第八章 显示的解释与缺陷评定(2)

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1、 显示的解释是对肉眼所见的着色或荧光显示进行研显示的解释是对肉眼所见的着色或荧光显示进行研究分析，确定产生这些显示的原因，即确定出肉眼所见究分析，确定产生这些显示的原因，即确定出肉眼所见的显示究竟是真实缺陷引起的，还是由零件的结构等原的显示究竟是真实缺陷引起的，还是由零件的结构等原因引起的，或仅仅是由于表面未清洗干净而残留的渗透因引起的，或仅仅是由于表面未清洗干净而残留的渗透液所引起的。液所引起的。 一、显示的分类一、显示的分类 1.相关显示相关显示 是指从裂纹、气孔、夹杂、疏松、折是指从裂纹、气孔、夹杂、疏松、折叠及分层等真实缺陷中渗出的渗透剂所形成的显示，它叠及分层等真实缺陷中渗出的渗透剂

2、所形成的显示，它们是缺陷存在的标志。们是缺陷存在的标志。 2.非相关显示非相关显示 一类无关显示是零件的加工工艺一类无关显示是零件的加工工艺所造成的，这种显示在一定深度范围内是允许存在的，所造成的，这种显示在一定深度范围内是允许存在的，甚至是不可避免的。另一类无关显示是由零件的结构外甚至是不可避免的。另一类无关显示是由零件的结构外形引起的，发生在零件的不连续处。还有一类无关显示形引起的，发生在零件的不连续处。还有一类无关显示是由划伤、刻痕、毛刺或铸件上松散的氧化皮引起的。是由划伤、刻痕、毛刺或铸件上松散的氧化皮引起的。解释无关显示是不困难的，而且肉眼目视可见。解释无关显示是不困难的，而且肉眼目

3、视可见。 二、相关显示（缺陷显示）的分类 1.连续线状缺陷显示 一般是由裂纹、冷隔或锻造折叠等缺陷产生的。 2.断续线状缺陷显示 有可能是排列在一条直线或曲线上的相距很近的多个或单个缺陷引起的。 也有可能是零件进行磨削、喷丸、吹砂、锻造或机加工时，使原来表面上的连续线性缺陷部分的堵塞住了，在渗透探伤时呈现为继续的线状显示。 3.圆形缺陷显示和小点状缺陷显示 圆形缺陷显示一般是由铸件表面的气孔、针孔、或疏松等产生的，焊接件表面的气孔、深的表面裂纹显像时也可能呈现圆形缺陷显示。 小点状缺陷显示是由针孔、显微疏松等产生的。小点状缺陷显示有圆形的，也有带尖角形的。由于这类缺陷较为细微，深度较小，故显示

4、较弱。 4.分散状（密集型）缺陷显示 在一定区域内存在几个缺陷显示为分散状缺陷显示。 当缺陷显示中最短长度小于2mm，而间距又小于显示时，则可看作是密集型缺陷显示，但按分散状缺陷显示评定；当间距大于显示显示时，则应按单独的缺陷显示评定。 一、缺陷的分类 1.原材料缺陷 原材料缺陷也称为冶金缺陷，是金属在冶炼过程中，金属材料由液态凝固成固态时产生的缩孔、夹杂物、气孔、钢锭裂纹等缺陷。 2.工艺缺陷 工艺缺陷是与工件制造的各种工艺因素有关的缺陷，有以下几种情况： 一种是钢锭等原材料经过一定的变形加工后产生的；这些变形加工工艺有锻造、挤压、滚轧、拉拔、冲压、弯曲等。产生的缺陷 有锻造裂纹、折叠、缝隙

5、、冲压裂纹、弯曲裂纹等。 另一种是焊接和铸造时产生的缺陷；包括裂纹、气孔、疏松、夹杂、冷隔、未焊透、未熔合等。 还有一种是零件在机加工、电解腐蚀加工、化学腐蚀加工、热处理、表面处理等工艺过程中产生的。包括磨削裂纹、镀铬层裂纹、淬火裂纹、金属喷涂层裂纹等。 3.使用缺陷 使用缺陷是工件在使用、运行过程中产生的新生缺陷，如针孔腐蚀、疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹和磨损裂纹等。 二、常见缺陷及其显示特征 1.气孔 气孔是一种常见的缺陷,它使工件的有效截面积减少,从而降低其抗外载的能力,特别是对弯曲和冲击韧性的影响较大,是导致工件破断的原因之一。常见的气孔缺陷包括焊接气孔和铸造气孔。 （1）焊接气孔 是指焊接

6、时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝中形成的空穴。焊接气孔分为表面气孔和埋藏气孔，根据分布情况不同，又可分为分散气孔、密集气孔和连续气孔等。 焊接气孔的形成原因是焊缝金属吸入过多的气体，在焊缝冷却时，气体在金属中溶解度下降，气体逸出后形成气泡。气泡上浮时受到金属结晶的阻碍，结果残留在金属内部而形成埋藏气孔；或者已经浮到金属表面，但受到已经凝固的熔渣的阻碍，残留在金属表面而形成表面气孔。 （2）铸造气孔 是由于工件在浇铸过程中，砂型所含的水分形成蒸汽，致使金属液体吸入了过多的气体，在铸件凝固时，气体没有及时排出，而在工件内部形成的大致为梨形或球形的气孔缺陷。 2.裂纹 裂纹是工件中材料

7、原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙。裂纹除降低工件的强度外，还由于裂纹有尖锐的缺口，会引起较高的应力集中，因而使裂纹尖端扩展，由此导致整个工件的破坏，裂纹对于承受动载的工件更具危害性。常见的裂纹缺陷包括以下几种： （1）焊接裂纹 是指在焊接过程中或焊接以后，在焊接接头出现的金属局部破裂现象。焊接裂纹按其产生的部位不同，分为纵向裂纹、横向裂纹、熔合区裂纹、根部裂纹、火口裂纹及热影响区裂纹等。按产生的温度和时间不同，可分为热裂纹和冷裂纹。 a.热裂纹 从金属结晶开始，一直到相变以前所产生的裂纹都称为热裂纹，也叫结晶裂纹。它沿晶开裂，具有晶间破坏的性质。当它与空气接触时，表面呈氧化色。 热裂

8、纹常产生在焊缝中心，或垂直于焊缝鳞波纹呈不规则锯齿状；也有的产生在弧坑处呈放射状。 渗透检测时，热裂纹显示一般呈略带曲折的波浪状或锯齿状。但弧坑裂纹呈放射状，较深的弧坑裂纹因渗透剂回渗较多使显示扩展而呈圆形。 b.冷裂纹 是指在相变温度下的冷却过程中和冷却以后出现的裂纹。多出现在有淬火倾向的高强度钢中。 冷裂纹通常产生在焊接接头的热影响区，有时也在焊缝金属中出现。冷裂纹是穿晶开裂。冷裂纹不一定在焊接时产生，它可以延迟几个小时或更长时间，所以又叫延迟裂纹。冷裂纹常产生于焊层下紧靠熔合线处，并与熔合线平行；有时焊根处也可能产生冷裂纹，主要是由于缺口处造成了应力集中，如果此时钢材淬火倾向大，则可能产

9、生冷裂纹。 渗透检测时，冷裂纹的显示一般呈直线状，中间稍宽，两端尖细，颜色渐淡。 （2）铸造裂纹 铸造裂纹是铸造金属液在接近凝固温度时，相邻区域冷却速度不同而产生了内应力；在凝固收缩过程中，由于内应力而产生的一种线状缺陷。根据产生裂纹时的温度不同，铸造裂纹分热裂纹和冷裂纹。热裂纹是在高温下产生的，出现在热应力集中区，一般比较浅，冷裂纹是在低温时产生的，一般产生在厚薄交界处。 渗透检测时，显示特征与焊接裂纹相似。 （3）淬火裂纹 是工件在热处理淬火过程中产生的裂纹，一般起源于刻槽、尖角等应力集中区。渗透检测时，通常呈线状、树枝状或网状，裂纹起源处宽度较宽，沿延伸方向逐渐 （4）磨削裂纹 工件在磨

10、削加工时，由于砂轮粒度不当、砂轮太钝、磨削进刀量太大、冷却条件不好或工件上碳化物偏析等原因，都可能引起磨削加工表面局部过热，在加工应力作用下而产生磨削裂纹。 磨削裂纹一般比较浅，其方向一般垂直于磨削方向，由热处理不当产生的磨削裂纹有的与磨削方向平行，并沿晶界分布或呈网状、鱼鳞状、放射状或平行线状分布。渗透检测时呈断续条纹，有时呈网状条纹。 （5）疲劳裂纹 工件在使用过程中，长期受到交变应力或脉动应力作用，可能在应力集中区产生疲劳裂纹。疲劳裂纹往往从工件上划伤、刻槽、陡的内凹拐角及表面缺陷处开始，开口于工件表面，其方向与受力方向垂直，中间粗，两头尖。渗透检测时，缺陷显示呈光滑线条。 （6）应力腐