Page 125 - 无损检测2021年第八期

唐澄文, 等:

9310 钢磨削烧伤的巴克豪森噪声法检测

为警告线, 下同)。磁化电压是影响检测灵敏度的关 比值( 试样 4 的 M P 值 / 试样 1 的 M P 值), 当比值最
键参数, 使用过低的磁化电压会导致巴克豪森信号 大时, 对应的磁化电压即最佳磁化电压。两个样品
值及其比值如表 2 所示。
水平过低, 使正常区域与烧伤区域检测得到的 M P 不同磁化电压下的 M P
值差异减小, 检测灵敏度降低; 使用过高的磁化电压 由表 2 可知, 当磁化电压为 14V 时, M P 值的

可能会导致试样或探头达到磁饱和状态, 削弱测量 比值达到最大, 正常区域与严重烧伤区域的 M P 值

时的灵敏度。因此, 为取得高的检测灵敏度, 需找到 离散程度最大, 此时检测灵敏度最高。因此, 该状态

最优的磁化电压。 下 9310 钢的最佳磁化电压应为 14V 。
值及其比值
表 2 两个样品不同磁化电压下的 M P
磁化电压 / V
项目
12 13 14 15 16
值
试样 1 的 M P 63.0 61.0 63.0 67.0 71.0
值
试样 4 的 M P 211.0 233.0 252.0 253.0 256.0
比值 3.3 3.8 4.0 3.7 3.6

3.3.2 缺陷评定
图 4 不同磁化电压下的 M P 值曲线
值的评定问题。
确定磁化电压后, 还需解决 M P
对于渗碳淬火后的 9310 钢, 通过磁化电压扫描
调整磁化电压至最优的 14V , 对所有试样进行磁弹
法和对比法计算可获得最佳的磁化电压, 步骤如下 法检测, 每个试样检测 3 次。不同磨削烧伤等级试
所述。
样磁弹法检测得到的 M P 值曲线如图 6 所示。

( 1 )在磁化电压扫描模式下对试样1进行检测,
值为 70~
由图 6 可知, 试样 1 ( 无烧伤) 的 M P

在此过程中磁化电压从 0V 开始缓慢增大到允许的
值为 130~180 , 试样 3
95 , 试样 2 ( 轻微烧伤) 的 M P
最大磁化电压16V , 磁化频率保持不变( 125Hz ), 得

( 中度烧伤) 的 M P 值为 190~225 。试样 4 ( 严重烧
值曲线如图 5 所示, 可见, 随着磁化电压的
到的 M P 值为 190~255 , 可见, 不同磨削烧伤等级
伤) 的 M P

值先缓慢增大, 当磁化电压增至 4V 时,
值有着较明确的对应关系。
增大, M P
与 M P
值随着电压的增大快速增大; 当磁化电压升至
M P 为准确判断零件是否存在烧伤, 还需找到对应

值增大的速率变得缓
12V 时, 随着电压的增大, M P 值的
的临界 M P 值, 选定合适的拒收线。临界 M P
慢。最佳磁化电压的选择应为试样达到磁饱和前的 选定主要有以下两种方法: ① 通过收集介于合格与

最高电压。该试样的磁化电压扫描结果中并未显示
不合格零件的 M P 值来确定临界值; ② 将零件分为
出明显的磁饱和现象, 因此, 对其检测时需选择较大 值的最大值与平均值的比值作
不同的等级, 将 M P

的磁化电压( 12~16V )。 为零件合格与否的判定条件, 零件等级不同对应的
比值不同。文章采用方法 ① , 对轻微烧伤区域的边
缘进行检测, 将介于合格与不合格临界状态对应的
值作为合格与否的边界值, 确定了磁化电压为
M P

14V 时, 经渗碳淬火后的9310 钢磨削烧伤临界 M P
值为 110 。
4 产品检测
图 5 试样 1 磁化电压扫描法得到的 M P 值曲线 选取 1 个零件产品, 型号为 XX.66.3013 , 材料

( 2 )为进一步精确磁化电压, 试验使用双样品 为 9310 钢, 热处理方式为渗碳淬火, 使用磁弹法检

法来确定渗碳淬火状态下 9310 钢的最佳磁化电压。 测其一端轴外圆的磨削烧伤, 磁化电压为 14V , 磨

分别选取试样 1 ( A 级 无烧伤) 和试样 4 ( D 级 严重 削烧伤评定 M P 值为 110 。在磁弹法检测后再对该
烧伤), 逐步调整磁化电压, 使其从12V 缓慢增大至 零件进行酸蚀检测, 两种检测方法得到的 M P 值曲

16V , 使用静态测量法获取两个样品在不同磁化电 线如图 7 所示。

值的 由图 7 可知, 磁弹法检测结果显示部分区域的
压下的 M P 值, 计算相同电压下两个样品 M P
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2021 年 第 43 卷 第 8 期

无损检测