CN118348042A - 一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法，包括：确认轴体的样本的裂纹的走向，沿裂纹分裂样本为两个子样本或V型结构，分别对两个裂纹面进行检测记录；该方法使用方便，通过对裂纹面分析能够准确识别和判断轴件热处理开裂的开裂源，进而确认开裂原因(原材本身缺陷引起，还是热处理不当引起)，有效应对不同类型和规格的轴件，具有较好的通用性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于轴件裂纹检测技术领域，更具体地，涉及一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法。
背景技术
轴件在机械工程中广泛使用，其性能对于工件的可靠性和使用寿命具有重要影响。然而，在热处理过程中，轴件常常会出现开裂缺陷，导致工件报废。
现有技术是在裂纹处取样进行金相检验，观察裂纹周围形貌及夹杂物等，检测过程中因不能保证截取到开裂源处，检测结果大多判定为热处理裂纹，对改进工艺很不利。
因此，开发一种有效的检测方法对于确保轴件的质量和可靠性至关重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法，解决现有的计策技术在检测过程中因不能保证截取到开裂源处，检测结果局限的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法，包括：
确认轴体的样本的裂纹的走向；
沿裂纹分裂样本为两个子样本或V型结构；
分别对两个裂纹面进行检测记录。
可选地，还包括：根据裂纹走向分割裂纹为多个节段的样本，各个样本依次顺序标记。
可选地，所述根据裂纹走向分割裂纹为多个样本包括：
标记裂纹间隙最大处为原点；
根据原点位置沿裂纹走向等距分割裂纹为多个节段。
可选地，所述原点位于包含原点的节段的中部。
可选地，所述沿裂纹分裂各个样本为两个子样本包括：
去除裂纹背部部分轴体；
分裂样本为两个板状的子样本；
清洁、防氧化处理两个子样本。
可选地，所述分别对两个裂纹面进行检测记录包括：
垂直裂纹面进行电镜扫描；
金相检验裂纹面，检测是否存在增碳和脱碳。
可选地，还包括：将同侧的子样本依次顺序排列为样本条，根据样本条从一段向另一端逐段检测。
可选地，所述分裂样本为两个板状的子样本包括：
锤击子样本的远离裂纹的侧面的上端；
或涨裂两个子样本的开口端或根部端，使样本分离裂。
可选地，所述清洁、防氧化处理两个子样本包括：
将板状的子样本浸入酒精溶液；
在酒精溶液内清理裂纹面的附着物后取出常温吹干。
可选地，各个节段长100±10mm，裂纹首尾两端的节段包括裂纹的尖部。
本发明提供一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其有益效果在于：
该方法使用方便，通过对裂纹面分析能够准确识别和判断轴件热处理开裂的开裂源，进而确认开裂原因(原材本身缺陷引起，还是热处理不当引起)，有效应对不同类型和规格的轴件，具有较好的通用性和可靠性。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明提供的轴件热处理开裂缺陷的检测方法的分割裂纹为多个节段的示意图。
图2示出了根据本发明提供的轴件热处理开裂缺陷的检测方法的样本条的结构示意图。
附图标记说明：
1、轴体；2、裂纹；3、样本；4、子样本。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
如图1-2所示，一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法，包括：
确认轴体1的样本3的裂纹2的走向；
沿裂纹2分裂样本3为两个子样本4或V型结构；
分别对两个裂纹面进行检测记录。
具体的，通过对裂纹面进行检测确认开裂源因，相对于现有的剖面检测更容易精准定位开裂源，确认真实的开裂原因(原材本身缺陷引起，还是热处理不当引起)。
进一步，检测主要针对裂纹面，以能够完整观测裂纹2两个侧面为准，无需必须分离裂纹2为两部分。
更进一步，轴体1仅部分发生裂纹2，完整截取发生裂纹2的节段作为样本3。
在本实施例中，还包括：根据裂纹2走向分割裂纹2为多个节段的样本3，各个样本3依次顺序标记。
具体的，裂纹2过长时，结合检测仪器的规格将裂纹2分割为多段，进行逐段的检测，适应大、长的裂纹2使用。
进一步，可通过冷锯或线切割分割轴体1为多段。
在本实施例中，根据裂纹2走向分割裂纹2为多个样本3包括：
标记裂纹2间隙最大处为原点；
根据原点位置沿裂纹2走向等距分割裂纹2为多个节段。
具体的，一般裂纹2开裂最大处为开裂源，优先保证开裂源的截取完整，避免因分割分段破坏开裂源。
在本实施例中，原点位于包含原点的节段的中部。
具体的，原点位于包含原点的节段的中部，以此沿裂纹2向两端逐段分割截取。
在本实施例中，沿裂纹2分裂各个样本3为两个子样本4包括：
去除裂纹2背部部分轴体1；
分裂样本3为两个板状的子样本4；
清洁、防氧化处理两个子样本4。
具体的，获取板状的子样本4方便固定进行观测，同时观测前清理子样本4表面附着物、杂质，避免干扰观测检验。
进一步，子样本4厚度不小于15mm，避免去除背部轴体1时受热形变或应力变形影响裂纹2原貌。
更进一步，去除裂纹2背部轴体1时可通过冷锯平行裂纹2锯切一定深度，后采用锤击方式，去除余留的轴体1。
在本实施例中，分别对两个裂纹面进行检测记录包括：
垂直裂纹面进行电镜扫描；
金相检验裂纹面，检测是否存在增碳和脱碳。
具体的，电镜扫描结果存在夹渣时，是炼钢原因造成的；
金相检验结果存在增碳时，是炼钢夹渣造成的；存在脱碳时，是轴件存在原始裂纹缺陷造成的。
进一步，金相检验时也垂直于裂纹面。
在本实施例中，还包括：将同侧的子样本4依次顺序排列为样本3条，根据样本3条从一段向另一端逐段检测。
具体的，通过从一端向另一端逐段检验还原完整的裂纹2产生过程，避免疏漏，同时能够确认裂纹2生成原因和扩大过程。
在本实施例中，分裂样本3为两个板状的子样本4包括：
锤击子样本4的远离裂纹2的侧面的上端；
或涨裂两个子样本4的开口端或根部端，使样本3分离裂。
具体的，分裂样本3时因减少对裂纹面的损害，部分裂纹2的开裂口已经磨损严重时可通过钳夹、千斤顶等涨裂样本3，但需注意不要使裂纹面形变。
在本实施例中，清洁、防氧化处理两个子样本4包括：
将板状的子样本4浸入酒精溶液；
在酒精溶液内清理裂纹面的附着物后取出常温吹干。
在本实施例中，各个节段长100±10mm，裂纹2首尾两端的节段包括裂纹2的尖部。
具体的，裂纹2首尾两端尖部可不分裂检测，但为保证样本3完整，需完整保留整个裂纹2。
本实施例一种连铸结晶器电磁搅拌仿真模型验证方法使用时，以一个轴体1使用为例：
①根据裂纹2长度进行分段
分割时避开裂最大处，各段样本3为长约100mm的柱体，按位置顺序标记序号和方向；
②分裂样本3
在每段样本3的裂纹2背面采用冷锯平行裂纹2锯切一定深度；
先采用锤击方式去除多余的轴体1，后再锤击分裂样本3为两个片状的子样板；
③清洁、防氧化处理
将两个子样本4迅速浸入酒精溶液中进行清理，清理后常温吹干；
④将各个子样本4分列两排顺序排列；
⑤根据标号按照裂纹2扩展方向依次顺序查找开裂源；
扫描电镜检验：运用扫描电镜进行分析，观察开裂源处断口特征；
金相检验：对轴件开裂源处进行金相试样制备，并使用金相显微镜观察和拍摄金相组织照片，观察开裂源处端面是否存在增碳和脱碳现象。
⑥根据检验数据分析，判断开裂原因。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，包括：
确认轴体的样本的裂纹的走向；
沿裂纹分裂样本为两个子样本或V型结构；
分别对两个裂纹面进行检测记录。
2.根据权利要求1所述的轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，还包括：根据裂纹走向分割裂纹为多个节段的样本，各个样本依次顺序标记。
3.根据权利要求2所述的轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，所述根据裂纹走向分割裂纹为多个样本包括：
标记裂纹间隙最大处为原点；
根据原点位置沿裂纹走向等距分割裂纹为多个节段。
4.根据权利要求3所述的轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，所述原点位于包含原点的节段的中部。
5.根据权利要求2所述的轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，所述沿裂纹分裂各个样本为两个子样本包括：
去除裂纹背部部分轴体；
分裂样本为两个板状的子样本；
清洁、防氧化处理两个子样本。
6.根据权利要求1所述的轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，所述分别对两个裂纹面进行检测记录包括：
垂直裂纹面进行电镜扫描；
金相检验裂纹面，检测是否存在增碳和脱碳。
7.根据权利要求6所述的轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，还包括：将同侧的子样本依次顺序排列为样本条，根据样本条从一段向另一端逐段检测。
8.根据权利要求1所述轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，所述分裂样本为两个板状的子样本包括：
锤击子样本的远离裂纹的侧面的上端；
或涨裂两个子样本的开口端或根部端，使样本分离裂。
9.根据权利要求1所述轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，所述清洁、防氧化处理两个子样本包括：
将板状的子样本浸入酒精溶液；
在酒精溶液内清理裂纹面的附着物后取出常温吹干。
10.根据权利要求2所述轴件热处理开裂缺陷的检测方法，其特征在于，各个节段长100±10mm，裂纹首尾两端的节段包括裂纹的尖部。
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