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【摘要】本文通过对磁粉检验检测出的铁磁性材料加工件缺陷类型进行简要的介绍，论述了磁粉检测的缺陷分析和预防措施，提出了在铁磁性材料加工件磁粉检验中，常见的伪缺陷磁痕，以供相关人士参考。
【关键词】铁磁性材料加工件 磁粉检测 缺陷 预防措施
所谓的磁粉检测就是对被铸件磁化以后，通过铸件表面磁粉的吸附现象，来对铸件的完好度进行判断的一种方法。这种检测一般用作对铁磁性材料加工件的检测当中。目前，由于磁粉检测操作方法比较简便、检测效率也比较高，而且对成本的效果较低，因此广泛的应用到航空、造船、原子能等各个领域当中，并且都取得了不错的效果。在对加工件进行生产的过程中，磁粉的检验标准都必须从无损检验的角度出发，从而保障加工件的质量符合工业生产的要求。但是，在实际应用的过程中，由于操作人员对加工件实际生产过程中，缺乏无损耗检测的专业知识，使得在磁粉检测中存在着一定的问题，这就导致在对铁磁性材料加工件进行磁粉检测的过程中，存在着一定的缺陷，使其加工件难以达到工业生产的标准。
1 磁粉检验检测出的铁磁性材料加工件缺陷的类型
所谓的磁粉检验的缺陷是在通过磁粉检验的方法，根据工件上磁痕显现的情况进判断的时候，由于受到其他因素的影响，使得磁痕不能真实地反映出工件中存在问题。因此，人们就将加工件经磁粉检验检测出的缺陷进行分类。
首先就要对磁痕的形状进行观察分析，而且在不同的加工件检测过程中，磁痕所呈现出来的形状也就不一样；然后在对磁痕所处的位置和生产此类磁痕的加工件的数量进行判断分析，看两者之间是否存在着规律。最后再对加工件的生产铸造工艺的相关理论对其缺陷进行分析讨论。目前，磁粉检验检测出的加工件缺陷的类型主要有着三种，分别是孔洞类缺陷、冷隔类缺陷以及夹杂类缺陷。
2 磁粉检测出的缺陷分析和预防工作
2.1 孔洞类缺陷
2.1.1侵入气孔
入侵气孔有着数量少、尺寸大、内表面光滑的特征，这些气孔大多数都是呈现出梨形或者椭圆形。铁磁性材料加工件产生侵入气孔主要原因是，在加工件制作的过程当中，气体进入到高温金属液中，从而在加工件中形成了气孔。因此，为了避免这样的情况的发生，我们就要一定的预防措施，从而保障加工件的质量；
（1）在对加工件中的砂型混合料的产气物的加入量进行有效的控制，减少高温金属液中气体的产生量；
（2）对砂型的透气功能进行一定程度的改善，使其紧实度符合工件铸造的要求；
（3）尽量提高高温金属液的温度，延长金属液中存在的气体的排出时间。
1.2 析出气孔
这种气孔一般都是呈细小的圆形或者针形，它主要出现在工件的断面上，这种气孔在普通情况下，不同被人们所擦觉，但是在对工件进行加工的时候，就很容易被人们发现。析出气孔的产生的原因和侵入气孔产生的原因大致相同，都是气体进入到了金属液中而产生的，不过析出气孔则是在金属液凝固的过程中，由于金属液中的流动性变差，使得其中的气体无法完全析出而形成的。
其中主要的防治方法有：
（1）炉料在使用前，我们要将炉料中的水分排出，减少气体的产生；
（2）在工件铸造的过程中，可以适当的加入溶剂，从而在金属液面上形成一层保护层，将其金属液和空气隔离开；
（3）采用真空熔炼的方法，防止气体进入到金属液当中。
2 裂纹、冷隔类缺陷
2.1 冷裂
所谓冷裂就是指铁磁性材料的一种裂缝现象。这种裂缝通常不是在晶体的某个边缘出现断裂，而是贯穿整个晶体的断裂开，并且其断口呈现出一定的金属光泽，形状则类似于试拉棒的断裂形状。由于这种断裂现象一般是在低温环境中发生，因此称其为冷裂。在利用磁粉进行检验时，能够观察到冷裂的特征一般为：表现出弯曲状态，对磁粉的吸附性较强，具有很清晰的轮廓，一般形状为两端细、中端粗。
之所以会产生冷裂现象，主要是因为在铸件的加工过程中，使其内部所受到的应力大于其抗拉能力。也可能是因为在铸件加工时所使用的铁液含有过多的S、P，才使得铸件的内部脆性增大，当其在受到外界的震动作用时，或者在加热时升温太快等，都会造成冷裂现象。为了防治铸件出现冷裂，可以通过在设计加工工艺时加入一定的拉筋设计， 以提高铸件内部的抗拉能力。并且在冷却铸件或加热铸件时，要保持温度变化速度的均匀一致。还可以通过采取对铸件实施时效处理的方式，来降低铸件内部的应力等方式来实现冷裂的防治。
2.2 热裂
断口严重氧化，无金属光泽，裂纹在晶界萌生并沿晶界扩展，呈粗细不均曲折的不规则曲线，一般在铸件最后凝固的部位。分為内裂和外裂两种，内裂多在冒口的下部。磁粉检验时显示的磁痕特征与冷裂相似。
防止办法：
（1）提高铸型的退让性，可在型（芯）砂混合料中加入适量的木屑焦粒和炉渣等材料；
（2）增加易裂处的抗裂能力，如加设防裂筋，采用冷铁，金属液从多处浇入型腔等；
（3）改善铸件结构，转角处做成圆角，改变分叉或相接的断面过多等。
3 夹杂类缺陷
3.1 金属（非金属）夹杂物
铸件加工后，基体表面上有大小不等形状不规则色泽与基体金属不同的其它金属或非金属杂物。磁粉检验时显示的磁痕特征是，沿一定的方向分布，呈短线状，端点不尖锐，颜色较浅，擦去磁粉后看不出痕迹。
产生机理：（1）液态金属中混入了外来的金属杂质；（2）液态金属保温温度过低。如铝合金，含有粒状或针状结晶的金属化合物；
（3）在液态金属中，混有尚未熔化的金属炉料或合金添加剂。
防止办法：（1）保证炉料清洁，防止混入外来金属；（2）在合金添加元素全部熔化后才能浇注；
（3）坩埚底部的炉料含夹杂物较多，不进行浇注。3.2 渣眼
渣眼特征是孔眼内夹杂着玻璃状熔渣，孔壁粗糙，形状不规则。磁粉检验时显示的磁痕特征是，磁粉堆积密集，磁痕外形不规则，多呈云朵状出现。
产生机理，扒渣和挡渣不好；浇注系统设计不合理；浇注时断流；金属氧化物与造型材料相互作用时，形成低熔点熔渣（即二次渣）等。
防止办法：
（1）浇注前，将金属液静置一段时间后，把渣扒尽；
（2）采用有挡渣装置的浇包；
（3）适当提高浇注温度；
（4）浇注系统要有挡渣措施，浇口的设计应使金属液平稳地进入型腔。
4 铸件磁粉检验中常见的伪缺陷磁痕
铸件在磁粉检验的过程中，并非所有吸附在材料上的磁痕都代表在该处存在缺陷，有的为伪缺陷磁痕。这种伪缺陷磁痕要辨别出来，否则将把无缺陷的铸件当成有缺陷的铸件，甚至认为是废品，因此需要正确判断。反之，如果把缺陷磁痕当成是伪缺陷磁痕则会造成漏检，后果严重。
参考文献
[1] 聂小武，鲁世强，王克鲁.铸锻件磁粉与渗透检测工艺的选择[J]. 铸造.2006（04）
[2] 焦政.磁粉检测的可靠性[J]. 安徽化工. 2006（04）
【关键词】铁磁性材料加工件 磁粉检测 缺陷 预防措施
所谓的磁粉检测就是对被铸件磁化以后，通过铸件表面磁粉的吸附现象，来对铸件的完好度进行判断的一种方法。这种检测一般用作对铁磁性材料加工件的检测当中。目前，由于磁粉检测操作方法比较简便、检测效率也比较高，而且对成本的效果较低，因此广泛的应用到航空、造船、原子能等各个领域当中，并且都取得了不错的效果。在对加工件进行生产的过程中，磁粉的检验标准都必须从无损检验的角度出发，从而保障加工件的质量符合工业生产的要求。但是，在实际应用的过程中，由于操作人员对加工件实际生产过程中，缺乏无损耗检测的专业知识，使得在磁粉检测中存在着一定的问题，这就导致在对铁磁性材料加工件进行磁粉检测的过程中，存在着一定的缺陷，使其加工件难以达到工业生产的标准。
1 磁粉检验检测出的铁磁性材料加工件缺陷的类型
所谓的磁粉检验的缺陷是在通过磁粉检验的方法，根据工件上磁痕显现的情况进判断的时候，由于受到其他因素的影响，使得磁痕不能真实地反映出工件中存在问题。因此，人们就将加工件经磁粉检验检测出的缺陷进行分类。
首先就要对磁痕的形状进行观察分析，而且在不同的加工件检测过程中，磁痕所呈现出来的形状也就不一样；然后在对磁痕所处的位置和生产此类磁痕的加工件的数量进行判断分析，看两者之间是否存在着规律。最后再对加工件的生产铸造工艺的相关理论对其缺陷进行分析讨论。目前，磁粉检验检测出的加工件缺陷的类型主要有着三种，分别是孔洞类缺陷、冷隔类缺陷以及夹杂类缺陷。
2 磁粉检测出的缺陷分析和预防工作
2.1 孔洞类缺陷
2.1.1侵入气孔
入侵气孔有着数量少、尺寸大、内表面光滑的特征，这些气孔大多数都是呈现出梨形或者椭圆形。铁磁性材料加工件产生侵入气孔主要原因是，在加工件制作的过程当中，气体进入到高温金属液中，从而在加工件中形成了气孔。因此，为了避免这样的情况的发生，我们就要一定的预防措施，从而保障加工件的质量；
（1）在对加工件中的砂型混合料的产气物的加入量进行有效的控制，减少高温金属液中气体的产生量；
（2）对砂型的透气功能进行一定程度的改善，使其紧实度符合工件铸造的要求；
（3）尽量提高高温金属液的温度，延长金属液中存在的气体的排出时间。
1.2 析出气孔
这种气孔一般都是呈细小的圆形或者针形，它主要出现在工件的断面上，这种气孔在普通情况下，不同被人们所擦觉，但是在对工件进行加工的时候，就很容易被人们发现。析出气孔的产生的原因和侵入气孔产生的原因大致相同，都是气体进入到了金属液中而产生的，不过析出气孔则是在金属液凝固的过程中，由于金属液中的流动性变差，使得其中的气体无法完全析出而形成的。
其中主要的防治方法有：
（1）炉料在使用前，我们要将炉料中的水分排出，减少气体的产生；
（2）在工件铸造的过程中，可以适当的加入溶剂，从而在金属液面上形成一层保护层，将其金属液和空气隔离开；
（3）采用真空熔炼的方法，防止气体进入到金属液当中。
2 裂纹、冷隔类缺陷
2.1 冷裂
所谓冷裂就是指铁磁性材料的一种裂缝现象。这种裂缝通常不是在晶体的某个边缘出现断裂，而是贯穿整个晶体的断裂开，并且其断口呈现出一定的金属光泽，形状则类似于试拉棒的断裂形状。由于这种断裂现象一般是在低温环境中发生，因此称其为冷裂。在利用磁粉进行检验时，能够观察到冷裂的特征一般为：表现出弯曲状态，对磁粉的吸附性较强，具有很清晰的轮廓，一般形状为两端细、中端粗。
之所以会产生冷裂现象，主要是因为在铸件的加工过程中，使其内部所受到的应力大于其抗拉能力。也可能是因为在铸件加工时所使用的铁液含有过多的S、P，才使得铸件的内部脆性增大，当其在受到外界的震动作用时，或者在加热时升温太快等，都会造成冷裂现象。为了防治铸件出现冷裂，可以通过在设计加工工艺时加入一定的拉筋设计， 以提高铸件内部的抗拉能力。并且在冷却铸件或加热铸件时，要保持温度变化速度的均匀一致。还可以通过采取对铸件实施时效处理的方式，来降低铸件内部的应力等方式来实现冷裂的防治。
2.2 热裂
断口严重氧化，无金属光泽，裂纹在晶界萌生并沿晶界扩展，呈粗细不均曲折的不规则曲线，一般在铸件最后凝固的部位。分為内裂和外裂两种，内裂多在冒口的下部。磁粉检验时显示的磁痕特征与冷裂相似。
防止办法：
（1）提高铸型的退让性，可在型（芯）砂混合料中加入适量的木屑焦粒和炉渣等材料；
（2）增加易裂处的抗裂能力，如加设防裂筋，采用冷铁，金属液从多处浇入型腔等；
（3）改善铸件结构，转角处做成圆角，改变分叉或相接的断面过多等。
3 夹杂类缺陷
3.1 金属（非金属）夹杂物
铸件加工后，基体表面上有大小不等形状不规则色泽与基体金属不同的其它金属或非金属杂物。磁粉检验时显示的磁痕特征是，沿一定的方向分布，呈短线状，端点不尖锐，颜色较浅，擦去磁粉后看不出痕迹。
产生机理：（1）液态金属中混入了外来的金属杂质；（2）液态金属保温温度过低。如铝合金，含有粒状或针状结晶的金属化合物；
（3）在液态金属中，混有尚未熔化的金属炉料或合金添加剂。
防止办法：（1）保证炉料清洁，防止混入外来金属；（2）在合金添加元素全部熔化后才能浇注；
（3）坩埚底部的炉料含夹杂物较多，不进行浇注。3.2 渣眼
渣眼特征是孔眼内夹杂着玻璃状熔渣，孔壁粗糙，形状不规则。磁粉检验时显示的磁痕特征是，磁粉堆积密集，磁痕外形不规则，多呈云朵状出现。
产生机理，扒渣和挡渣不好；浇注系统设计不合理；浇注时断流；金属氧化物与造型材料相互作用时，形成低熔点熔渣（即二次渣）等。
防止办法：
（1）浇注前，将金属液静置一段时间后，把渣扒尽；
（2）采用有挡渣装置的浇包；
（3）适当提高浇注温度；
（4）浇注系统要有挡渣措施，浇口的设计应使金属液平稳地进入型腔。
4 铸件磁粉检验中常见的伪缺陷磁痕
铸件在磁粉检验的过程中，并非所有吸附在材料上的磁痕都代表在该处存在缺陷，有的为伪缺陷磁痕。这种伪缺陷磁痕要辨别出来，否则将把无缺陷的铸件当成有缺陷的铸件，甚至认为是废品，因此需要正确判断。反之，如果把缺陷磁痕当成是伪缺陷磁痕则会造成漏检，后果严重。
参考文献
[1] 聂小武，鲁世强，王克鲁.铸锻件磁粉与渗透检测工艺的选择[J]. 铸造.2006（04）
[2] 焦政.磁粉检测的可靠性[J]. 安徽化工. 2006（04）