在铁路机车车辆车轴磁粉探伤工作中,磁化工艺的合理性是影响磁粉探伤工作质量的重要因素,无论对新制车轴或已经使用一段时间的在役车轴,高效准确的无损检测都是确保行车安全的重要保障。现行磁粉探伤标准距上次修订已超过十年,其中部分工艺继承自上世纪八十年代版本。现在全国使用的车轴磁粉探伤机为疏绕线圈低填充系数交流电加两端通电进行复合磁化,其中磁化电流的计算方法多为经验公式,公式的推导过程存在不合理,对于周向磁化存在有效值和峰值混用、交流电趋肤深度无定量研究、特斯拉计对表面磁感应强度的测量准确性缺乏验证等问题。而对于纵向磁化、过饱和磁化、退磁场、两端电极夹具及线圈对磁化效果的具体影响缺乏理论与实验研究。本文所述即旨在研究上述问题,进而优化铁路机车车辆车轴磁粉探伤磁化规范。首先,介绍了铁路机车车辆车轴常用无损检测方法和磁粉检测的发展与现状及本论文的研究意义。车轴在制造、使用过程中会产生各种缺陷,缺陷形式决定了磁化电流和磁化方式的选择。磁粉检测因其直观、准确的特点在铁路行业被广泛应用。通过对现有探伤工艺的分析,引出现行工艺中存在的问题。其次,为了改进现行车轴磁粉探伤磁化规范中的不足,设计并进行了一系列实验,分别对周向和纵向磁化规范的合理性进行验证。针对周向磁化,通过理论计算和测量结果的对比,验证了目前使用特斯拉计对EA4T车轴近表面磁场测量方法的不合理处;目前磁化电流的计算公式存在不合理,车轴端面附近磁场符合峰值计算结果,而其他位置磁场介于有效值和峰值的计算值之间;三相半、全波整流电虽然比交流电频率高但是并不符合传统趋肤深度计算规律,实际趋肤深度比交流电深且对磁粉有较好的扰动作用,可代替交流电对车轴进行周向磁化。针对纵向磁化,借助计算机仿真计算及实验测量得出结论,对于有限长疏绕磁化线圈磁化车轴,内部退磁因子并非均匀分布,退磁场对工件内部磁感应强度的抵消作用也并非均匀,而是两端较强,中间趋于平缓。由此,为了消除退磁场对磁化的影响,车轴两端夹具最佳长度为车轴长度的20%;对探伤机电极夹具铜层厚度对车轴纵向磁化漏磁场的影响进行了实验研究,结果表明厚度在2mm的软质铜层在有效避免接触不良打火灼伤车轴的前提下漏磁在合理范围内。最后,对现行铁路机车车辆车轴磁粉探伤磁化规范提出了优化建议。