田树旺 王智鸣
中车大同电力机车有限公司 山西省 大同市 037038
摘要:随着我国工业的不断发展,在铁路行业检修工作当中,也应用了更加先进的技术,在无损检测技术当中,磁粉检测技术是灵敏度较高的一种检测方法,能够将工件表面的缺陷进行有效检测而不破坏工件本身,在我国铁路行业当中应用极为广泛,本文主要针对磁粉检测技术在铁路行业当中的具体应用展开探究,希望能够为推动铁路行业的发展提供帮助。
关键词:铁路行业;磁粉检测技术;有效应用
无损检测技术是能够在检测过程当中不破坏原有工件的前提下,对其缺陷部分进行有效检测的一种方法,磁粉检测是无损检测技术之一,在铁路维修过程当中,磁粉检测发挥了极为重要的意义和价值,在运用磁粉检测进行检修过程当中,要注意磁化方法以及规范的选择。唯有如此,才能够保证测量的准确度以及灵敏度,在此之前也要做好相关试验保证其精准。
一、磁粉检测技术的含义
磁粉检测是无损检测技术当中非常常用的一种方法,在铁路行业当中发挥着巨大的功效,其主要原理是通过磁粉检测物件表面的具体情况,来显示其工件的缺陷程度。在检测过程当中也要保证工件被磁化,只有在如此情况下,才能通过磁粉检测的方式检测其缺陷程度。被磁化的材料在缺陷部分的磁导率与正常的材料有所不同,在发生变形的地方会造成的磁力线的变形,导致磁力线离开工件本身进入到空气当中,这就使得其缺陷部分会出现磁场漏洞,有效吸引磁粉当中的颗粒形成磁痕,使零部件的缺陷全面显露出来,进而有效达到检测目的。
由于在运用磁粉检测进行工件缺陷检测的过程当中,需要工件本身具有磁场的情况下才能够进行,由于条件的限制,需要对其中的磁力线的方向进行有效判断。工件当中的磁力线的方向决定了是否能够有效运用磁粉检测方式。唯有保证磁力线方向与缺陷的方向之间形成超越30度的夹角才能够使其中的缺陷能够正常显示出来。因此,在进行检测之前,一定要进行提前预估,根据预估情况,选择合理的磁化方法。可以按照电流形式的不同采用不同的磁化方法。在具体的铁路检修过程当中,主要采用交流磁化法,也可以根据磁力线方向的不一样,进行细化区分,包括轴向、周向以及复合磁化法。
磁粉检测又分为湿法和干法检测两种。在利用干粉检测时,可以用手将磁粉均匀地抹在被检测的工件表面,也可以通过一些工具将磁粉喷洒在表面当中,对于缺陷处会因磁场的缘故而导致磁粉吸附在上面,进而形成有效地磁痕产生,使工作人员能够观察到其具体缺陷情况。由于本身性质的原因,在流动性方面较为不足,因此需要应用交流电磁化方法,对检修材料进行磁化处理。而湿粉检测,则需要将磁粉通过水或者油两种基载液配合成适量浓度的磁悬液,然后通过工具将磁悬液喷覆在零部件表面,如果零部件表面没有缺陷,那么磁悬液就会从空间表面流淌下来,如果工件表面存在缺陷,磁悬液就会依附在上面,形成明显的磁痕,将其中的缺陷显露出来[1]。
为了能够提高其可视性,可以在磁粉检测过程当中,采用荧光磁粉,如此可以在紫外线的外部作用下,提高可视性,非常明显的黄绿色标志,能够有效提高检测的准确度,以免出现漏检的问题。
二、铁路行业中磁粉检测技术的应用
在铁路检修过程当中,通过无损检测,主要是针对在役的一些零部件进行检修工作,对于一些刚出厂的产品也会应用到磁粉检测技术,在对应用的工件进行检测过程当中主要是针对其疲劳缺陷进行检测,一旦发现有出现疲劳缺陷的零部件,一定要立刻停止使用,如此才能够有效保证铁路运行的安全。
而通过磁粉检测方法,主要是针对在铁路当中一些铸件、锻件等零部件进行疲劳裂纹的缺陷检测。
例如,针对在使用的车轴,通过磁粉检测进行探伤的操作过程当中,主要是对因着长时间使用而可能产生的疲劳缺陷进行检测,能够有效检测出车轴缺陷损伤的方向,在运用磁粉检测法进行检测时,需要通过复合磁化法对车轴进行有效磁化。在具体操作当中,可以将直接通电法以及线圈法相互结合,这样的复合磁化法能够有效在车轴中形成摆动或者旋转磁场,能够有效检测出车轴的缺陷方向,以下针对其具体的操作情况进行有效分析。
(一)磁化方法的合理选用
为了能够有效检测出车轴当中的缺陷方向,在进行具体操作过程当中,需要形成摆动磁场以及旋转磁场,而主要方法则是通过通电法以及线圈法相互结合的方式,在直接通电法中采用直流电,在线圈法中通过交流电的方式,如此相互叠加的情况下,能够产生大小方向随时变化的摆动磁场,在摆动磁场当中,交流磁场的最大值与直流磁场的最大值的大小变化会形成不同的摆动角。因此在其轴向、周向会形成对应的磁场方向,对车轴的缺陷情况进行有效检测。而旋转磁场的形成,则主要在直接通电法以及线圈磁化的过程当中,全部接通交流电,如此在两个磁场相互叠加过程当中形成了旋转磁场。
(二)选择恰当的磁化规范
在对车轴进行探伤过程当中,一定要遵循相应的磁化规范,唯有如此才能够保证检测的灵敏度,进而有效提高探伤效率。避免因着不规范操作,而导致缺陷未被检出,给铁路安全造成严重影响。在进行磁化规范过程当中,要选取恰当的磁化电流以及安匝数,在对被测量工件进行磁化的过程当中,要保证能够将工件进行完全磁化,或者是接近饱和度的80%以上,唯有如此才能够形成有效的漏磁场,提高检测的精确度。而不同的车轴在进行磁化规范的选择时也不尽相同,因此要根据具体情况选择恰当的磁化规范方法[2]。
(三)做好灵敏度实验
为了保证探伤能够准确无误,在进行恰当的磁化规范选择后,也要对设备的灵敏度进行有效实验,避免因着设备的灵敏度不足而导致检测失误。因此,在进行探伤操作之前,务必要进行灵敏度实验,保证探伤能够正常进行。可以采用已知缺陷的标准轴进行实验,也可以通过一些标准片进行实验,如此能够有效实现对灵敏度的实验,为具体的探伤操作提供保障。
(四)有效断定零部件缺陷
通过磁粉检测对车轴进行缺陷检测时,要对其缺陷进行有效的判定,实践发现在缺陷的检测当中,主要有两种形式,一种是裂纹,在长时间使用过程当中,对于金属零部件形成了连续性的破坏,因此在利用磁粉检测进行探伤时,显漏出来的磁痕比较突出,形成锯齿型,很容易判断。另一种形式则是发纹,主要是材料当中一些微小的孔,出现一些夹杂物,其磁痕的特点也比较明显,主要是一些直或弯曲的线。
在车轴的缺陷当中,则主要体现为疲劳裂纹,在反复的受力作用下,而使得车轴当中形成疲劳裂纹,其产生的主要部位多体现在应力集中的地方,利用磁粉检测进行探伤的过程当中,要对于缺陷部分进行详细标记,将其具体的形状以及尺寸进行有效记录,然后经过反复的探伤操作,若与之前保持一致,则断定出车轴具有缺陷。
结束语:
总而言之,随着我国铁路事业的不断发展,在铁路的安全方面也提出了更高的要求,因此,需要对铁路车辆当中各种关键部件进行安全性检测,而磁粉检测,作为无损检测技术当中极为重要的检测方法,在铁路车辆检测当中发挥着越来越重要的作用,因此一定要格外注重磁粉检测的有效运用,进而有效检测重要部件的缺陷程度,为铁路发展奠定良好基础。
参考文献:
[1]包丽静.磁粉检测技术在铁路行业的应用[J].科学技术创新,2017(31):149-150.
[2]肜景鑫.地铁转向架检修中磁粉检测技术的应用分析[J].中国高新科技,2019(6):103-105.