磁痕分析之偽顯示和非相關顯示
閱讀：823發布時間：2022-2-7
在磁粉檢測中，存在于表面和近表面的缺陷在漏磁場的作用下以磁粉圖像（磁痕）的形式顯示出來的，磁痕的特征及分布揭示了缺陷的性質、形狀、位置和數量。不同磁粉顯示的圖像表示的意義不一樣，并不是在工件上形成的磁痕都是缺陷。磁痕的種類分為相關顯示、非相關顯示和假顯示三種類型。相關顯示我們在上一章已經做了介紹（磁粉檢測系列學習章--圖解磁粉檢測的相關顯示），此篇我們介紹偽顯示和非相關顯示。
偽顯示
偽顯示又叫假顯示，它并不是由于漏磁場吸附的原因形成的磁痕，而主要是由以下原因造成的：
1.工件表面粗糙或表面溝槽（例如焊縫兩側的凹陷，粗糙的機加工表面和鑄件表面的溝壑等）會滯留磁粉而形成磁痕。
2.工件表面油污或不清潔粘附磁粉形成磁痕。
3.濕法探傷中磁懸液中的纖維線頭粘附在磁粉滯留在工件表面上。
4.工件表面的氧化皮，油漆斑點邊緣上滯留磁粉形成的磁痕。
5.磁懸液濃度過高或施加不當會形成過度背景(過度背景產生原因：施加磁場強度過大；磁化的磁場方向與零件檢測面不平行；磁懸液濃度過大等，易掩蓋相關顯示。)
磁痕特征：磁粉堆集松散，磁痕輪廓不清晰。
鑒別方法：細心觀察,用手輕輕擦動辨別,根據零件具體情況重新進行適當的預處理,觀察磁痕的重復性。
非相關顯示
非相關顯示也是由于漏磁場而產生的。其形成原因很復雜，一般是工件材料、外形結構(工件截面變化，材料磁導率差異)、所采用的磁化規范、工件的制造工藝等因素產生的漏磁場形成的磁痕。有非相關顯示的工件,其強度和使用性能并不受影響，所以它對工件不構成危害,可以放行。但是，這類顯示容易與相關顯示混淆，不如偽顯示那么容易識別。
造成非相關顯示的產生有以下幾種因素：
1. 磁極和電極附近
產生原因：采用電磁軛檢驗時，由于磁極與工件接觸處，磁感應線離開工件和進入工件表面都產生漏磁場，而且磁極附近磁通密度大；當采用觸頭法檢驗時，由于電極附近 電流密度大，產生的磁通也大。從而在工件表面磁極和電極附近產生磁痕顯示。
磁痕特征：磁極和電極附近的磁痕多而松散，與缺陷產生的相關磁痕特征不同，但該處易形成過度背景，掩蓋相關顯示。
鑒別方法：退磁后，改變磁極和電極位置，重新進行檢驗，該處磁痕顯示重復出現則可能是相關顯示，不再出現則為非相關顯示。
2. 工件截面突變
產生原因：工件截面突變。如工件上有小孔、鍵槽、螺紋、齒根尖角及斷面突變等形狀，在這一部分金屬截面內所能容納的磁感應線有限，由于磁飽和，迫使一部分磁感應線離開和進入工件表面，形成漏磁場，吸附磁粉，從而產生非相關顯示。
磁痕特征：磁痕松散，有一定寬度。
鑒別方法：結合工藝過程和工件幾何形狀分析,觀察表面幾何形狀的變化,看有無產生漏磁場的可能。有時也可略降低磁化磁場,磁粉堆積減少或不吸附磁粉。若采用剩磁法、低濃度磁懸液并適當減少磁懸液的施加時間,磁粉聚集更不明顯。
3. 磁寫
產生原因：進行剩磁法探傷時，被磁化的工作接觸鐵磁物體后，使接觸部位磁場畸變，產生漏磁場，產生的磁痕顯示稱為磁寫。
磁痕特征：磁痕松散，線條不清晰，可以沿任何方向出現。
鑒別方法：工件退磁后，重新進行磁化和檢驗，如果磁痕不重復出現，則原顯示為磁寫磁痕顯示。嚴重者需進行多方向退磁后磁痕才不會再出現。
4. 兩材料交接處
產生原因：在焊接過程中,將兩種磁導率不同的材料焊接在一起,或基體金屬與焊條的磁導率截然不同(例如用奧氏體鋼焊條焊接鐵磁性材料),在焊縫與基體金屬交界處就會產生磁痕。結合的材料磁性差異越大，在結合部形成漏磁場的可能性也越大，磁痕的顯現也越明顯。如鉆頭的高速鋼刃部與較軟鋼材柄部焊接,在其界面上就有明顯的磁痕出現。
磁痕特征：這類磁痕有的松散,有的亦很清晰,類似裂紋。材料磁性差異越大，磁痕顯現的越明顯，在整條焊縫都出現同樣的磁痕顯示。
鑒別方法：結合焊接工藝、母材與焊條材料進行分析。
5. 局部冷作硬化
產生原因：工件的冷加工硬化（如局部錘擊和矯正等），會使工件局部硬化，導致磁導率變化，形成漏磁場。如彎曲再拉直一根鐵釘，其彎曲處金屬變硬，使得磁導率發生變化，在原彎曲處產生漏磁場，吸附磁粉，產生磁痕。
磁痕特征：磁痕顯示寬而松散，呈帶狀
鑒別方法：一是根據磁痕特征分析；二是將該工件退火消除應力后重新進行檢測，滄州歐譜該磁痕顯示不會再出現。
6. 金相組織不均勻
產生原因：由于金相組織不均勻而使工件內部存在磁導率的差異，形成磁痕顯示。金相組織不均勻的原因有以下幾種：
l 工件在淬火或焊接加工時，由于冷卻速度不均勻而導致金相組織發生差異。
l 馬氏體不銹鋼的金相組織為鐵素體和馬氏體，其金相組織不均勻。
l 高碳鋼和高碳合金鋼的鋼錠凝固時，所產生的樹枝狀偏析，導致鋼的化學成分不均勻，在其間隙中形成碳化物，在軋制過程中沿壓延方向被拉成帶狀，帶狀組織導致組織不均勻。
磁痕特征：磁痕呈帶狀，單個磁痕類似發紋，磁痕松散不濃密。
鑒別方法：根據磁痕分布特征，材料和工藝狀態進行分析。
7. 機械創傷
產生原因：工件在機械加工中,若表面有較深的刀痕、劃痕、局部撞擊、以及滑移等壓力變形等都有可能產生局部漏磁場，吸附磁粉而形成非相關磁痕。如在畫線時，表面留下的劃痕；鉸孔時，由于鉸刀變鈍，孔的內表面會產生刀痕；銑工件表面時，過粗的刀紋也可能吸附磁粉。
磁痕特征：磁痕成規則的線狀，較寬而直，兩端不尖，磁粉圖象輪廓不清晰，磁粉沉積稀薄而淺淡。
鑒別方法：重復磁化時,圖象的重現性差;降低磁化磁場強度,磁痕不明顯。擦去磁痕后,肉眼或放大鏡可以觀察到劃痕或刀痕的底部凹處有金屬光澤，以此可與裂紋相區別。減小加工粗糙度或局部打磨均可以消除這類磁痕。
8. 磁化電流過大
產生原因：每一種材料都有一定的磁導率，在單位橫截面上容納的磁感應線是有限的。當磁化電流過大時，在工件橫截面突變的處，磁感應線并不能*在工件內閉合，在棱角處磁力線容納不下時會溢出工件表面，產生漏磁場，吸附磁粉形成磁痕。此外，過大的磁化電流還會把金屬流線顯示出來，流線的磁痕特征是成群出現的，而且呈平行狀態分布。
磁痕特征：磁痕松散，沿工件棱角處分布，或沿金屬流線分布，形成過度背景。
鑒別方法：退磁后，用合適磁化規范，磁痕不再出現。
