Șuruburi de fixare, ca componente de conectare, au o gamă largă de aplicații. De exemplu, șuruburile sunt o metodă importantă de conectare în industria de tranzit feroviar, utilizate în principal pentru conectarea componentelor importante, cum ar fi clemele discurilor de frână și cutiile de viteze. Desigur, tratamentul termic și prelucrarea filetului șuruburilor în timpul procesului de fabricație pot cauza probleme serioase de calitate, cum ar fi fisuri de tratament termic, urme neregulate de cuțit, defecte de formă etc. Pentru a permite tuturor să găsească rapid și precis dacă șuruburile de fixare au defecte, Xiaorui vă va spune în textul următor care tehnică de testare este mai bună.
Șuruburi de fixare
Următoarea este o comparație a procesului și a sensibilității de detectare prin testarea de penetrare, testarea cu particule magnetice și testarea cu curent turbionar a filetului șurubului după testarea la oboseală, pentru a obține o metodă de detectare mai potrivită pentru filetul șurubului.
1. Testarea de penetrare
Testarea de penetrare este o tehnică de testare nedistructivă bazată pe principiul acțiunii capilare pentru inspectarea defectelor de deschidere a suprafeței în materiale neporoase. Principiul de lucru este aplicarea unui colorant care conține soluție penetrantă pe suprafața specimenului de inspectat, iar sub acțiune capilară, acesta pătrunde în defectele de deschidere a suprafeței. Apoi, excesul de soluție penetrantă de pe suprafață este îndepărtat și uscat și se aplică un dezvoltator. Soluția penetrantă care pătrunde în defecte se va reinfiltra în suprafața piesei de prelucrat sub acțiune capilară, formând un afișaj mărit. Pe baza afișării defectelor, se efectuează evaluarea calității defectelor de deschidere a suprafeței piesei de prelucrat. Mai jos este o scurtă descriere a procesului de testare.
(1) Materiale de testare: Selectați patru șuruburi 18CrNi4WA defecte care au fost supuse testării la oboseală și sunt numerotate 1 #, 2 #, 3 # și, respectiv, 4 #.
(2) Sistem de detectare a penetrației: metoda de penetrare a colorantului de tip îndepărtare a solventului - agent de imagistică în suspensie de solvent.
(3) Procesul de testare a pătrunderii implică curățarea prealabilă, aplicarea penetrantului, îndepărtarea penetrantului și imagistica.
Pre curățare: Folosiți agent de curățare pentru a îndepărta complet petele de ulei de pe părțile filetate ale celor 4 șuruburi de testare. După curățare, uscați-le bine pentru a vă pregăti pentru următorul proces. Datorită distanței foarte mici dintre filetele șuruburilor utilizate în experiment, efectul de curățare al agentului de curățare poate să nu fie foarte bun. Prin urmare, timpul de curățare poate fi prelungit în mod corespunzător pentru a se asigura că petele de ulei și alți poluanți de la filet sau defectele de deschidere sunt curățate temeinic pentru a asigura eficacitatea testării de penetrare.
Aplicați penetrant: Pulverizați penetrant uniform pe zona filetată, iar zona filetată trebuie să fie complet umezită de penetrant. Timpul de infiltrare trebuie să fie de cel puțin 20 de minute pentru a asigura un efect bun de infiltrare pentru fisurile mici de oboseală. Întregul proces de infiltrare trebuie să asigure că penetrantul rămâne umed pe suprafața testată.
Îndepărtarea penetrantului: îndepărtarea penetrantului este un pas cheie în testarea de penetrare, iar curățarea insuficientă poate cauza mascarea excesivă a fundalului afișajelor aferente; Curățarea excesivă poate elimina, de asemenea, întregul penetrant care s-a infiltrat în defect, ducând la eșecul testului de penetrare. În ceea ce privește procesul de îndepărtare a penetrantului din firele șuruburilor, mai întâi utilizați o cârpă curată și fără scame pentru a îndepărta excesul de penetrant, apoi pliați un colț cu o anumită grosime folosind hârtie fără ax și introduceți-l în zona filetată pentru a șterge. Zona filetată trebuie să aibă o culoare de bază roz deschis.
Imagini: șurubul de testare folosește un agent de imagistică pe bază de solvent umed cu spray. Înainte de a aplica agentul de imagistică, spray-ul trebuie agitat timp de 3-5 minute pentru a distribui uniform pulberea care s-a depus pe fundul cutiei în solvent. Agentul de imagistică aplicat trebuie să formeze o peliculă subțire uniformă pe zona filetată, iar timpul de imagine este în general de 5-10 minute.
(4) Rezultatele testului: Doar 1 # și 4 # din cele 4 testeșuruburi au prezentat defecte (vezi Figura 1 și Figura 2). Defectele de suprafață prezentate în Figura 1 sunt defecte punctiforme și liniare la a doua poziție a filetului. Pe baza experienței, defectul real poate fi un defect liniar în care punctele și liniile nu sunt conectate între ele. Se poate datora pătrunderii penetrantului în defectul dintre punctele și liniile care sunt spălate în timpul curățării intermediare. Defectul prezentat în figura 2 este un defect liniar la a doua poziţie a filetului; Afișarea suprafeței din partea dreaptă a defectului liniar ar trebui să fie un afișaj fals cauzat de îndepărtarea insuficientă a penetrantului. Absența defectelor în părțile filetate ale șuruburilor 2 # și 3 # se poate datora îndepărtării insuficiente a penetrantului, ceea ce duce la mascarea excesivă a defectelor de fundal.
2. Testarea particulelor magnetice
Tehnologia de testare a particulelor magnetice este de a magnetiza materialele feromagnetice sau piesele de prelucrat direct prin trecerea curentului sau plasarea lor într-un câmp magnetic. În anumite condiții, un câmp magnetic de scurgere este generat la locul defectului și particule magnetice sau suspensii magnetice sunt aplicate pe suprafața piesei de prelucrat. Câmpul magnetic de scurgere la locul defectului atrage particulele magnetice pentru a forma o grămadă de particule magnetice. Pe baza locației, formei și mărimii particulelor magnetice, se pot determina natura și dimensiunea defectului.
Pentru aceasta a fost folosită metoda magnetismului rezidual șurub test de testare a particulelor magnetice. De exemplu, pe de o parte, atunci când utilizați metoda continuă pentru a detecta inducția electromagnetică și turnarea suspensiei magnetice, dacă timpul de electrificare este lung, vor exista mai multe particule magnetice adsorbite pe părțile filetate cu distanțe mici, care pot forma cu ușurință un fundal excesiv. ; După ce metoda de magnetizare reziduală este utilizată pentru a detecta magnetizarea piesei de prelucrat, turnați {{0}} ori de suspensie magnetică pentru a umezi complet piesa de prelucrat. În acest moment, partea filetată nu va produce semne magnetice de fundal excesive, ceea ce face mai ușor de observat. Pe de altă parte, intensitatea reziduală a inducției magnetice a șurubului în acest test este mai mare de 0,8 T, iar forța coercitivă este mai mare de 1 kA/m, astfel încât metoda magnetică reziduală poate fi utilizată pentru detectare.
2.1 Procesul de testare:
(1) Metoda de testare: Testarea particulelor magnetice fluorescente umede cu magnetism rezidual.
(2) Echipament de testare: detector de defecte de particule magnetice cu bolt CJW-1000.
(3) Probe de testare: 4 probe de șuruburi care au fost supuse testării la oboseală.
(4) Iradiere ultravioletă: 2600 μ W/cm2.
(5) Concentrația suspensiei magnetice fluorescente: 0.1 mL/100 mL.
(6) Efectuați verificarea sensibilității.
2.2 Procesul de testare a particulelor magnetice
(1) Curățați petele de ulei și impuritățile de pe partea filetată a șurubului.
(2) Porniți detectorul de defecte și amestecați suspensia magnetică bine timp de 10 minute. Injectați 100 ml de suspensie magnetică în tubul de precipitare a concentrației și lăsați-o să stea timp de 40 de minute. Apoi citiți volumul de pulbere magnetică din tubul de precipitare.
(3) Așezați contorul de iluminare pentru radiații ultraviolete pe partea filetată pentru a verifica intensitatea luminii ultraviolete.
(4) Prindeți șurubul, opriți magnetizarea axială și porniți magnetizarea longitudinală, cu un timp de pornire de 0.25~1 s.
(5) Opriți magnetizarea și scoateți șurubul. Aplicați suspensie magnetică pe partea filetată așurubturnându-l de 2-3 ori pentru a asigura umezirea suficientă a părții filetate.
(6) Lăsați șurubul să stea orizontal timp de 10 secunde (permițând suspensiei magnetice reziduale din zona filetată să curgă) și observați afișarea urmei magnetice sub lumină ultravioletă.
(7) Măsurați demagnetizarea mărimii urmei magnetice.
2.3 Rezultatele testelor
Doar 1 # și 4 # din cele 4 șuruburi de testare prezintă defecte, așa cum se arată în figurile 3 și 4. Figura 3 prezintă afișaje liniare de aproximativ 8 mm și 12 mm la a doua poziție a filetului. Figura 4 prezintă un afișaj liniar de aproximativ 8 mm la a doua poziție a filetului. Nu au fost găsite semne magnetice de defecte pe șuruburile 2 # și 3 #, ceea ce se poate datora dimensiunii mici a defectului care nu formează suficient câmp magnetic de scurgere pentru a absorbi acumularea de pulbere magnetică.
3. Testare cu curent Eddy
Principiul testării cu curent turbionar este că o bobină cu curent alternativ care trece prin ea se apropie de un conductor, iar câmpul magnetic alternativ generat de curentul alternativ induce curent turbionar în piesa de prelucrat. Proprietățile piesei de prelucrat și prezența sau absența defectelor pot afecta faza și magnitudinea curenților turbionari, care la rândul lor afectează câmpul magnetic și provoacă modificări ale tensiunii și impedanței bobinei. Măsurând modificările tensiunii sau impedanței bobinei, se poate analiza prezența sau absența defectelor în piesa de prelucrat. Caracteristica de detectare este că bobina de detectare nu trebuie să intre în contact cu piesa de prelucrat sau să se cupleze cu mediul, iar viteza de detectare este rapidă.
3.1 Metoda de testare
Utilizați un detector de defecțiuni de curenți turbionari cu mai multe frecvențe pentru a efectua testarea cu curent turbionar peșurubzona firului.
3.2 Rezultatele testelor
(1) Parametrii de testare cu curent Eddy
Echipament de magnetizare: TEDDY+A detector de defect de curent turbionar (vezi Figura 5).
Sondă: Sondă specializată de detectare a filetului bolțului de tip plasare (vezi Figura 6).
Frecvența de excitare: 100 kHz~500 kHz.
Reglarea sensibilității: același bloc de testare a șuruburilor de material are o fisură artificială cu o adâncime de 0,3 mm în partea filetată.
(2) Rezultatele testării cu curenți turbionari
Testarea cu curenți turbionari a părților filetate ale șuruburilor numerotate 1 #, 3 # și 4 arată rezultatele așa cum se arată în figurile 7 până la 9. Partea stângă a figurii arată o fisură artificială cu o adâncime de 0. 3 Imm, în timp ce partea dreaptă prezintă un defect la șurubul de testare.
4. Concluzia testului
Testele cu particule magnetice penetrante și curenți turbionari au fost efectuate pe părțile filetate ale patru șuruburi care au fost supuse testării la oboseală. Rezultatele au arătat că au fost detectate defecte la șuruburile 1 #, 3 # și 4 #. Printre acestea, toate cele trei metode de detectare pentru șuruburile 1 # și 4 # au arătat că șurubul 3 # a prezentat doar semnale de defect în timpul testării cu curenți turbionari.
(1) Testarea de penetrare: detectarea defectelor de punct și de linie (a se vedea Figura 1), care ar trebui să fie de fapt defecte de linie (după cum s-a verificat în Figura 3), dar neafișarea morfologiei complete a defectului are ca rezultat o sensibilitate scăzută la detecție; În plus, există multe procese de testare a penetrării, iar timpul de testare pentru un șurub este de aproape 30 de minute. De asemenea, este foarte dificil să eliminați excesul de lichid de penetrare la rădăcina firului. Îndepărtarea incompletă poate cauza cu ușurință un fundal excesiv și poate reduce sensibilitatea.
(2) Testarea particulelor magnetice: Defectele pot fi vizibile clar în părțile filetate aleșuruburi1 # și 4 #, dar nu sunt afișate urme magnetice în șuruburile 2 # și 3 #. Acest lucru se poate datora dimensiunii mici a defectelor, care nu au format suficient câmp magnetic de scurgere pentru a adsorbi acumularea de particule magnetice. În plus, metoda magnetismului rezidual ar trebui utilizată pentru partea filetată a șurubului. Metoda magnetismului rezidual necesită ca forța de constrângere a șurubului să fie de 1 kA/m și intensitatea câmpului magnetic rezidual să fie peste 0.8 T, astfel încât unele șuruburi nu pot fi testate folosind această metodă.
(3) Testare cu curenți turbionari: poate detecta defecte care nu pot fi detectate prin cele două metode de mai sus, cu sensibilitate mare de detectare și fără mediu de cuplare necesar. Poate finaliza detectarea în 30 de secunde cu eficiență ridicată și viteză rapidă. Testarea cu curenți turbionari utilizează semnale electrice pentru a caracteriza defectele, astfel încât rezultatele afișate pot fi digitizate, stocate, reproduse, iar datele pot fi ușor automatizate pentru testare.
În rezumat, testarea cu curenți turbionari la locațiile filetului șurubului are o sensibilitate relativ mare și o viteză rapidă de detectare și poate fi prioritizată ca metodă pentru detectarea defectelor de suprafață în locațiile filetului șurubului.
