導讀

鑄件由于工藝特點，其工件一般形狀比較復雜，表面較為粗糙，鐵路車輛上的搖枕側架，由于上述特點和使用環(huán)境及受力特點，在磁粉探傷過程中，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果的準確性。

1.磁粉檢測 

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

磁粉檢測時磁痕的顯示可分為相關顯示和非相關顯示以及假顯示，磁痕顯示被檢產(chǎn)品上的不連續(xù)性引起的漏磁場形成的顯示是相關顯示，其他原因形成的磁痕顯示則為非相關顯示，而非漏磁場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

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

尤其是鑄件搖枕側架磁粉探傷時，由于鑄件表面較為粗糙、銹蝕、形狀變化較大等特點，各種磁痕顯示較多，如果不加以區(qū)分簡單進行判定，可能會造成報廢量大大增加，引起成本浪費，也可能會導致漏判，對關鍵部件的質(zhì)量把控不嚴，給鐵路行車帶來一定的安全隱患，因此進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產(chǎn)生的。所以應正確予以區(qū)分判定。

假顯示磁痕產(chǎn)生的原因及特點和鑒別方法： 

(1)工件表面粗糙、局部凹坑等，均會滯留磁粉形成假磁痕。這類磁痕的特點是，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，都會吸附磁粉形成假磁痕。

這類假磁痕磁化后只要仔細觀察就可辨認，因為磁痕的狀態(tài)和顏色與真磁痕具有明顯的區(qū)別，只要對工件表面認真清理，如纖維物，發(fā)絲，產(chǎn)生的磁痕可以移動的清理掉。再次磁化時則假磁痕就會消失，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滯留磁粉，形成假磁痕。該類假磁痕在異物層明顯時，區(qū)分比較容易，因為只要仔細觀察工件表面，就會看到異物層的存在。如果異物層不明顯，區(qū)分時就會困難一些。但是這類假磁痕的最大特點是磁痕多為輪廓形狀沒有明顯的分支及夾角，如圖3所示。 

圖3

(4)磁懸液濃度過大，或磁粉施加不當都可能造成假磁痕。這類假磁痕容易辨認，它具有磁粉松散，磁粉輪廓不太清晰的特點。轉動工件時因為不是漏磁場產(chǎn)生的磁痕，磁痕的邊緣會有一定的流動性變化。

因此對于這種情況應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 

鑄件在制作過程中，會產(chǎn)生很大的內(nèi)應力，在使用過程中，在外力的共同作用下，會產(chǎn)生裂紋，因此搖枕側架在不受運用載荷的一般部位上，也會產(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、孔的周圍等部位。

如側架漏水孔周邊裂紋、側架立柱磨耗板處裂紋磁痕等，這類裂紋缺陷不能報廢處理，應進行返修，如圖4所示。

圖4

(2)關鍵部位疲勞裂紋磁痕顯示 

疲勞裂紋是在工件運行中收到運用過程中的交變載荷作用而產(chǎn)生的，因此疲勞裂紋會出現(xiàn)在受力的關鍵部位，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，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、側架A部位橫向裂紋顯示等，這類裂紋缺陷應進行報廢處理，如圖5所示。

圖5

(3)焊縫裂紋缺陷顯示 

鑄造新造及檢修過程中，對于部分缺陷可以進行焊修處理，如果焊修工藝不當，會產(chǎn)生焊縫裂紋缺陷，探傷時其磁痕一般濃密、清晰，有的呈直線狀，有的較彎曲，也有的呈樹枝狀，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，則裂紋方向會很隨意不確定。 

如圖6、圖7搖枕、側架、鉤尾框、鉤體上的焊縫裂紋磁痕顯示，這類裂紋缺陷不能報廢處理，應進行返修。 

圖6

圖7

(4)疏松缺陷磁痕顯示

疏松是鑄鋼件上的常見缺陷，鑄件疏松有時在表面上也會產(chǎn)生帶狀或片狀磁痕，常見的是條狀疏松，形狀較規(guī)則，有的近于直線，始端和末端都不出現(xiàn)尖角，磁粉堆集比裂紋疏散，這類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 

在實際磁粉探傷中，為了能正確進行磁痕分析，需要注意以下幾點：

(1)在鑄件中，不同磁痕顯示的含義不同，只有仔細鑒別真?zhèn)稳毕莸拇藕郏治鋈毕荽藕郛a(chǎn)生的原因及特點，具體問題具體分析，結合磁痕出現(xiàn)的位置、方向，工件的運行特點進行合理判定，才能對車輛運行維修的質(zhì)量起到控制和保障的作用。

(2)在日常工作中，注意觀察、分析，積累對各種磁痕特點的識別經(jīng)驗，才能在工作中發(fā)揮作用，做到理論與實際相結合，在工作中做到得心應手，對磁痕的判定才就準確可靠。

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

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

6.鑄件磁痕分析結論

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

(2)鉤緩和搖枕側架的疲勞裂紋對安全運行具有巨大安全隱患，發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋超過限度需要做報廢處理，而其他線性磁痕是則可以進行返修。

(3)疲勞裂紋一定是發(fā)生在受交變應力的區(qū)域，而其他線性磁痕可以出現(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