如何判定偽磁痕

劉智佩 湯林華

摘 要：在實際應用中，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重的經濟損失。本文通過一個現實案例來分析對于磁粉檢測偽磁痕的判定。在磁粉檢測發現了磁痕聚集后，應采用其他的輔助手段來驗證缺陷，比如著色探傷和工業顯微鏡。

關鍵詞：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生產中有著舉足輕重的作用，因為其檢測設備攜帶方便，且適應性強，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。

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

1 零件的現場情況及生產流程簡介

2014年底，我公司生產的4根船用傳動軸在交貨使用后用戶反映有表面裂紋存在，且情況非常嚴重，要求我方處理此事。并且對方已經委托了國內某船級社認證檢測機構提供的檢測報告，確認該表面缺陷為裂紋。我公司領導非常重視此事，同時覺得有必要到現場確認該缺陷，于是筆者和一名檢查員赴該公司進行驗證工作。

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，我單位只是進行了機加工。具體生產工程為：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-成品發貨-船廠調試安裝

有缺陷的軸在現場使用時有防護罩保護，現場檢查時為了方便工作，已經拆去。

2 現場檢查情況

在現場對廠家所反映的缺陷進行初步檢查以后，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”最嚴重的部位進行了觀察，該部位據用戶委托的檢測機構檢查報告反映裂紋深度為7.5mm左右。在顯微鏡中發現“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。在現場將所有的“裂紋”都通過顯微鏡檢查了一遍，同上述現象相同。

根據查閱的資料，偽磁痕（非相關顯示）產生的原因有[2]：

（1）局部冷作硬化；（2）強磁性物體棱邊接觸零件處；（3）溫度劇烈改變所產生的內應力；（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 缺陷產生原因分析

經過事后的反思，因為該軸在使用過程中有防護罩的保護，不可能是在使用過程中產生的碰擦。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，致使該軸在起吊過程中發生滑移，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生的，因此不能判定為裂紋。

4 結論

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

參考文獻：

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

[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量控制。