[發(fā)明專利]基于磁性法的平面滲碳試樣測定方法

在審

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• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112748178A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉璐瑩;趙強;叢兵兵;劉曉宇;王世宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)哈爾濱軸承有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 時起磊

基于磁性法的平面滲碳試樣測定方法，屬于軸承檢測領(lǐng)域。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的對滲碳層檢測的方法無法同時保證檢測效率及準(zhǔn)確度，并且不能夠達(dá)到100％檢驗的問題。本發(fā)明方法包括：在設(shè)備軟件內(nèi)進行磁信號與滲層深度的數(shù)據(jù)庫建立，采用最小二乘法的分析方式尋找磁信號與滲層深度之間的最佳函數(shù)匹配，最終獲得相關(guān)系數(shù)接近1的多項式方程，經(jīng)驗證可較為合理的建立磁信號與滲層深度值間的函數(shù)關(guān)系，從而可通過采用無損方法測定滲碳試樣表面磁信號參數(shù)計算獲得滲層深度值，最終實現(xiàn)采用磁性法無損的進行平面滲碳試樣的滲層深度檢測。本發(fā)明用于滲碳層試樣檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于磁性法的平面滲碳試樣測定方法。屬于軸承檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在軸承加工過程中，滲碳處理是一道重要工序，軸承工作表層質(zhì)量直接影響軸承表層工作性能，滲碳強化后的滲層深度不合格或不均勻等是目前軸承制造、加工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題點。

目前對于滲碳層檢測一般采用非無損方式的金相法及顯微硬度法，金相法即滲碳后對零件進行相應(yīng)熱處理，通過分析熱處理后得組織來判定滲碳層的深度，檢測精度低，顯微硬度法即從試樣邊緣起測量顯微硬度值的分布梯度，根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)測定有效硬化層深度，檢測精度高，但效率低，這兩種測定方法均為非無損檢測手段，檢測過程會對待測零件造成不可逆破壞，因而在實際生產(chǎn)中無法達(dá)到百檢目的。目前暫無成熟的無損檢測手段，因此，采用無損檢測方法準(zhǔn)確測定滲碳層深度，是分析工作者一直追求的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的對滲碳層檢測的方法無法同時保證檢測效率及準(zhǔn)確度，并且不能夠達(dá)到無損檢驗的問題。現(xiàn)提供基于磁性法的平面滲碳試樣測定方法。

基于磁性法的平面滲碳試樣測定方法，包括：

步驟一、獲取不同滲層深度的試樣樣塊，每個試樣樣塊按照0.06mm、0.04mm、0.06mm、0.04mm磨削深度的規(guī)律對滲碳層深度分次磨削，每磨削一次得到一個滲層深度數(shù)據(jù)，構(gòu)成滲層深度數(shù)據(jù)集；

步驟二、在平面滲碳試樣表面采集磁信號參數(shù)，所述磁信號包括正切磁場強度時間信號、巴克豪森噪音信號、增量磁導(dǎo)率信號以及多頻渦流信號；

步驟三、基于滲層深度數(shù)據(jù)利用最小二乘法建立磁信號與滲層深度之間的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)測定的平面滲碳試樣表面磁信號參數(shù)計算獲得滲層深度值，進而根據(jù)滲層深度值對平面滲碳試樣進行檢測。

有益效果

本發(fā)明基于磁性法的滲層檢測通過試樣制備數(shù)據(jù)采集與分析，并篩選實驗數(shù)據(jù)對曲線的相關(guān)系數(shù)進行了優(yōu)化，形成平面試樣的最終檢測用數(shù)據(jù)庫與檢測方程，并對工作曲線測試方程結(jié)果并進行了比對分析，通過采用其他非無損方法與本發(fā)明方法比較，如表2和表3所示，證明了該檢測方法的準(zhǔn)確性重復(fù)性均良好，該方法方便穩(wěn)定快捷，準(zhǔn)確度高，可以應(yīng)用于平面滲碳試樣的滲層深度檢測。

本發(fā)明采用磁性法檢驗平面滲碳試樣，僅以接觸的方式采集磁信號，進而通過磁信號與采集的滲層深度數(shù)據(jù)建立函數(shù)關(guān)系計算滲層深度值，實現(xiàn)了對平面滲碳試樣的無損檢測。

采用滲碳試樣制備及數(shù)據(jù)采集分析方法，通過優(yōu)化數(shù)據(jù)庫、篩選合理數(shù)據(jù)，提高曲線的相關(guān)系數(shù)，形成平面試樣的最終檢測用數(shù)據(jù)庫與檢測方程，測定結(jié)果快速準(zhǔn)確，能夠滿足工藝要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法流程圖；

圖2a為切向磁場強度諧波分析圖；

圖2b為巴克豪森噪音信號分析圖；

圖2c為增量磁導(dǎo)率信號分析圖；

圖2d為多頻渦流信號分析模塊；

圖3為數(shù)據(jù)處理結(jié)果；

圖4為相關(guān)系數(shù)情況。

具體實施方式