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導(dǎo)讀

 

鑄件由于工藝特點(diǎn)，其工件一般形狀比較復(fù)雜，表面較為粗糙，鐵路車(chē)輛上的搖枕側(cè)架，由于上述特點(diǎn)和使用環(huán)境及受力特點(diǎn)，在磁粉探傷過(guò)程中，在其表面磁痕的顯示多種多樣，因此正確分析、判斷磁痕極為重要，它將直接影響探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

 

1.磁粉檢測(cè) 

 

磁粉檢測(cè)是常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一，在鐵路造修行業(yè)中，為了保證關(guān)鍵部件的質(zhì)量及使用安全，大部分都采用表面磁粉無(wú)損檢測(cè)方法。磁粉探傷的原理是，在對(duì)工件進(jìn)行磁化后，在工件的表面或近表面缺陷處會(huì)形成漏磁場(chǎng)，由于漏磁場(chǎng)的存在，使此處的磁力線(xiàn)發(fā)生形變進(jìn)而逸出工件表面，并形成磁極，此時(shí)，在工件表面施加鐵磁性材磁粉后，磁粉便會(huì)被吸附在缺陷的漏磁場(chǎng)區(qū)域，從而顯示出缺陷的位置、形狀和大小。 

 

磁粉檢測(cè)時(shí)磁痕的顯示可分為相關(guān)顯示和非相關(guān)顯示以及假顯示，磁痕顯示被檢產(chǎn)品上的不連續(xù)性引起的漏磁場(chǎng)形成的顯示是相關(guān)顯示，其他原因形成的磁痕顯示則為非相關(guān)顯示，而非漏磁場(chǎng)形成的磁痕顯示為假顯示。不是所有的材料不連續(xù)性都是缺陷。

 

偽缺陷的磁痕顯示是由非相關(guān)顯示和假顯示形成的。 

 

2.鑄件磁痕分析的意義

 

由于磁粉檢測(cè)時(shí)，能形成磁痕的原因有很多，除缺陷漏磁場(chǎng)形成的磁痕外，其磁痕需要進(jìn)行區(qū)分、判別，不能一概按照缺陷磁痕進(jìn)行判定。 

 

尤其是鑄件搖枕側(cè)架磁粉探傷時(shí)，由于鑄件表面較為粗糙、銹蝕、形狀變化較大等特點(diǎn)，各種磁痕顯示較多，如果不加以區(qū)分簡(jiǎn)單進(jìn)行判定，可能會(huì)造成報(bào)廢量大大增加，引起成本浪費(fèi)，也可能會(huì)導(dǎo)致漏判，對(duì)關(guān)鍵部件的質(zhì)量把控不嚴(yán)，給鐵路行車(chē)帶來(lái)一定的安全隱患，因此進(jìn)行磁痕分析極為重要。 

 

3.鑄件非缺陷磁痕分析

 

假磁痕不是由漏磁場(chǎng)產(chǎn)生的。所以應(yīng)正確予以區(qū)分判定。

 

假顯示磁痕產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)和鑒別方法： 

 

(1)工件表面粗糙、局部凹坑等，均會(huì)滯留磁粉形成假磁痕。這類(lèi)磁痕的特點(diǎn)是，磁粉堆積很松散，磁痕輪廓不清晰，如在水分散劑內(nèi)漂洗時(shí)可將磁痕清除，如圖1所示。 

圖1

 

(2)工件表面不清潔，存在油脂、纖維物等臟物，都會(huì)吸附磁粉形成假磁痕。

 

這類(lèi)假磁痕磁化后只要仔細(xì)觀(guān)察就可辨認(rèn)，因?yàn)榇藕鄣臓顟B(tài)和顏色與真磁痕具有明顯的區(qū)別，只要對(duì)工件表面認(rèn)真清理，如纖維物，發(fā)絲，產(chǎn)生的磁痕可以移動(dòng)的清理掉。再次磁化時(shí)則假磁痕就會(huì)消失，如圖2所示。 

 

圖2

 

(3)工件表面的氧化皮及腐蝕層邊緣上也會(huì)滯留磁粉，形成假磁痕。該類(lèi)假磁痕在異物層明顯時(shí)，區(qū)分比較容易，因?yàn)橹灰屑?xì)觀(guān)察工件表面，就會(huì)看到異物層的存在。如果異物層不明顯，區(qū)分時(shí)就會(huì)困難一些。但是這類(lèi)假磁痕的最大特點(diǎn)是磁痕多為輪廓形狀沒(méi)有明顯的分支及夾角，如圖3所示。 

 

圖3

 

(4)磁懸液濃度過(guò)大，或磁粉施加不當(dāng)都可能造成假磁痕。這類(lèi)假磁痕容易辨認(rèn)，它具有磁粉松散，磁粉輪廓不太清晰的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)工件時(shí)因?yàn)椴皇锹┐艌?chǎng)產(chǎn)生的磁痕，磁痕的邊緣會(huì)有一定的流動(dòng)性變化。

 

因此對(duì)于這種情況應(yīng)降低磁懸液的濃度重新磁化。 

 

4.鑄件缺陷磁痕分析

 

(1)一般部位裂紋磁痕顯示 

 

鑄件在制作過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，在使用過(guò)程中，在外力的共同作用下，會(huì)產(chǎn)生裂紋，因此搖枕側(cè)架在不受運(yùn)用載荷的一般部位上，也會(huì)產(chǎn)生裂紋，一般分布在鑄鋼件截面尺寸突變的部位，如夾角、圓角、溝槽、凹槽、缺口、孔的周?chē)炔课弧?/span>

 

如側(cè)架漏水孔周邊裂紋、側(cè)架立柱磨耗板處裂紋磁痕等，這類(lèi)裂紋缺陷不能報(bào)廢處理，應(yīng)進(jìn)行返修，如圖4所示。

 

圖4

 

(2)關(guān)鍵部位疲勞裂紋磁痕顯示 

 

疲勞裂紋是在工件運(yùn)行中收到運(yùn)用過(guò)程中的交變載荷作用而產(chǎn)生的，因此疲勞裂紋會(huì)出現(xiàn)在受力的關(guān)鍵部位，其方向與受力方向垂直，疲勞裂紋的磁痕特征是裂紋中間粗，兩頭細(xì)，中部磁粉聚集較多，而兩端逐漸減少，顯示清晰，一般情況在主裂紋的附近會(huì)有一些同方向的小裂紋顯示。

 

搖枕A部位橫向裂紋磁痕顯示、側(cè)架A部位橫向裂紋顯示等，這類(lèi)裂紋缺陷應(yīng)進(jìn)行報(bào)廢處理，如圖5所示。

圖5

 

(3)焊縫裂紋缺陷顯示 

 

鑄造新造及檢修過(guò)程中，對(duì)于部分缺陷可以進(jìn)行焊修處理，如果焊修工藝不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生焊縫裂紋缺陷，探傷時(shí)其磁痕一般濃密、清晰，有的呈直線(xiàn)狀，有的較彎曲，也有的呈樹(shù)枝狀，該裂紋方向大多數(shù)與焊縫方向一致，如果裂紋產(chǎn)生在弧坑部位，則裂紋方向會(huì)很隨意不確定。 

 

如圖6、圖7搖枕、側(cè)架、鉤尾框、鉤體上的焊縫裂紋磁痕顯示，這類(lèi)裂紋缺陷不能報(bào)廢處理，應(yīng)進(jìn)行返修。 

圖6

圖7

 

(4)疏松缺陷磁痕顯示

 

疏松是鑄鋼件上的常見(jiàn)缺陷，鑄件疏松有時(shí)在表面上也會(huì)產(chǎn)生帶狀或片狀磁痕，常見(jiàn)的是條狀疏松，形狀較規(guī)則，有的近于直線(xiàn)，始端和末端都不出現(xiàn)尖角，磁粉堆集比裂紋疏散，這類(lèi)磁痕的處理需要看具體部位，及其受力情況綜合判斷，如圖8所示。 

 

圖8

 

5.鑄件磁痕判定注意事項(xiàng) 

 

在實(shí)際磁粉探傷中，為了能正確進(jìn)行磁痕分析，需要注意以下幾點(diǎn)：

 

(1)在鑄件中，不同磁痕顯示的含義不同，只有仔細(xì)鑒別真?zhèn)稳毕莸拇藕?，分析缺陷磁痕產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)，具體問(wèn)題具體分析，結(jié)合磁痕出現(xiàn)的位置、方向，工件的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行合理判定，才能對(duì)車(chē)輛運(yùn)行維修的質(zhì)量起到控制和保障的作用。

 

(2)在日常工作中，注意觀(guān)察、分析，積累對(duì)各種磁痕特點(diǎn)的識(shí)別經(jīng)驗(yàn)，才能在工作中發(fā)揮作用，做到理論與實(shí)際相結(jié)合，在工作中做到得心應(yīng)手，對(duì)磁痕的判定才就準(zhǔn)確可靠。

 

(3)磁粉探傷操作中還應(yīng)該保證人、機(jī)、料、法、環(huán)五大要素都在正常管理狀態(tài)下。按要求做好日常開(kāi)工設(shè)備性能校驗(yàn)：盡可能減少偽磁痕顯示，保證缺陷磁痕準(zhǔn)確無(wú)誤。 

 

(4)檢修鉤緩、搖枕側(cè)架時(shí)，在探傷過(guò)程中所顯現(xiàn)的磁痕種類(lèi)是多種多樣，大到幾十厘米的裂紋缺陷，小到幾毫米的細(xì)小線(xiàn)性缺陷，這些缺陷磁痕顯示都有可能成為行車(chē)的安全隱患，所以做為探傷人員一定要按工藝要求全面的檢測(cè)出所有缺陷磁痕，無(wú)論磁痕大小、多少，不能怕麻煩，而應(yīng)該一一分析判斷，只有這樣才能保證所檢修的搖枕側(cè)架在運(yùn)行中的安全可靠。 

 

6.鑄件磁痕分析結(jié)論

 

(1)正確區(qū)分疲勞裂紋與其他線(xiàn)性磁痕非常關(guān)鍵和重要，不能為了保證安全，簡(jiǎn)單的將磁痕判定為裂紋缺陷，同時(shí)也不能不加分析，將較小的磁痕判定為非裂紋缺陷。

 

(2)鉤緩和搖枕側(cè)架的疲勞裂紋對(duì)安全運(yùn)行具有巨大安全隱患，發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋超過(guò)限度需要做報(bào)廢處理，而其他線(xiàn)性磁痕是則可以進(jìn)行返修。

 

(3)疲勞裂紋一定是發(fā)生在受交變應(yīng)力的區(qū)域，而其他線(xiàn)性磁痕可以出現(xiàn)在工件的所有位置。

 

(4)疲勞裂紋的方向一定與所受外力方向垂直，而其他線(xiàn)性磁痕方向則可以是任意角度的。 

 

文章摘選自《金屬加工》2016增刊1