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时间:2011-02-10 15:57来源:蓝天飞行翻译 作者:admin
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疲劳裂纹是工件在交变应力的长期作用下形成、扩展的。钢中的冶金缺陷、加工产生的划伤或刀痕等都可能成为疲劳源,引起疲劳裂纹。疲劳裂纹以表面裂纹为多见,通常垂直于主应力方向,磁痕浓密,中间大,对称地向两边延伸,两端尖细,轮廓清晰可见。
应力腐蚀裂纹是在应力和腐蚀的长期双重作用下产生的裂纹,应力腐蚀裂纹都起源于工件表面,方向与主应力垂直,它的深度、长度往往比较大,最严重的是晶界裂纹,会沿晶枝裂、扩展,深度虽然比较大但裂纹宽度很小,肉眼根本无法看到,它是压力容器,管道等装置中具有严重危害程度的一种缺陷。它的磁痕浓密,轮廓清晰、多有棱角、磁痕呈折线状,粗细比较均匀。
磁粉检测是发现各种表面裂纹效果最好的方法之一,不管它们的成因有多大差别,但磁粉堆积密集,轮廓清晰,容易发现。如果是内部裂纹,随着与表面距离的增大,磁痕将逐步松散,吸附的磁粉量降低,宽度变大,轮廓趋向模糊。
)发纹
发纹是原材料中的一种常见缺陷,钢中的非金属夹杂、气孔在轧制、拉拔过程中随金属变形伸长形成细细的发纹。发纹通常沿着金属流线方向,深度浅,宽度小,呈直线状。磁痕细而均匀,有时呈断续状,尾部不尖,抹去磁痕,肉眼不可见。由于发纹是细微开裂,它对材料机械性能的影响比裂纹要小得多,它的边缘不像裂纹的尖锐状,不容易扩展,所以它的危害程度比裂纹要小得多,检测中不可将两者等同对待。
")折叠
折叠是锻件中的常见缺陷,它的特征是一部分金属被卷折、搭叠在另一部分金属上。折叠在外形上往往不规则,由于与表面成锐角,倾斜走向,漏磁场较弱,磁痕不会太浓密,有时断续,轮廓不很清晰。
)白点
白点是对钢材危害很大的内部缺陷,在钢材的纵断面上呈银白色斑点,故称白点。它的成因是:钢材在热加工后随着温度的降低,氢的溶解度显著减少,过饱和的氢来不及从钢中析出,合成分子氢滞留在显微间隙或疏松中,形成巨大的内部压力,当压力超过钢的强度时就形成了近似圆片状的裂纹,白点容易产生在含镍、铬、锰的合金结构钢和合金工具钢中,白点的产生还与材料的尺度有关,横截面尺度越大,产生白点的可能性也越大。
经机械加工后工件表面上的白点磁痕清晰,在横截面上是不同方向的细小裂纹,
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通常不以单个出现,长度不大,较长的只有几毫米,以辐射状多见,磁痕中部略粗,两头尖细。
)夹杂
夹杂是冶炼、铸造、焊接等工艺的一种常见缺陷,是工艺或操作不当而残留在工件中的非金属或金属氧化物,可以是单个,也可以成群出现,一般呈分散的点状或短直线状。磁痕较浅,不很清晰。
")疏松
疏松是铸件中的常见缺陷,它的成因是在冷凝过程中得不到足够的补缩而产生的孔洞。通常产生在铸件的最后凝固部位(如浇冒口附近或工件尺寸较大的部位)。疏松分条状疏松和片状疏松两种,条状疏松实质上是细微分散或直线状排列的小孔,磁痕外形与裂纹相近,但磁痕比裂纹淡,宽度比裂纹大,两端不出现尖角。片状疏松漏磁较小,磁痕出现稀疏的片状,有一定面积,当改变磁化方向时,磁痕会出现明显的改变。
第三节 磁粉检测在航空维修中的应用
一、概况
磁粉检测法,是发现铁磁性材料制成的飞机、发动机零件表面和近表面缺陷的重要方法之一。在飞机使用维修中,经常采用磁粉检测,来检查可拆卸的零件以及在飞机上可达性好、便于安放磁化装置和浇注磁悬液,并且可以直接观察的零件。
该方法探伤灵敏度高、可靠性好,使用简便,通用性强,根据检验结果可以准确地确定出缺陷的部位和大小,可以拍摄出缺陷图像的照片。缺点是必须去除厚度超过 % &’’的保护层,磁粉微粒有可能掉进轴承、精密的结合部位。某些几何形状复杂的零件退磁很困难。
磁粉检测方法在航空维修中不仅应用的历史最早,而且推广应用的范围也最广。在当前,无论是在外场维修中,还是在各大飞机修理厂中。对于钢磁材料零件表面缺陷的探伤检查,一般采用磁粉检验法。所以,磁粉检验法在航空维修无损检测中仍占有重要的地位。
二、航空维修中磁粉检测的特点
在航空维修中的磁粉检验,是对飞机、发动机上一些已经使用过一段时间的铁磁性材料零件进行检测。正是由于这个原因,往往不能采用零件制造时所采用的检测方法。因此,航空维修中的磁粉检验具有以下特点。
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)被检零件表面有覆盖层由于被检零件都是一些使用过的零件,在它们的表面上有油漆层、硅酸盐层、瓷漆层和其他涂层,有氧化层、各种沉积物(积碳、杂质、污垢)、机械损伤、腐蚀伤等。在磁粉检测前,必须作一些充分的准备工作,其工作量有时是很大的,包括部分拆卸和清除保护层和脏物等。
应该特别注意的是,当零件表面上的非磁性覆盖层超过 "以后,则随着厚度的继续增加,磁粉检验的灵敏度会显著降低,这是由于缺陷上面的漏磁场强度,在远离零件表面时迅速减小的缘故。在距离 处,作用在磁粉微粒上的吸引力变得十分微弱,以至磁粉微粒吸引不到缺陷上去。因此,如果漆层厚度超过 ",在磁粉检验前,必须去掉被检表面上的漆层。
%)被发现的缺陷主要是裂纹
由于磁粉检验的主要目的,是发现零部件在使用过程中产生的裂纹,而裂纹产生的部位又是在应力集中的关键位置上,也就是说裂纹的部位是有规律的。所以,在航空维修中的磁粉检验,一般都不是对零件进行百分之百的检验,而是对零件上关键的易裂部位进行局部检验。这就要求检验人员在磁粉检验之前,一定要充分了解被检零件的故障规律,裂纹的位置和方向等,才能选择合适的充磁方法,得到可靠的检验结果。
")被检零件有时位于不可拆卸的位置
由于在航空维修中零件多位于不可拆卸的结构部件上,有时磁粉检验的可达性较差,对被检部位磁化很困难。这不仅要求具有体积小,重量轻,适合航空维修使用的磁粉探伤仪,而且还要求检验人员除了有一定的理论知识外,必须熟练掌握多种磁化方法,以便对零件进行有效的磁化。
&)对探伤灵敏度的要求不尽相同
由于被检零件的材料,受力状态、工作环境各不相同,因此,对磁粉探伤灵敏度的要求也各不一样。有的零件,如刹车盘、支臂、摇臂等低应力区上的微小裂纹对使用并无较大影响,探伤灵敏度可以低一些,而有的零部件,如机翼大梁、起落架主支柱、发动机一级压缩气叶片等,不允许有任何微裂纹存在,因而要求很高的探伤灵敏度。所以,在航空维修磁粉检验中,对磁化电流大小的选择,往往根据具体情况而定,有的为 %’(;有的为 "’(;甚至有的需采用 &’(,以保证检验结果的可靠性。
 
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