伪显示-示例（沟槽磁粉聚集）
7.3 非相关显示产生原因、磁痕特征和 鉴别方法
（1）磁极和磁极附近产生的非相关显示。磁轭法 时，磁极与工件接触处，磁力线离开工件表面和 进入工件表面均产生漏磁场，且磁极附近磁通密 度大，触头法时，电极附近电流密度大，磁通密 度大，因此在磁极和电极附近的工件表面上会产 生磁痕显示。 该磁痕松散，退磁后改变磁极和电极位置，重新 进行检验，此处磁痕显示不再出现，若出现可能 是相关显示
（2）工件截面突变处产生磁痕显示。工件内键 槽等部位，由于截面缩小，迫使磁力线泻出工 件形成漏磁场，吸附磁粉形成磁痕显示。 该磁痕松散，有一定的宽度，有规律的出现在 同类工件的同一部位，根据工件的几何形状， 易于辩认。
（3）磁写。两个磁化的工件互相接触或一钢件在 已磁化的工件上划一下，在接触部位便产生磁性 变化，产生磁痕显示。 其磁痕松散，线条不清晰，像乱画的样子，将工 件退磁后，重新进行磁化和检验，磁痕显示不再 出现，但应保证退彻底。
7磁痕分析
2013-8-5
本章内容
1.磁痕分析的意义； 2.伪显示； 3.非相关显示； 4.相关显示； 5.4730-2005标准的质量分级。
7.1 磁痕分类 7.1.1 磁痕分析的意义 （1）正确的磁痕分析可以避免误判。 （2）由于磁痕显示能反映出不连续性和缺陷的 位置、形状和大小，并可大致确定缺陷的性质， 所以磁痕分析可为产品设计和工艺改进提供较可 靠的信息。 （3）在工件使用后进行磁粉检测，用于发现疲 劳裂纹，并可间断检测和监视疲劳裂纹的扩展， 可以做到及早预防，避免设备和人身事故发生。
（5）非金属夹杂物 钢在液态及凝固过程中，由于复杂的化学 反应生成各种氧化物，或者是由于冶炼时 耐火材料混入钢中而成非金属夹杂物，磁 痕一般呈分散点状或弯曲有线状，有的轧 制件上，呈直线状。
（6）白点。
白点是钢材的内部撕裂，是对钢材危害极大的内部 缺陷。在热轧和锻压的合金钢中，特别是含Ni、Cr 、Pb、Mn的钢中常见。它大多数分布于钢材近中 心处，在纵断面上呈椭圆形的银白色斑点，故叫白 点。在钢材的横断面上则表现为短小断续的辐射状 不规则分布的小裂纹。白点裂纹多为穿晶断裂，也 有沿晶粒边界分布，其裂纹边缘呈锯齿形，多以成 群出现。 磁痕特征是，在横断面上，白点磁痕呈锯齿状，中 部粗，两头尖呈辐射状分布。在纵向剖面上，磁痕 沿轴向分布，呈弯曲状或分叉，磁痕浓密清晰
7.4.2
锻钢件缺陷磁痕显示
（1）锻造裂纹。产生原因包括加热不当、操作不正 确、终锻温度太低、冷却速度太快等。磁痕浓密清 晰，呈直线或弯曲线状。 （2）锻造折叠。原因和特征：①模具设计不合理 ，金属流动受阻，被挤压后形成折叠，多发生在倒 角部位，磁痕呈纵向直线状；②预锻时打击过猛， 在滚光过程中嵌入金属，磁痕呈纵向弧形状；③锻 件拔长过度，入型槽终锻时，两端金属向中间对挤 形成横向折叠，多分布在金属流动较差的部位，磁 痕呈圆弧形。 锻造折叠缺陷磁痕一般不浓密，但在对表面打磨后 ，磁痕往往更加清晰。
伪显示产生原因、磁痕特征和鉴别方法
（ 1）工件表面粗糙（如焊缝两侧的凹陷，粗糙的工 件表面）滞留磁粉形成磁痕显示，其磁痕堆集松散 ，磁痕轮廓不清晰，在载液中漂洗磁痕可漂洗掉。 （2）工件表面有油污或不清洁，粘附磁粉形成磁痕 显示，尤其在干法中最常见，磁粉堆集松散，清洗 并干燥工件后重新检验，该显示不再出现。 （3）湿法检验中，磁悬液中的纤维物线头，粘附磁 粉留在工件表面，容易误认为磁痕显示，仔细观察 即可辩认。
（6）金相组织不均匀产生磁痕显示。工件淬火后 冷却不均匀造成组织差异；马氏体不锈钢的金相 组织为铁素体和马氏体，二者磁导率差异大；高 碳钢和高碳合金钢钢锭凝固时，产生树枝状偏析 ，使钢组织不均匀，在其间隙中形成碳化物，轧 制中沿压延方向被拉成带状，其组织不均匀，磁 导率差异大。 其磁痕呈带状，单个磁痕类似发纹，磁痕松散不 浓密，可根据磁痕分布和特征及材料进行分析。
磁痕特征：发纹磁痕均匀清晰而不浓密，两 头钝（呈圆角）。 鉴别方法： 一是根据发纹分布和磁痕特征进行判定。 二是擦掉磁痕，用5倍放大镜观察缺陷处，发 纹目视不可见。 三是用刀刃在垂直磁痕的表面上来回刮，一 般不阻挡刀刃的磁痕是发纹。
（2）分层 产生原因：属板材中常见缺陷，钢锭中存在缩 孔、疏松或密集的气泡，在轧制时没有熔合 在一起，所以钢板在纵向或横向剪切时，从 侧面可发现金属分为两层，亦称夹层。钢锭 内有非金属夹杂物，轧制时被压碎，也能产 生分层。 磁痕特征：分层是一种内部缺陷，特点是平 行于轧制面，磁痕呈条状或断续分布。 鉴别方法：根据磁痕分布和特征鉴别。
7.4.3
铸钢件缺陷磁痕显示
（1）铸造裂纹。金属液在铸型内凝固收缩过 程中，表面和内部冷却速度不同产生很大 的铸造应力，当应力超过金属强度极限时 ，铸件便产生破裂。根据破裂时的温度高 低分为热裂纹和冷裂纹。 热裂纹约在1200~1400℃高温下产生，并 在最后凝固区或应力集中区出现，一般是 沿晶扩展，呈很浅的网状裂纹，亦称龟裂 ，其磁痕细密清晰，稍加打磨裂纹即可排 除。


7.1.2 磁痕的分类 能够形成磁痕显示的原因很多，综合各种原因 将磁痕分为三类：相关显示、非相关显示和伪 显示。 相关显示：由缺陷产生的漏磁场形成的磁痕显 示称为相关显示。 非相关显示：由工件截面突变和材料磁导率差 异等产生的漏磁场形成的磁痕显示称为非相关 显示。 伪显示：由非漏磁场形成的磁痕显示称为伪显 示。
（4）两种材料交界处产生的磁痕。两种材料 （钢种类不同）焊接处因材料磁导率相差较 大或母材与焊条的磁导率相差很大，而产生 磁痕显示。 该磁痕显示有的松散，有的浓密清晰，类似 裂纹磁痕显示，在整条焊缝都出现同样的磁 痕显示，结合焊接工艺、母材与焊条材料进 行分析。
（5）局部冷作硬化产生的磁痕。工件冷加工 硬化使金属局部变硬，磁导率发生变化， 产生磁痕显示。 磁痕显示宽而松散，呈带状，将工件退火 后重新进行磁粉检测，磁痕不再出现，或 根据磁痕特征进行分析。

冷裂纹约在200~400℃低温下产生。低温时 由于铸钢的塑性变坏，在巨大的热应力和组 织应力的共同作用下产生冷裂纹，一般分布 在铸钢件截面尺寸突变的部位，如夹角、圆 角、沟槽、凹角、缺口、孔的周围等部位。 这种裂纹一般穿晶扩展，有一定深度，一般 为断续或连续的线条。两端有尖角，磁痕浓 密清晰
（2）疏松 是由于金属液在凝固收缩过程中得不到充分 补缩，因而出现极细微的、不规则的分散或 密集的孔穴，称为疏松。一般产生在铸钢件 最后凝固的部位，加工后的铸钢件表面，更 容易发现疏松。疏松缺陷磁痕一般涉及范围 较大，呈点状或线状分布，两端不出现尖角 ，有一定深度，磁粉堆集比裂纹稀松。改变 磁化方向时，磁痕显示方向也明显改变。
（3）冷隔 是由于两股金属熔液相遇却未熔合在铸钢 件表面产生的缺陷。一般产生在铸钢件上 较大的水平面和转角处，呈有圆角的缝隙 或凹陷，其磁痕较淡。
（4）夹杂。 铸造时由于合金中熔渣未彻底清除干净， 浇注工艺或操作不当等原因，在铸件上出 现微小的熔渣或非金属夹杂物。夹杂在铸 件上的位置不定，易出现在浇注位置上方 ，磁痕呈分散的点状或弯曲的短线状。
（5）气孔 是当熔化金属冷却凝固过程中气体未及 时排出形成空穴。其磁痕呈圆形或椭圆 形，显示不太清晰，磁痕的浓度与气孔 深度有关，皮下气孔一般使用直流电检 测。
7.4.4
焊接件缺陷磁痕显示
（1）气割裂纹。火焰切割过程中，气割工 艺不当或环境温度过低，冷却速度过快时， 对于强度较高的钢就容易产生气割裂纹。其 方向是不定的，其深度一般在百分之几到十 分之几毫米。 （2）电弧气刨裂纹。采用电弧气刨清根时 ，碳要向钢材表面过渡，造成气刨面增碳， 如果冷却速度过快就会在电弧气刨面产生裂 纹。这种裂纹方向是任意的，深度一般在百 分之几到十分之几毫米不等。

D、应力裂纹。当焊件被固定时，在焊后的冷却过 程中由于收缩应力关系而产生的裂纹。它可能是横 向的或纵向的，有时可延伸到热影响区。在单道焊 接时，应力裂纹通常是横向的，在多道焊时，应力 裂纹通常是纵向的。 E、火口裂纹。在开始焊接或停止焊接时，由于热 源使用不当常可产生火口裂纹。它具有不同的形状 和方向，有星状裂纹、横向裂纹和纵向裂纹。 焊接裂纹的大小不一，长度由几毫米至数百毫米 ，深度较小者为几毫米，而较大者可穿过整个焊缝 厚度。磁痕一般浓密清晰可见，有的呈直线状，有 的较弯曲，也有的呈树枝状。
原材料缺陷（裂纹、分层、夹杂、白点）； 热加工（铸造、锻造、焊接）； 冷加工（车、磨、铣、刨）； 使用过程中（疲劳、应力腐蚀、超载）

原材料缺陷磁痕显示
（1）发纹 产生原因：钢锭中存在的非金属夹杂物 和气孔，在轧制和拉拔过程中随着金属的变 形伸长而形成发纹。绝大多数发纹都是非金 属夹杂物（硫化物和氧化物）产生的，并沿 金属纤维方向分布。在钢棒上是与轴线平行 的连续或断续的直线状，在钢管上的发纹与 钢管轴线有一小夹角，在锻件上发纹随着纤 维走向微弯曲。发纹有的很短，有的很长。 甚至可达100mm，可分布在工件不同深度 处，一般很浅很细。
C、根据裂纹产生的位置分为三类： ①焊缝裂纹。产生在焊缝金属中，按其形态 与取向主要有三种，即纵向裂纹、横向裂纹 和树枝状或放射状裂纹。 ②热影响区裂纹。产生在母材的热影响区内 ，这类裂纹多数向母材方向发展，而止于熔 合线，个别情况也有穿过焊缝的。 ③熔合线裂纹。产生在焊缝与母材的交界处 即熔合线上。
（7）磁化电流过大产生磁痕。磁化电流过大 会使磁力线逸出工件表面，产生漏磁场吸 附磁粉形成磁痕，在截面突变处更为严重 。 其磁痕松散，沿金属流线分布，形成过度 背景，退磁后用合适规范磁化，磁痕不再 出现。
7.4 别方法
相关显示产生原因、磁痕特征和鉴
应该从材料种类、加工方法、使用情况等 进行分析，由可能产生缺陷及其特性来正 确判别磁痕显示。
（3）材料裂纹。 坯料上的裂纹、皮下气泡、夹杂物及冷拔 变形量选择不适当都会在钢材上会产生材 料裂纹。一般呈直线状，有时分叉，多与 拔制方向一致，但也有其它方向。磁痕浓 密清晰，擦掉磁痕，裂纹目视可见。