磁痕通常分布在应力集中处，其磁痕淡薄，重新磁化磁痕会变浅。

1.5 冷作硬化引起的非相关显示

撞击等使局部组织变形引起的磁痕。这类磁痕的特征是磁粉沉积散淡，如图12所示，磁痕沿弹簧的两圈钢丝碰撞处分布，无法判定时可通过金相实验来进行辅助分析。

1.6 磁写引起的非相关显示

已磁化零件与铁磁性材料摩擦引起磁场畸变产生的磁痕。这类磁痕可以出现在任意方向，如图13所示，磁痕呈折线，其堆积的磁粉稀松，轮廓模糊。工件一般退磁后重新磁化可消除该显示。

1.7 流线引起的非相关显示

磁化磁场过强时金属流线纤维引起的磁痕。这类磁痕多呈不连续的线状，成群出现，互相平行，沿金属纤维方向分布，其磁粉吸附淡薄，如图14所示。降低磁化磁场强度可使该显示变淡。

2 结语

工件上的磁痕显示并不都是由于缺陷而产生的，表面粗糙或有凹坑、工件截面形状突变、过饱和磁化等都可能产生不同的磁痕显示，而不同的磁痕表示的意义不一样。只有仔细地鉴别真假缺陷的磁痕，分析磁痕的特征，并结合各方面的因素进行合理的评定，才能得到正确的检测结论。文中所列图片均为日常磁粉检测工作中常见的典型磁痕显示，可供大家参考。

参考文献

[1] 叶代平，等.磁粉检测[M].北京：机械工业出版社，2004.