Zit Er Een Defect In De Draad Van De Bevestigingsbout? Welke Testtechniek Is Beter?
Aug 06, 2024
Bevestigingsbouten, als verbindingscomponenten, hebben een breed scala aan toepassingen. Bouten zijn bijvoorbeeld een belangrijke verbindingsmethode in de spoorwegindustrie, voornamelijk gebruikt voor het verbinden van belangrijke componenten zoals remschijfklemmen en versnellingsbakken. Natuurlijk kunnen de warmtebehandeling en draadbewerking van bouten tijdens het productieproces ernstige kwaliteitsproblemen veroorzaken, zoals scheuren in de warmtebehandeling, onregelmatige mesmarkeringen, vormfouten, enz. Om iedereen in staat te stellen snel en nauwkeurig te vinden of de bevestigingsbouten defecten hebben, zal Xiaorui u in de volgende tekst vertellen welke testtechniek beter is.
Hieronder volgt een vergelijking van het proces en de detectiegevoeligheid door middel van penetratietesten, magnetische deeltjestesten en wervelstroomtesten van de boutdraad na vermoeiingstests, om een geschiktere detectiemethode voor de boutdraad te verkrijgen.
1. Penetratietesten
Penetratietesten is een niet-destructieve testtechniek die gebaseerd is op het principe van capillaire werking om oppervlakteopeningsdefecten in niet-poreuze materialen te inspecteren. Het werkprincipe is om een kleurstof met penetrantoplossing aan te brengen op het oppervlak van het te inspecteren specimen, en onder capillaire werking dringt het door in de oppervlakteopeningsdefecten. Vervolgens wordt overtollige penetrantoplossing op het oppervlak verwijderd en gedroogd, en wordt een ontwikkelaar aangebracht. De penetrantoplossing die in de defecten dringt, zal onder capillaire werking opnieuw infiltreren in het oppervlak van het werkstuk, waardoor een vergroot display ontstaat. Op basis van de defectweergave wordt de kwaliteitsbeoordeling van de oppervlakteopeningsdefecten van het werkstuk uitgevoerd. Hieronder volgt een korte beschrijving van het testproces.
(1) Testmaterialen: Selecteer vier defecte 18CrNi4WA-bouten die een vermoeidheidstest hebben ondergaan en respectievelijk genummerd zijn met 1 #, 2 #, 3 # en 4 #.
(2) Penetratiedetectiesysteem: oplosmiddelverwijderende kleurstofpenetratiemethode - oplosmiddelsuspensie-beeldvormingsmiddel.
(3) Het penetratietestproces omvat voorreiniging, het aanbrengen van penetrant, het verwijderen van penetrant en het maken van beeldvorming.
Voorreiniging: Gebruik een reinigingsmiddel om olievlekken grondig te verwijderen van de schroefdraaddelen van de 4 testbouten. Droog ze na het reinigen grondig af ter voorbereiding op het volgende proces. Vanwege de zeer kleine afstand tussen de boutdraden die in het experiment zijn gebruikt, kan het reinigingseffect van het reinigingsmiddel niet erg goed zijn. Daarom kan de reinigingstijd op passende wijze worden verlengd om ervoor te zorgen dat de olievlekken en andere verontreinigingen bij de schroefdraad of openingsdefecten grondig worden gereinigd om de effectiviteit van de penetratietest te garanderen.
Breng penetrant aan: Spuit de penetrant gelijkmatig op het schroefdraadgebied en het schroefdraadgebied moet volledig worden bevochtigd door de penetrant. De infiltratietijd moet ten minste 20 minuten zijn om een goed infiltratie-effect te garanderen voor kleine vermoeidheidsscheuren. Het gehele infiltratieproces moet ervoor zorgen dat de penetrant vochtig blijft op het geteste oppervlak.
Penetrant verwijderen: Penetrant verwijderen is een belangrijke stap bij penetratietesten en onvoldoende reiniging kan leiden tot overmatige achtergrondmaskering van gerelateerde displays; Overmatig reinigen kan ook alle penetrant verwijderen die in het defect is geïnfiltreerd, wat leidt tot het mislukken van de penetratietest. Wat betreft het proces van het verwijderen van penetrant uit boutdraden, gebruik eerst een schone en pluisvrije doek om overtollige penetrant te verwijderen en vouw vervolgens een hoek met een bepaalde dikte met behulp van schachtloos papier en plaats deze in het schroefdraadgebied om af te vegen. Het schroefdraadgebied moet een lichtroze basiskleur hebben.
Imaging: De testbout gebruikt een spuitbus nat oplosmiddel gebaseerd imaging middel. Voordat het imaging middel wordt aangebracht, moet de spuitbus gedurende 3-5 minuten worden geschud om het poeder dat zich in het oplosmiddel op de bodem van de bus heeft afgezet, gelijkmatig te verdelen. Het aangebrachte imaging middel moet een uniforme dunne film vormen op het schroefdraadgebied en de imaging tijd is over het algemeen 5-10 minuten.
(4) Testresultaten: Slechts 1 # en 4 # van de 4 testresultatenboutenvertoonde defecten (zie Afbeelding 1 en Afbeelding 2). De oppervlaktedefecten die in Afbeelding 1 worden weergegeven, zijn puntvormige en lineaire defecten op de tweede draadpositie. Op basis van ervaring kan het daadwerkelijke defect een lineair defect zijn waarbij de punten en lijnen niet met elkaar zijn verbonden. Het kan komen doordat de penetratie van penetrant in het defect tussen de punten en lijnen wordt weggespoeld tijdens de tussenreiniging. Het defect dat in Afbeelding 2 wordt weergegeven, is een lineair defect op de tweede draadpositie; de oppervlakteweergave aan de rechterkant van het lineaire defect zou een valse weergave moeten zijn die wordt veroorzaakt door onvoldoende verwijdering van de penetrant. De afwezigheid van defecten in de schroefdraaddelen van bouten 2 # en 3 # kan komen doordat de penetrant onvoldoende is verwijderd, waardoor overmatige achtergronddefecten worden gemaskeerd.
2. Magnetische deeltjestest
Magnetische deeltjestesttechnologie is het magnetiseren van ferromagnetische materialen of werkstukken door ze rechtstreeks te laten stromen of in een magnetisch veld te plaatsen. Onder bepaalde omstandigheden wordt een lekmagnetisch veld gegenereerd op de defectlocatie en worden magnetische deeltjes of magnetische suspensies op het oppervlak van het werkstuk aangebracht. Het lekmagnetische veld op de defectlocatie trekt de magnetische deeltjes aan om een stapel magnetische deeltjes te vormen. Op basis van de locatie, vorm en grootte van de stapel magnetische deeltjes kunnen de aard en grootte van het defect worden bepaald
Hiervoor werd de restmagnetismemethode gebruiktboutmagnetische deeltjes test test. Bijvoorbeeld, aan de ene kant, bij gebruik van de continue methode om elektromagnetische inductie te detecteren en het gieten van magnetische suspensie, als de elektrificatietijd lang is, zullen er meer magnetische deeltjes worden geadsorbeerd op de schroefdraaddelen met kleine tussenruimte, wat gemakkelijk een overmatige achtergrond kan vormen; Nadat de restmagnetisatiemethode is gebruikt om de magnetisatie van het werkstuk te detecteren, giet {{0}} keer magnetische suspensie om het werkstuk volledig nat te maken. Op dit moment zal het schroefdraaddeel geen overmatige achtergrondmagnetische markeringen produceren, waardoor het gemakkelijker te observeren is. Aan de andere kant is de restmagnetische inductie-intensiteit van de bout in deze test groter dan 0,8 T en is de coercitieve kracht groter dan 1 kA/m, dus de restmagnetische methode kan worden gebruikt voor detectie.
2.1 Testproces:
(1) Testmethode: Restmagnetismetest met natte fluorescerende magnetische deeltjes.
(2) Testapparatuur: CJW-1000 boutdetector voor magnetische deeltjesfouten.
(3) Testmonsters: 4 boutmonsters die vermoeiingstests hebben ondergaan.
(4) Ultraviolette straling: 2600 μ W/cm2.
(5) Fluorescentie magnetische suspensie concentratie: 0.1 ml/100 ml.
(6) Voer een gevoeligheidscontrole uit.
2.2 Magnetisch deeltjestestproces
(1) Maak de olievlekken en onzuiverheden van het schroefdraadgedeelte van de bout schoon.
(2) Zet de foutdetector aan en roer de magnetische suspensie grondig gedurende 10 minuten. Injecteer 100 ml magnetische suspensie in de concentratieprecipitatiebuis en laat het 40 minuten staan. Lees vervolgens het volume van het magnetische poeder in de neerslagbuis af.
(3) Plaats de ultraviolette stralingsmeter op het schroefdraadgedeelte om de intensiteit van het ultraviolette licht te verifiëren.
(4) Klem de bout vast, schakel de axiale magnetisatie uit en schakel de longitudinale magnetisatie in, met een inschakeltijd van 0.25~1 s.
(5) Stop met magnetiseren en verwijder de bout. Breng magnetische ophanging aan op het schroefdraadgedeelte van deboutdoor het 2-3 keer uit te gieten om ervoor te zorgen dat het schroefdraadgedeelte voldoende bevochtigd wordt.
(6) Laat de bout 10 seconden horizontaal staan (zodat de resterende magnetische suspensie in het schroefdraadgebied kan wegvloeien) en bekijk de magnetische sporen onder ultraviolet licht.
(7) Meet de ontmagnetisering van de magnetische spoorgrootte.
2.3 Testresultaten
Alleen 1 # en 4 # van de 4 testbouten vertonen defecten, zoals weergegeven in figuur 3 en 4. Figuur 3 toont lineaire weergaven van ongeveer 8 mm en 12 mm op de tweede schroefdraadpositie. Figuur 4 toont een lineaire weergave van ongeveer 8 mm op de tweede schroefdraadpositie. Er werden geen defecte magnetische markeringen gevonden op bouten 2 # en 3 #, wat kan komen doordat de kleine omvang van het defect niet genoeg lekmagnetisch veld vormt om de magnetische poederaccumulatie te adsorberen.
3. Wervelstroomtest
Het principe van wervelstroomtesten is dat een spoel met wisselstroom erdoorheen een geleider nadert en het wisselende magnetische veld dat door de wisselstroom wordt gegenereerd, wervelstroom in het werkstuk induceert. De eigenschappen van het werkstuk en de aanwezigheid of afwezigheid van defecten kunnen de fase en grootte van wervelstromen beïnvloeden, die op hun beurt het magnetische veld beïnvloeden en veranderingen in de spanning en impedantie van de spoel veroorzaken. Door de veranderingen in spoelspanning of impedantie te meten, kan de aanwezigheid of afwezigheid van defecten in het werkstuk worden geanalyseerd. De detectiefunctie is dat de detectiespoel het werkstuk niet hoeft aan te raken of te koppelen met het medium en de detectiesnelheid is snel.
3.1 Testmethode
Gebruik een multifrequentie-wervelstroomdetector om wervelstroomtesten uit te voeren op deboutdraadgebied.
3.2 Testresultaten
(1) Parameters voor het testen van wervelstromen
Magnetiseerapparatuur: TEDDY+A wervelstroomdetector (zie figuur 5).
Sonde: Plaatsingstype gespecialiseerde boutdraaddetectiesonde (zie Afbeelding 6).
Excitatiefrequentie: 100 kHz~500 kHz.
Gevoeligheidsinstelling: Het bouttestblok van hetzelfde materiaal heeft een kunstmatige scheur met een diepte van 0,3 mm in het schroefdraadgedeelte.
(2) Resultaten van wervelstroomtesten
De wervelstroomtest van de schroefdraaddelen van bouten genummerd 1 #, 3 # en 4 laat de resultaten zien zoals weergegeven in de figuren 7 tot en met 9. De linkerkant van de afbeelding laat een kunstmatige scheur zien met een diepte van 0.3 Imm, terwijl de rechterkant een defect in de testbout laat zien.
4. Testconclusie
Er werden testen met doordringende magnetische deeltjes en wervelstroom uitgevoerd op de schroefdraaddelen van vier bouten die vermoeidheidstesten ondergingen. De resultaten toonden aan dat defecten werden gedetecteerd in bouten 1 #, 3 # en 4 #. Van hen lieten alle drie de detectiemethoden voor bouten 1 # en 4 # zien dat bout 3 # alleen defectsignalen vertoonde onder wervelstroomtesten.
(1) Penetratietesten: het detecteren van punt- en lijndefecten (zie afbeelding 1), die eigenlijk lijndefecten zouden moeten zijn (zoals geverifieerd in afbeelding 3), maar het niet weergeven van de volledige defectmorfologie resulteert in een lage detectiegevoeligheid; Bovendien zijn er veel penetratietestprocessen en is de testtijd voor één bout bijna 30 minuten. Het is ook erg moeilijk om overtollige penetratievloeistof bij de wortel van de draad te verwijderen. Onvolledige verwijdering kan gemakkelijk overmatige achtergrond veroorzaken en de gevoeligheid verminderen.
(2) Magnetische deeltjestest: Defecten zijn duidelijk zichtbaar in de schroefdraaddelen vanbouten1 # en 4 #, maar er worden geen magnetische sporen weergegeven in bouten 2 # en 3 #. Dit kan komen door de kleine omvang van de defecten, die niet voldoende lekmagnetisch veld vormden om de ophoping van magnetische deeltjes te adsorberen. Bovendien moet de restmagnetismemethode worden gebruikt voor het schroefdraadgedeelte van de bout. De restmagnetismemethode vereist dat de coërcitiekracht van de bout 1 kA/m is en de restmagnetische veldsterkte boven 0.8 T ligt, dus sommige bouten kunnen niet met deze methode worden getest.
(3) Wervelstroomtesten: Het kan defecten detecteren die niet kunnen worden gedetecteerd door de bovenstaande twee methoden met een hoge detectiegevoeligheid en geen koppelingsmedium vereist. Het kan de detectie in 30 seconden voltooien met een hoge efficiëntie en hoge snelheid. Wervelstroomtesten gebruiken elektrische signalen om defecten te karakteriseren, zodat de weergegeven resultaten kunnen worden gedigitaliseerd, opgeslagen, gereproduceerd en de gegevens eenvoudig kunnen worden geautomatiseerd voor testen.
Samenvattend kan gesteld worden dat wervelstroomtesten op boutdraadlocaties een relatief hoge gevoeligheid en hoge detectiesnelheid hebben en prioriteit kunnen krijgen als methode voor het detecteren van oppervlaktedefecten op boutdraadlocaties.
