6 轮轴、轮对、车轴磁粉探伤
6.1 磁粉探伤机
6.1.1 磁粉探伤机应具备以下功能：
6.1.1.1 轮轴、轮对和车轴磁粉探伤机， 应具有手动和自动两种操作方式，
具备周向磁化、 纵向磁化、复合磁化三种磁化功能和自动退磁功能。
6.1.1.2 微机控制系统还应具备以下功能：
6.1.1.2.1 能有效地对探伤设备的工作电压、周向磁化电流、纵向磁化电流、紫外线辐照度等主要技术参数进行实时监控和自动记录， 并设置有紧急停机
按钮。
6.1.1.2.2 具有磁悬液的高低液位、 过载、 欠流报警功能。
6.1.1.2.3 能对探伤性能校验和探伤记录进行打印、存储、查询。
6.1.1.2.4 具有探伤设备主要故障的自诊断功能和远程技术支持功能。
6.1.1.2.5 具有 HMIS 及 USB 接口。
6.1.2 磁粉探伤机应符合以下技术指标：
6.1.2.1 周向磁化电流 0 ～ 3 000 A 应连续可调纵向磁化电流 0 ～ 2 400
A 应连续可调。
6.1.2.2 通电磁化时间应为 1s ～ 3 s ， 停止喷淋磁悬液后应再磁化 2
次 ～ 3 次， 每次 0.5 s ～ 1.0 s 。
6.1.2.3 探测面的白光强度应不大于 20lx ， 紫外线辐照度应不小于 800
μ W/cm
2 紫外线波长范围
应在 320 nm ～ 400 nm 内， 中心波长为 365 nm 。 6.1.2.4 整机绝缘电阻 ≥ 2M Ω 。
6.1.2.5 退磁效果 ≤ 0.3 mT （ 3 Gs ）。
6.2 工艺装备
6.2.1 轮轴、轮对、车轴磁粉探伤应配置除锈机。
6.2.2 车轴探伤时， 应配置起重吊运设备。
6.2.3 探伤工作间和探伤作业场地应配有必备的办公用品和工具， 探伤人员还应配置紫外线防护眼镜。
6.2.4 应配置天平、长颈或梨形沉淀管、磁强计、白光照度计、紫外辐照度计、 裂纹深度测试仪、 铜网筛（ 320 目）、磁悬浮测定玻璃管、 磁吸附仪、 配比磁悬液所用的量杯、量桶等。
6.2.5 天平、磁强计、 白 光照度计、 紫外辐照度计裂纹深度测试仪应定期进行检定并有检定标识。
6.3 标准试片
轮轴、轮对和车轴磁粉探伤， 应使用 A1 -15/50 型试片。使用前应将试片表面擦拭干净， 试片须平整， 无破损、折皱和锈蚀。
6.4 磁粉及配制磁悬液
6.4.1 磁粉
6.4.1.1 磁粉检查应执行 TB/T 2047 — 2005 《铁路磁粉探伤用磁粉供货技术条件》 的有关项目。
6.4.1.2 轮轴、轮对、 车轴探伤用荧光磁粉颗粒度为小于 320 目。磁粉颗粒度的测量方法见附件 14 。
6.4.2 磁悬液探伤用磁悬液应由荧光磁粉和液体介质（水或油） 配制而成。 6.4.2.1 水剂磁悬液
6.4.2.1.1 液体介质“水”的 pH 值为 7 ～ 9 。
6.4.2.1.2 配制轮轴、 轮对、 车轴探伤用荧光磁悬液， 应按规定比例添加乳化剂、 消泡剂、 防腐剂和防锈剂。推荐配制比例为：
水 1 L
乳化剂（ JFC ） 5 g/L
消泡剂（ 28 号） 2 ～ 5 g/L
亚硝酸钠 15 g/L
三乙醇胺 15 g/L
荧光磁粉 1 ～ 3 g/L
6.4.2.1.3 除水以外的载液超过保质期应禁止使用。
6.4.2.2 油剂磁悬液
6.4.2.2.1 配制车轴探伤用荧光磁悬液， 应使用无味煤油与变压器油的混合液做载液；
6.4.2.1.2 变压器油与无味煤油的配制比例推荐为 1∶1 ～ 1∶3 。
6.4.2.3 采用水或油做载液的磁悬液应化学性能稳定、闪点（闭口） 大于
94 ℃ 、 渗透性强、 易清洗和对零件无腐蚀、对人体无伤害等特点。
6.4.2.4 悬浮性
用酒精沉淀法检验荧光磁粉的悬浮性能， 磁粉柱的高度应不小于 200 mm ，
且应有明显的分界线。每批荧光磁粉购入后应检验磁粉的悬浮性， 并做好
记录。磁粉悬浮性的测试方法见附件 14 。
6.4.2.5 磁吸附 经磁吸附操作后， 磁粉应能被吸附和去除。 在白光照度不小于 1 000lx 的白色衬底板上检查容器的底部不应有残留物。每批荧光磁粉购入后应检验磁粉的磁吸附性， 并做好记录。 磁吸附检验的测定方法见附件 14 。
6.4.2.6 磁悬液体积浓度
6.4.2.6.1 轮轴、轮对水剂荧光磁悬液体积浓度为（ 0.2 ～ 0.6 ）
mL/100mL 。
6.4.2.6.2 车轴油剂荧光磁悬液体积浓度为（ 0.1 ～ 0.7 ） mL/100mL 。
6.4.2.7 磁悬液定期更换根据探伤工作量、季节变化及磁悬液的清洁程度，
由各单位自行确定更换周期， 但水剂液体最长更换周期不应超过 1 个月 ，
油剂液体最长更换周期不应超过 3 个月 。
6.5 磁化规范
6.5.1 周向磁化电流的选择采用交—直流全轴复合磁化法或直接通电法时，
周向磁化电流按下列公式计算：
Ι = H • D/ 320 = （ 8 ～ 10 ） D
式中 Ι ———电流强度（ A ）；
H ———磁场强度（ A/m ）， H 取 2.55 × 10 3 ～ 3.18 ×10 3 ；
D ———车轴最大直径（ mm ）。
6.5.2 纵向磁化电流的选择
6.5.2.1 纵向磁化电流的选择方法纵向磁化电流依据纵向磁场与周向磁场相匹配的原则进行选择， 可按如下方法进行确定：使用单向磁化功能， 将周向磁化电流从最小值逐步增大， 直至能使 A 型试片刚能显示， 此时的电
流值设为 Ι 1 。 按上述同样的方法确定能使 A 型试片刚能显示的纵向磁化电流值 Ι 2 ， Ι 1 和 Ι 2 的比值即为周向磁化电流与纵向磁化电流的匹配比例。确定周向磁化电流值后， 再根据匹配比例确定纵向磁
化电流值， 以粘贴在轮轴、轮对、车轴上的 A 型试片 的人工刻槽显示清晰、完整为准。
6.5.2.2 纵向磁化电流参数的选择
6.5.2.2.1 纵向磁化采用分散式线圈法时， 磁化电流（有效值） 为：
Ι = （ 12 000 ～ 20 000 ） /N （ A ）
6.5.2.2.2 纵向磁化采用磁轭法时， 磁化电流（有效值） 为：
纵向磁化磁势： N Ι =0 ～ 24 000 （安匝）
纵向磁化电流： Ι =3 ～ 6 （ A ）（并与周向磁化电流相匹配）式中 N ———线圈匝数； Ι ———纵向磁化电流（ A ）。
6.6 性能校验
探伤设备性能校验分为日常探伤系统灵敏度校验（简称日常性能校验） 和季度全面性能检查（简称季度性能检查）。
6.6.1 日 常性能校验
日常性能校验应每班开工前进行， 由探伤工、探伤工长、质量检查员和验收员共同参加。 设备故障检修后， 应重新进行日常性能校验。
日常性能校验要求如下：
6.6.1.1 常规检查
全面检查探伤设备各部技术状态； 电流、电压表检定不过期； 白光照度和紫外辐照度值符合标准要求； 设备各部动作性能良好， 无故障。
6.6.1.2 系统灵敏度校验 6.6.1.2.1 粘贴试片
a. 将 A1 -15/50 型标准试片粘贴在试验用的轮轴、轮对和车轴易发生裂纹或磁场强度较薄弱的部位（车轴中央部位、轴颈根部、车轮内侧辐板孔附近及轮座部位）；
b. 车轴被粘贴试片的部位， 应擦拭干净， 无锈蚀、油污及灰尘， 露出金属面并保持干燥；
c. 粘贴试片时， 试片带沟槽面应与 试验用 轮轴、轮对、 车轴的表面密贴，
带有“ + ” 字沟槽的试片， 应有一条刻线与车轴轴线平行， 粘贴在辐板孔附近的试片应有一条沟槽沿车轮直径方向， 胶带沿试片四周呈井字型将试片粘贴牢固。试片粘贴后应平整、牢固， 胶带不应遮盖试片的沟槽部位。
6.6.1.2.2 磁粉及磁悬液检验
a. 磁粉应放置在带盖容器内保存， 受潮结块或超过质保期禁止使用。
b. 探伤前， 应检查磁悬液的体积浓度。 取样前磁悬液应充分搅拌均匀后，
用长颈或梨形沉淀管接取从喷嘴喷出的磁悬液 100 mL 做静止沉淀试验， 水剂磁悬液沉淀时间为 30 min ， 油剂磁悬液沉淀时间为 40 min ～ 60 min ，
再观察长颈或梨形沉淀管底部的磁粉容积值。
c. 体积浓度不符合规定时应重新调配， 调配后的磁悬液， 应按上述操作方法再次进行体积浓度测定。
6.6.1.2.3 磁化检验
复合磁化时， 应观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求， 否则应调整周向或纵向磁化电流。
6.6.1.2.4 检查紫外辐照度和白光照度探测面的白光强度应不大于 20lx ， 紫外线辐照度应不小于 800 μ W/cm 2 。 紫外线波长范围应在
320 nm ～ 400 nm 内， 中心波长为 365 nm 。
6.6.1.2.5 磁痕分析
试件在磁化的同时， 应观察试片上磁痕显示情况， A 型试片沟槽应显示清晰、完整。
6.6.1.2.6 退磁检查
轮轴、轮对、车轴退磁后， 应使用磁强计检查其退磁效果。在距探伤机 4 m
以外， 用磁强计在车轴两端的中心孔附近（轴承未开盖时在螺栓端头） 测量， 剩磁应符合如下规定：
a. 车轴剩磁应不超过 0.5 mT （ 5 Gs ） 为合格。
b. 轮对剩磁应不超过 0.7 mT （ 7 Gs ） 为合格。
c. 轮轴剩磁应不超过 1.0 mT （ 10 Gs ） 为合格。
d. 剩磁检查： 除日常性能校验时进行检查外， 还应在探伤过程中随机进行抽查， 抽查比例应不少于当日探伤工作量的 1/4 。
6.6.1.2.7 填写或打印日常校验记录
探伤设备日常系统灵敏度校验合格后， 由探伤工负责填写或打印《磁粉探伤机（器） 日 常性能校验记录》（辆货统— 424 ）， 参加校验的人员应在校验记录上签章。
6.6.2 季度性能检查
季度性能检查每 3 个月 进行 1 次。 由主管领导负责组织轮轴（探伤） 专职、设备专职、验收员、质量检查员、探伤工长、 探伤工和设备维修工共同参加。