易如刚
【摘 要】本文结合民航实际工作,分析轮毂螺栓裂纹和非裂纹的产生机理,阐述如何判断裂纹和非裂纹显示,做到不误判、不漏检。
【关键词】轮毂连接螺栓(简称螺栓);判断;裂纹;非裂纹
一、显示(磁痕)分类和定义:
1)由缺陷漏磁场产生的磁痕称为相关显示:
2)由非缺陷漏磁场产生的磁痕称非相关显示:
3)由其他原因(非漏磁场)产生的磁痕称为假显示:
二、螺栓磁粉检测磁痕显示分类
螺栓磁粉检测过程中除裂纹显示外,还有因为划伤、磕伤、截面突变、磁写、表面污物、磁悬液浓度过大等造成的磁痕显示。
1)相關显示:裂纹。影响飞行安全,不允许存在
2)非相关显示:截面突变、磁写、划伤、磕伤。螺栓强度和使用性能并不受影响,对螺栓不构成危害,但与相关显示容易混淆,如果混淆,将会造成误判。
3)假显示:表面污物、磁悬液浓度过大,此显示为假象,应正确予以判定。
三、如何分析和判断裂纹和非裂纹显示。
1)裂纹:见图1
螺栓产生的裂纹绝大多数是使用过程中产生的疲劳裂纹,疲劳裂纹多为表面裂纹,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。裂纹显示重复性好,擦除后重新施加磁悬液,裂纹可再显。
2)截面突变:见图2
在螺纹和光杆结合部一般都有退刀槽,迫使一部分磁力线离开螺栓表面形成漏磁场,吸附磁粉,产生非相关显示。显示通常有一定宽度,有规律的出现在同类螺栓上。可在白光下进行观察,根据结构特征,分析显示产生的原因。
3)划伤:见图3
多见于螺纹处,由于螺帽与螺栓螺纹的咬合过程中掺入异物产生,通常重复显示性好,与裂纹显示容易混淆。与裂纹显示的区别在于显示细长,两端有明显的顿挫,不尖细,呈直线分布。可用细毛刷将显示去除,重新施加磁悬液后观察显示特征,必要时借助放大镜观察。
4)磕伤:见图4
由于螺栓之间的相互碰撞,在螺栓光杆处或螺牙牙口有明显的凹坑变形,也会产生漏磁场,吸附磁粉产生显示,显示不是呈线性分布,而是有一定宽度。可在白光下进行观察,能看到磕伤轮廓形状。
5)磁写:见图5
已磁化的螺栓相互碰撞就会产生磁写,磁痕显示松散,不清晰,像乱画的线。擦除显示,重新施加磁悬液,显示消失。
6)表面污物:见图6
螺栓表面存在油污,赃物,纤维物时,都会粘附磁粉形成磁痕。在白光下观察,能看到明显异物,退磁重新清洁,磁化后显示消失。
7)磁悬液浓度过大:见图7
磁悬液浓度过大时,可能形成假磁痕。将螺栓浸泡于白煤油中漂洗3-5秒,拿出后观察,显示可减轻或消除,见图8。或者调整磁悬液浓度和磁悬液施加方法,对螺栓退磁重新磁化进行观察,显示消除。
四、常见磁痕显示图谱:
五、结论
螺栓的磁痕显示种类多,有的可以在检查前处理,有的则不能处理。在出现了磁痕显示时,一定要根据螺栓结构、其受力状况、结合显示特征,进行正确的判断,必要时可以借用毛刷、放大镜等相关工具在白光下处理及观察,每一种磁痕显示依据自身的产生机理,有相应的验证方式方法。只有正确判断磁痕显示的类别,才能保证不误判、不漏检,有效区分开螺栓磁粉检测的裂纹和非裂纹显示。
【参考文献】
【1】航空器磁粉检测.民航无损检测人员资格鉴定与认证委员会[J],中国民航出版社,2009,(4):12-13.