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磁擾法已成功地用于檢查厚壁不銹鋼管抗摩擦的軸承件

近代采用了較先進技術(shù)的方法是利用厚壁不銹鋼管特殊濾波、頻譜分析及計算機相關(guān)技術(shù)。SchroeerGarmhausenC8r)利用試驗裝置檢查了渦輪盤榫槽根部的裂紋。所示是一張放大38倍的根部區(qū)照片。該區(qū)相當(dāng)于“儀表高指示”部位,所揭示出的裂紋,據(jù)報導(dǎo)長約31812時。還發(fā)現(xiàn)其它一些裂紋。所報導(dǎo)的這些數(shù)據(jù),是在葉片裝于盤上,且葉片或盤均未清洗的情況下獲得的。所用的試驗裝置及所獲結(jié)果。Green得出:“聲阻抗檢查技術(shù)目前趨向于顯示成群螺栓接頭的好壞;要達到明確區(qū)別單個接頭的好壞尚須相當(dāng)大的改進”。

磁擾法——由Barton,Donaldson,Kusenberger及其同事們所發(fā)展的磁擾法,實質(zhì)在于將鐵磁零件適當(dāng)磁化,然后用小的磁強計探頭掃描零件表面,以探測由厚壁不銹鋼管小缺陷和小疲勞裂紋所引起的磁力線擾動。這種概念可用示意圖56加以說明,圖中并示有表征缺陷的典型訊號。圖57所示為一臺用于疲勞探測研究的試驗室裝置。顯微鏡用于在放大約200倍的情況下對表面進行目視觀察,也是為了獲得表面的顯微照片。圖58所示為經(jīng)熱處理的AISI 4340航空優(yōu)質(zhì)鋼棒試樣疲勞損傷前后的典型記錄。注意,在左上方的記錄中沒有顯著高于儀器噪音電平的訊號;但在磁化較強的情況下,在右上方的記錄中獲得了一些特有的訊號,它們是由小的表面和近表面夾雜物及麻坑引起的。在再加12000循環(huán)后,將右下方的記錄與右上方的進行比較表明,變化是不顯著的。而對比左下方和左上方的記錄表明,變化是顯著的。這種變化是由在夾雜物處的小疲勞裂紋的發(fā)展所引起的,且與記錄的右行中用箭頭所指的訊號相~致。中間一行表明在進行檢查時對零件施加載荷的結(jié)果。訊號電平增長了約4倍。圖59表示放大約100倍時,在無載荷及半載荷(用疲勞試驗過程中最大拉伸應(yīng)力127000磅/時2的一半)的情況下,對疲勞區(qū)的觀察及相應(yīng)的訊號響應(yīng)。用機械拋光局部地除去一些一般尺寸(0. Ol0時)的疲勞裂紋,然后繼續(xù)厚壁不銹鋼管試樣的應(yīng)力循環(huán)試驗;未除去裂紋的試樣在“第一次”探測后經(jīng)1000030000循環(huán)達到破裂。圖60所示為一系列表示疲勞發(fā)展的記錄。記錄指示:除去裂紋(用磁法再次檢查證實)的試樣,其性能要遠遠超過裂紋未除去時的預(yù)期破裂點。顯然,裂紋的除去,相當(dāng)于除掉所有與裂紋的疲勞發(fā)展有關(guān)的重要結(jié)構(gòu)損傷,其后的裂紋將在另一夾雜物處而不是在此起始的“疲勞損傷”部位發(fā)展。

在一次試驗中,將大量的表面和近表面夾雜物仔細定位并用機械拋光予以清除,圖61所示為試樣表面的照片。該試樣進行疲勞循環(huán)試驗,經(jīng)2.56×106循環(huán)而無疲勞損傷發(fā)出的標(biāo)示,這種“表面處理”的意義引人注目地說明于圖62。雖然厚壁不銹鋼管試樣的循環(huán)試驗是暫停了,但有必要指出:“論證壽命”(未觀察到裂紋且總壽命不可預(yù)知)幾乎與所有八根未處理試樣的壽命總和一樣。注意,對于這種材料,在此應(yīng)力循環(huán)條件下,試樣不破裂的論證壽命近乎為手冊平均壽命的20倍。磁擾法已成功地用于檢查厚壁不銹鋼管抗摩擦的軸承件,但這種檢查必須在組合前進行。圖63所示為說明軸承檢查結(jié)果的例子。在每~記錄下部的掃跡是供確定繞軸承座圈位置用的角度標(biāo)記。試樣SW18的記錄說明沒有缺陷訊號;試樣SW13的記錄上有三個非常突出的缺陷訊號;下面一個記錄是在不周靈敏度下記得的;在最后一個取自試樣SW7的記錄中,有一非常突出的缺陷訊號;它與表面顯微照片中長0. 010時的表面鑿坑或“碎片”有關(guān)。圖64所示是小的近表面夾雜物與突出的磁擾訊號相一致的一個例子。利用這種方法,有可能根據(jù)訊號特征分選軸承座圈,并可精確地預(yù)測厚壁不銹鋼管缺陷的位置。在試驗室試車時,在該處?色@得一后起的脫皮型破裂。

透視照相法和氪滲透法……透視照相法先前已做過一般性的敘述,在這里就不再作進一步的敘述了。改善射線照相法以便用于渦輪發(fā)動機零件及材料的研究,主要是改善觀察底片的方法,改善在裝配好的發(fā)動機上獲得底片的方法(新的發(fā)動機設(shè)計具有這樣的特點,即易于獲得射線照片,特別是獲得用放射性同位素時的射線照片)及改善供影像增強用的光學(xué)和電子數(shù)據(jù)處理的方法。http://wdtu.cn/Info/View.Asp?id=412

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