CN113092224A - 一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法 - Google Patents

一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法 Download PDF

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张云天
兰宝存
姜喜峰
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Abstract

本发明属于锻钢曲轴全脱碳技术领域，具体涉及一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法；先确定曲轴全脱碳检测位置，再对曲轴全脱碳检测位置打磨处理，再对打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置进行腐蚀，使用便携式金相显微镜进行全脱碳检测，检测完毕后进行防锈处理；本方法在不破坏曲轴的前提下，通过现场对曲轴的规定部位进行全脱碳检测，从而实现在批量供货的曲轴中，快速区分出由于曲轴全脱碳质量问题导致的不合格品，最终大幅度减少供货损失。

Description

一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法
技术领域
本发明属于锻钢曲轴全脱碳技术领域，具体涉及一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法。
背景技术
锻钢曲轴全脱碳作为一项主要的内在质量指标，在曲轴入库验收中必须进行检测。目前曲轴行业普遍采取在生产过程中随机抽取整支曲轴，然后通过破坏性取样制取全脱碳检验样品，之后再对样品进行理化检验评价，这一常规的曲轴全脱碳检测方法虽然准确、可靠，但也存在取样必须破坏工件，同时检测环节繁琐、时间长；无法对曲轴进行无损、快速及批量的全脱碳检测；具体地说：
目前，曲轴加工行业常见的曲轴全脱碳检测方法是：1)从现生产的曲轴中随机抽取一支待检曲轴；2)对曲轴的非加工面进行取样；3)将取样后的样品送实验室进行全脱碳金相检验；4)实验室根据样品的检测结果判定该批次曲轴的全脱碳检测是否合格。显而易见，目前常规的曲轴全脱碳检测方法存在如下弊端：1)随机抽检的曲轴全脱碳检测件不能完全反应该批次曲轴的整体全脱碳质量状况；2)通常抽检时发现该批曲轴存在全脱碳质量问题，则需对该批次曲轴的非加工面进行100％打磨处理，因此即耗费时间又存在打磨不彻底的质量隐患；3)如在曲轴随机抽检全脱碳时，没有发现全脱碳质量问题，则该批曲轴将被判断为合格，之后该批曲轴转往后续工序，但在后续工序一旦发现部分曲轴存在全脱碳质量问题，则通常对该批曲轴进行报废处理，导致直接经济损失相当巨大。因此，曲轴厂家急需一种在不破坏曲轴的前提下，即可进行曲轴全脱碳检测的方法。
此外，在弹簧钢制造行业，虽然发明了无损检测的方式进行脱碳层检测，但该检测方法不直观，检测精度受检测仪器精度的影响较大。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，在不破坏曲轴的前提下，通过现场对曲轴的规定部位进行全脱碳检测，从而实现在批量供货的曲轴中，快速区分出由于曲轴全脱碳质量问题导致的不合格品，最终大幅度减少供货损失。
一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，包括如下步骤：
步骤一，曲轴全脱碳检测位置的确定
对曲轴不同位置进行取样并分析样品的全脱碳情况，并从全脱碳较严重的多个位置中选取不妨害后续便携式金相显微镜观测的位置作为曲轴全脱碳检测位置；
步骤二，曲轴全脱碳检测位置打磨处理
先采用280目砂纸打磨3分钟，再用400目砂纸打磨2分钟，再用800目砂纸打磨2分钟，最后用2000目砂纸打磨3分钟并进行抛光处理；
步骤三，对打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置进行腐蚀
对步骤二打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置用浸有硝酸和酒精混合液的棉团擦拭2～3次；
步骤四，全脱碳检测
使用便携式金相显微镜检测经步骤三腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置的全脱碳情况；
步骤五，防锈处理
检测完毕后用砂纸打磨腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置，再对腐蚀处涂抹防锈剂，进行防锈处理。
所述步骤一中在打磨时，砂纸平面要与检验位置平面贴合，中间不能存在空隙。
所述步骤一中除规定需要打磨的曲轴全脱碳检测位置外，严禁打磨砂纸触碰曲轴的其它非规定打磨位置。
所述步骤二中硝酸和酒精混合液中硝酸的体积浓度为5％。
所述步骤四中所用的便携式金相显微镜为100倍便携式金相显微镜。
本发明的有益效果：
本发明可以实现在不破坏曲轴的前提下，在生产现场即可对曲轴进行快速全脱碳检测。
本发明在不破坏曲轴几何尺寸、使用性能的前提下，选取曲轴全脱碳检测部位，然后通过分级打磨处理达到金相制样标准，之后对检验处用5％的硝酸酒精腐蚀，最后使用便携式金相显微镜进行全脱碳观测，最终实现全脱碳层的现场快速检测。
这种新的检测方法可以实现曲轴100％全脱碳检测，检测结果的准确性与通常的实验室取样检测结果相当。因此，在曲轴行业具有重要的推广应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例1
一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，包括如下步骤：
步骤一，曲轴全脱碳检测位置的确定
对曲轴不同位置进行取样并分析样品的全脱碳情况，并从全脱碳较严重的多个位置中选取不妨害后续便携式金相显微镜观测的位置作为曲轴全脱碳检测位置；
步骤二，曲轴全脱碳检测位置打磨处理
先采用280目砂纸打磨3分钟，再用400目砂纸打磨2分钟，再用800目砂纸打磨2分钟，最后用2000目砂纸打磨3分钟并进行抛光处理；
步骤三，对打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置进行腐蚀
对步骤二打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置用浸有硝酸和酒精混合液的棉团擦拭2～3次；
步骤四，全脱碳检测
使用便携式金相显微镜检测经步骤三腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置的全脱碳情况；
步骤五，防锈处理
检测完毕后用砂纸打磨腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置，再对腐蚀处涂抹防锈剂，进行防锈处理。
所述步骤一中在打磨时，砂纸平面要与检验位置平面贴合，中间不能存在空隙。
所述步骤一中除规定需要打磨的曲轴全脱碳检测位置外，严禁打磨砂纸触碰曲轴的其它非规定打磨位置。
所述步骤二中硝酸和酒精混合液中硝酸的体积浓度为5％。
所述步骤四中所用的便携式金相显微镜为100倍便携式金相显微镜。
实施例2
一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，包括如下步骤：
步骤一，曲轴全脱碳检测位置的确定
对曲轴不同位置进行取样并分析样品的全脱碳情况，并从全脱碳较严重的多个位置中选取不妨害后续便携式金相显微镜观测的位置作为曲轴全脱碳检测位置；
步骤二，曲轴全脱碳检测位置打磨处理
采用280目粗砂纸打磨3分钟，消除机加工刀痕；400目砂纸打磨2分钟，消除上序打磨时的打磨痕迹；800目砂纸打磨2分钟，消除上序打磨时的打磨痕迹；2000目砂纸打磨3分钟并进行抛光处理；
步骤三，对打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置进行腐蚀
对步骤二打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置用浸有硝酸和酒精混合液的棉团擦拭2～3次，注意棉球不可浸蘸过量腐蚀液，避免过量硝酸酒精液体从棉球中溢出；
步骤四，全脱碳检测
使用100倍便携式金相显微镜直接检测经步骤三腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置的全脱碳情况；
一方面，可以直接采用便携式金相显微镜对腐蚀位置进行观测；
另一方面，如果需要留存照片时，也可以将便携式显微镜与电脑连接，在电脑终端显示金相检测结果并拍照。
步骤五，检测完毕后用240目砂纸打磨腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置，消除打磨处腐蚀色差，再对腐蚀处及附近区域涂抹防锈剂，进行防锈处理。
便携式金相显微镜观测并得出曲轴是否存在全脱碳后(即整个检测过程结束)，再对检测位置进行打磨。
打磨的目的：1)腐蚀后该处会留有明显的腐蚀痕迹，打磨后可保证检测后的曲轴与成品曲轴的外观状态一致；2)腐蚀处如不及时处理，过一段时间该处会出现明显锈蚀现象，打磨后即可消除后期锈蚀现象；3)腐蚀后该处的表面会形成很多微观腐蚀坑，打磨后即可将这些微观腐蚀坑消除。
所述步骤一在打磨时，砂纸平面要与检验位置平面完全贴合，中间不能存在空隙。
砂纸平面要与检验位置平面完全平面接触，不允许打磨砂纸与检验位置平面局部接触，避免打磨后检验位置平面倾斜，影响后续金相组织观测；
所述步骤一种除规定需要打磨的检验位置外，严禁打磨砂纸触碰曲轴的其它非规定打磨位置。
所述步骤二中硝酸和酒精混合液中硝酸的体积浓度为5％。
通过对曲轴的外观结构进行分析，在不破坏曲轴的前提下即可找到曲轴全脱碳检测的位置，之后利用人工对该位置进行打磨、抛光及腐蚀处理，再借助便携式金相显微镜即可进行曲轴全脱碳检测。采用该种检测方法可实现在不破坏曲轴的前提下，现场对曲轴的规定部位进行全脱碳检测，从而实现在批量供货的曲轴中，快速区分出由于曲轴全脱碳质量问题导致的不合格品。
该检测方法最大程度地发挥了便携式金相显微镜易于现场操作的优点，解决了在不破坏曲轴的前提下对曲轴进行100％全脱碳检测的问题，同时该检测方法简单且检测结果直观、准确。此外，便携式金相显微镜可以和显示设备连接，便于及时拍照并存档。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (5)

1.一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一，曲轴全脱碳检测位置的确定
对曲轴不同位置进行取样并分析样品的全脱碳情况，并从全脱碳较严重的多个位置中选取不妨害后续便携式金相显微镜观测的位置作为曲轴全脱碳检测位置；
步骤二，曲轴全脱碳检测位置打磨处理
先采用280目砂纸打磨3分钟，再用400目砂纸打磨2分钟，再用800目砂纸打磨2分钟，最后用2000目砂纸打磨3分钟并进行抛光处理；
步骤三，对打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置进行腐蚀
对步骤二打磨处理后的曲轴全脱碳检测位置用浸有硝酸和酒精混合液的棉团擦拭2～3次；
步骤四，全脱碳检测
使用便携式金相显微镜检测经步骤三腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置的全脱碳情况；
步骤五，检测完毕后用砂纸打磨腐蚀后的曲轴全脱碳检测位置，再对腐蚀处涂抹防锈剂，进行防锈处理。
2.根据权利要求1所述的一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，其特征在于所述步骤一中在打磨时，砂纸平面要与检验位置平面贴合，中间不能存在空隙。
3.根据权利要求2所述的一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，其特征在于所述步骤一中除规定需要打磨的曲轴全脱碳检测位置外，严禁打磨砂纸触碰曲轴的其它非规定打磨位置。
4.根据权利要求3所述的一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，其特征在于所述步骤二中硝酸和酒精混合液中硝酸的体积浓度为5％。
5.根据权利要求4所述的一种锻钢曲轴全脱碳现场快速检测方法，其特征在于所述步骤四中所用的便携式金相显微镜为100倍便携式金相显微镜。
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