[發明專利]快速檢測鋼件表面碳氮共滲網狀組織的方法及裝置

在審

• 申請號: 201611124815.6
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106596708A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 孫捷;袁春;先衍;朱紹嚴
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所52100
• 代理人: 李亮,程新敏

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，尤其是一種快速檢測鋼件表面碳氮共滲網狀組織的方法及裝置。

背景技術

眾所周知，在工業產品中都要大量地使用金屬材料，而許多的鋼鐵零部件在服役過程中由于特定的性能要求，其表面必須進行強化熱處理，碳氮共滲就是其中的一種，它是將活性氮原子及氮原子滲入鋼表面，從而提高零件的表面硬度、耐磨性、抗蝕性和抗疲勞強度，通常碳氮共滲后的滲層組織中不允許出現網狀化合物組織(如圖2所示)，它會使滲層的塑性降低，脆性增大，且對碳氮共滲工件的疲勞強度有不利影響，因此，簡便快捷地檢測出網狀組織對正確制定工藝，提高鋼件的滲層質量及產品的生產效率都具有十分重要的實際意義。

發明內容

本發明的目的是：提供一種快速檢測鋼件表面碳氮共滲網狀組織的方法及裝置，它能快速的檢出鋼件表面是否含有碳氮共滲網狀組織，且方法簡單，成本低廉，以克服現有技術的不足。

本發明是這樣實現的：快速檢測鋼件表面碳氮共滲網狀組織的方法，包括如下步驟：

1)將一塊沒有碳氮共滲網狀組織的標準試樣與磁路鐵芯構成一個完整的回路，并在磁路鐵芯上分別設置一組發射線圈及接收線圈，向發射線圈通電使其產生磁場，所產生的磁場通過標準試樣和磁路鐵芯再穿過接收線圈，使接收線圈中產生一個對應的感應電流I₀，將感應電流I₀通過交流放大器進行放大后，再從交流表頭上直接顯示讀出數據，即為標準電流I₁；

2)將待測試樣采用步驟1)的方法進行操作，獲得測量電流I₂；

3)比較測量電流I₂與標準電流I₁，若測量電流I₂與標準電流I₁相同，則表示待測試樣的檢測表面沒有碳氮共滲網狀組織，若測量電流I₂小于標準電流I₁ 15％以上，則說明待測試樣的檢測表面存在碳氮共滲網狀組織；

步驟1)及步驟2)中所述的向發射線圈通電的電流為交流電，其電勢為8-12V、電流大小為1-1.5A，其頻率為2000-2500HZ。

快速檢測鋼件表面碳氮共滲網狀組織的裝置，包括磁路鐵芯，所述的磁路鐵芯為倒U字形結構，在磁路鐵芯的一側繞有發射線圈，發射線圈與電源連接；在磁路鐵芯的另一側繞有接收線圈，接收線圈通過交流放大器與表頭連接。

所述的電源為調頻電源。

發射線圈與接收線圈的匝數相同。

本發明的原理是：如果樣品表面存在碳氮共滲網狀組織，則發射線圈產生的交變磁場通過該試樣時因其碳氮共滲網狀組織對磁場的阻礙減弱了磁通量，進而在接收線圈中產生的感應電勢也隨之減小，所以在表頭上顯示的感應電流I₂也小于標準試樣的電流I₁，排出檢測可能存在的干擾，小于15％以上則認定為存在不可接受的缺陷。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明巧妙地利用了電磁感應的原理，使磁路鐵芯與試樣之間構成一個完整的回路，采用特定電勢電流大小及頻率的交流電使發射線圈產生的磁場在通過磁路鐵芯及零件表層后再經接收線圈產生感應電流，將該感應電流放大后用表頭進行顯示，通過與標準電流對比，即可方便快捷地檢測出含有碳氮共滲網狀組織的鋼件樣品，這樣的方式無需使用復雜的設備，而且也不會對鋼件造成破壞，在生產現場即可進行檢測，為提高產品質量和生產效率起到重要作用。本發明簡單易行，成本低廉，使用效果好。

附圖說明

附圖1為本發明的結構示意圖；

附圖2為鋼件表面的網狀碳化物組織。

具體實施方式

本發明的實施例：快速檢測鋼件表面碳氮共滲網狀組織的方法，包括如下步驟：

1)將一塊沒有碳氮共滲網狀組織的標準試樣與磁路鐵芯構成一個完整的回路，并在磁路鐵芯上分別設置一組發射線圈及接收線圈，向發射線圈通電使其產生磁場，所產生的磁場通過標準試樣和磁路鐵芯再穿過接收線圈，使接收線圈中產生一個對應的感應電流I₀，將感應電流I₀通過交流放大器進行放大后，再從交流表頭上直接顯示讀出數據，即為標準電流I₁；

2)將待測試樣采用步驟1)的方法進行操作，獲得測量電流I₂；