农机零件的物理鉴定方法探析

姬兵

摘要：农机零件物理鉴定方法较多，有颜色显露法、磁力探伤法、超声波探伤法、荧光探伤方法等。通过对这些常规的物理探伤鉴定方法及其特点进行介绍，来提高农业机械的维修鉴定工作的效率。

关键词：农机零件；物理鉴定；探伤

中图分类号：S2203文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.03.007

在农机维修中离不开零件的检验鉴定工作，对拆卸下的零件进行技术鉴定，可确定零件的技术状态，找出故障原因。鉴定零件是维修作业中的一项重要工作，如果将已失去工作能力的零件误当作可用零件，将影响到维修的质量和机器的使用寿命。反之，如果将可用的零件当作报废品来处理，则会造成浪费，增加维修的成本。因此，如何提高鉴定的准確性，减少零件的检验损伤，鉴定方法很重要。

1颜色显露法

常用的有毛细管法，此法主要用来检查裂纹。将零件浸入煤油或煤油着色液（带色煤油）中，煤油渗入显微裂纹等缺陷中；将煤油去掉再涂以白石灰粉，待吹干后，轻轻敲击零件，渗入裂纹等缺陷中的煤油便流出并在白石灰粉上显现出条纹。常用的渗油成分为：煤油65%，变压器油30%，机油5%，及为了显色所用的铅丹、橙黄等染料。

2磁力探伤法

（1）磁力探伤的原理：当磁场通过导磁物质时，磁力线将沿着导磁物质连续穿过。如果零件表面在垂直磁力线方向有裂纹时，裂纹将切断磁力线，使磁力线绕折并露出工作表面，形成所谓的磁漏。此时若在工件表面上撒上磁粉，则在裂纹边缘上（实际形成两个磁极）便会聚积铁粉，因而可以将看不清的微小裂纹显现出来。

为了使缺陷清晰地显现出来，则要求有一定的磁场强度。裂纹磁场垂直时显现得最清晰，裂纹与磁场平行时不易显现，为此应在零件的两个方向上进行磁化（对轴类零件则应进行轴向与周向磁化）。另外，缺陷离工件表面愈近时愈易显现，当缺陷在零件内部较深时则不易显现出其部位。一般能探测缺陷的深度不超过10 mm。能检查0.1 μm的裂纹宽度。

（2）探伤方法：对于轴类零件一般皆采用轴向磁化和周向磁化，以检查不同方向的裂纹缺陷。其中轴向磁化主要检查横向裂纹，周向磁化主要检查纵向裂纹。为了获得较强的磁场与安全起见，常采用低电压大电流。纵向磁化常用直流电以检查较深表面层下的缺陷，其所需的磁化线圈数为每厘米零件20～80圈；而周向磁化时常用交流电以增加圆周磁场强度，所需的磁化电流大小一般为每厘米15～20 A。纵向磁化与周向磁化可单独进行，亦可同时进行。

对磁化后的零件进行探伤可用磁力法与仪表法进行，其中磁力法常用。采用磁力法时大多将氧化铁磁力与煤油和变压器油混合而成的“悬磁液”，此时铁磁微粒在油中呈悬浮状。常用的磁力与油的比例为5%的氧化铁磁力与95%的煤油或变压器油。探伤时将悬磁液用泵从油箱打至喷嘴，浇至工件欲检查的表面上，在有缺陷的地方磁力便会积聚而显现出缺陷的形状。

（3）零件的退磁：零件经磁力探伤检查后应作退磁处理，否则由于剩磁作用将会吸附金属微粒，工作时会因金属磨料作用而加剧零件的磨损。退磁的方法有两种：①用直流电退磁法，即用直流电通到零件上并不断迅速地改变着电流方向，电流由等于或超过磁化电流逐渐减小至零。②交流电退磁，将零件通以频率很低的交流电，并逐渐减少电流至零。也可将零件放于交流磁场中慢慢取出。在实际工作中，常采用一种简便的方法，即敲击磁化零件的非工作面或经探伤后的曲轴在磨削轴颈振动中，也可达到退磁的目的。

磁力探伤技术在柴油机检测上应用研究很多，如凸轮轴荧光磁力探伤自动化系统的应用， 用计算机控制实现了柴油机凸轮轴荧光磁力探伤系统的自动化。磁力探伤技术对柴油机曲轴表面一些常见铸造缺陷，如疏松、皮下气孔等的检测也取得了很好的效果。磁力探伤可直观显示缺陷且灵敏度高，但这种探伤方法只能探测到曲轴表面和近表面缺陷，对于内部缺陷还需借助于超声波探伤。

3超声波探伤法

超声波探伤的原理是利用超声波通过两种介质的接触界面时，发生折射和反射现象来发现零件内部的缺陷。将超声仪器探头（此探头就是产生和发射超声波的）接触被检查零件，使超声波传至零件。当超声波遇到缺陷时，就会引起反射，再经过探头的接收和仪器的放大作用而显示在超声仪器的荧光屏上。为了防止超声波的发散和提高探伤灵敏度，在探头和零件表面之间需要加上耦合剂，如机油等。超声波探伤能对金属和非金属内部的缺陷进行非破坏性检查。它的速度快、穿透能力强、灵敏度高，并且效果好。能探测5～300 mm厚的零件，可以立即判断出缺陷的深度、位置、范围和性质。此外，它的设备轻巧、操作方便、成本低，并且对人体无害。

4荧光探伤法

荧光探伤是利用毛细现象来进行探伤的方法。对于表面光滑而清洁的零部件，用一种带色（常为红色）或带有荧光的、渗透性很强的液体，涂覆于待探零部件的表面。放置片刻后，即可显示出裂纹的形状，因此，常称为着色探伤。若渗透液采用的是带荧光的液体，则会在紫外灯照射下发出荧光，称为荧光探伤。此探伤方法也可用于金属和非金属表面探伤。其使用的探伤液有较大气味，常有一定毒性。

在发动机修理中，铝活塞、增压器叶片、轴瓦等常采用荧光探伤法来检查其表面缺陷。荧光探伤的灵敏度比磁力探伤高，可以发现磁探伤所不能发现的很细小的裂纹，它的缺点是只能检查与零件表面相通的缺陷。与磁力探伤结合使用效果更好。即在磁性悬浮液中加入0.2%（按容量计）的荧光剂，在紫外光线下进行检查。