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首先,采用不同的熱處理工藝制備了不同硬度的45鋼和S136鋼試樣,得到了硬度與回火溫度的關(guān)系曲線。
更后,對(duì)三種不同傳感器的硬度測(cè)試靈敏度進(jìn)行了對(duì)比分析。線圈電感值越高,測(cè)試靈敏度越高。此外,制作了另一種電磁傳感器并搭建了相應(yīng)的測(cè)試平臺(tái),對(duì)45 #鋼和S136鋼試樣的硬度進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果與傳統(tǒng)渦流傳感器的測(cè)試結(jié)果一致,相互驗(yàn)證了測(cè)試方法和數(shù)據(jù)處理方法的可靠性。以上研究結(jié)論表明渦流檢測(cè)是可以實(shí)現(xiàn)的。模具鋼硬度的快速無(wú)損檢測(cè),該檢測(cè)方法和系統(tǒng)有望在工程實(shí)踐中得到應(yīng)用。
改進(jìn)塑料模具鋼(如45號(hào)鋼和S136號(hào)鋼),這往往與模具鋼進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,以提高其機(jī)械性能,如表面硬度[1‐2]
用渦流探頭檢測(cè)不同珠光體體積分?jǐn)?shù)的球墨鑄鐵,通過(guò)回歸分析可以看出,渦流檢測(cè)線圈的阻抗幅值與球墨鑄鐵的化學(xué)成分有一定的線性關(guān)系,因此可以通過(guò)擬合方程來(lái)確定球墨鑄鐵的化學(xué)成分。Kashefi等人[4]利用磁檢測(cè)技術(shù)對(duì)不同回火溫度的AISI340合金鋼進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,渦流檢測(cè)線圈的阻抗幅值能有效地檢測(cè)回火合金鋼的顯微組織,并能區(qū)分回火馬氏體脆性試樣。通過(guò)有限元分析,建立了殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)與渦流檢測(cè)線圈阻抗幅值(幅值和相位)的關(guān)系。
由于表面硬度也受微觀結(jié)構(gòu)的影響,通過(guò)合理的標(biāo)定試驗(yàn),可以建立渦流阻抗參數(shù)與表面硬度之間的關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)硬度的渦流無(wú)損表征或測(cè)試。Khan等人[6]基于渦流檢測(cè)技術(shù)研究了350馬氏體時(shí)效鋼在不同溫度下隨時(shí)間的硬度變化。結(jié)果表明,渦流檢測(cè)線圈的阻抗幅值可以表征熱處理效果。Zergoug等人[7]通過(guò)渦流檢測(cè)方法建立了硬度和阻抗之間的關(guān)系, 表明該方法可以無(wú)損檢測(cè)和定量分析材料的力學(xué)性能。劉等[8]還建立了渦流檢測(cè)線圈和冷軋AISI321的阻抗幅值。不銹鋼從而可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)樣品的硬度。本文采用不同的熱處理方法制備了兩批不同硬度的試樣(45號(hào)鋼和S136號(hào)鋼)。其次,分別對(duì)所有試樣進(jìn)行渦流檢測(cè)和表面硬度檢測(cè),得到阻抗幅值與硬度的關(guān)系方程。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn),分析了傳感器電特性參數(shù)對(duì)硬度測(cè)試靈敏度的影響規(guī)律。此外,還制作了另一種針式電磁傳感器,并搭建了相應(yīng)的測(cè)試平臺(tái)。
1)在一定范圍內(nèi),45號(hào)鋼的硬度與渦流檢測(cè)線圈的阻抗幅值保持一定的線性關(guān)系。s136鋼出廠硬度是多少,其線性擬合系數(shù)為0.92。S136鋼的硬度與渦流檢測(cè)線圈的阻抗幅值呈拋物線型非線性關(guān)系,其擬合系數(shù)為0.94。
2)通過(guò)使用三種不同的電渦流傳感器對(duì)45 #鋼和S136鋼的硬度進(jìn)行測(cè)試,可以發(fā)現(xiàn)傳感器的電感值對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大的影響。傳感器本身的電感值越大,傳感器的靈敏度越高,越容易分辨硬度的變化。
3)利用第二測(cè)試平臺(tái)和傳感器對(duì)45 #鋼和S136鋼的硬度進(jìn)行了評(píng)估,可以看出測(cè)試結(jié)果與測(cè)試平臺(tái)得到的結(jié)果一致,相互驗(yàn)證了測(cè)試方法和數(shù)據(jù)處理方法的可靠性。蘇州東锜精密模具材料有限公司是一家專營(yíng)國(guó)內(nèi)外知名專業(yè)的公司。模具鋼材料銷售、大型銑床磨床拋光板加工、真空熱處理于一體的模具企業(yè),公司綜合實(shí)力雄厚,技術(shù)設(shè)備精良,配套設(shè)施齊全;并擁有一批技術(shù)精湛的工程師和一支經(jīng)驗(yàn)豐富的售后服務(wù)隊(duì)伍,嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾頇C(jī)制。
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