用巴克豪森信號(hào)檢測(cè)磨削燒傷
一、磨削燒傷的產(chǎn)生及危害
磨削燒傷的產(chǎn)生原因主要和工藝參數(shù)相關(guān),大概有以下幾方面:
1、操作者:不合適的參數(shù)設(shè)置
2、磨輪:損壞或不干凈
3、冷卻液:不適合、不干凈
4、冷卻液流速:不恰當(dāng)
5、磨削的深度
6、相對(duì)磨削速度
磨削燒傷會(huì)降低材料的耐磨性、耐腐蝕性和疲勞強(qiáng)度,燒傷嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)裂紋。 時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)產(chǎn)生剝落斷裂。
磨削燒傷檢測(cè)方法有好幾種,一般我們熟悉的傳統(tǒng)方法有:
1、觀色法
2、酸洗法
3、金相組織法
4、顯微硬度法
觀色法是非常粗略的一種檢測(cè)方法,用眼觀察只能對(duì)十分嚴(yán)重的燒傷有效;酸洗法、金相組織法、顯微硬度法都對(duì)零部件有一定的損傷。
目前在國(guó)外比較流行的一種磨削燒傷檢測(cè)方法是用巴克豪森信號(hào)來(lái)檢測(cè)燒傷,目前在各大汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件生產(chǎn)中已經(jīng)替代酸洗,在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)線上得到廣泛應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)是:數(shù)字化、無(wú)化學(xué)污染、無(wú)損、可自動(dòng)化。
1、巴克豪森信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理
巴克豪森信號(hào)本質(zhì)上是一種微磁信號(hào),所以檢測(cè)對(duì)象必須是鐵磁性材料(鐵、鈷、鎳等)。一般來(lái)講鐵磁性材料內(nèi)包含無(wú)數(shù)不同取向的磁疇。當(dāng)我們外加一個(gè)磁場(chǎng)就會(huì)使磁疇壁(domain wall)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào),被一個(gè)科學(xué)家--巴克豪森發(fā)現(xiàn),命名為巴克豪森信號(hào)。
磁疇和磁疇壁
磁疇(Magnetic Domain)理論是用量子理論從微觀上說(shuō)明鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)理。
所謂磁疇,是指磁性材料內(nèi)部的一個(gè)個(gè)小區(qū)域,每個(gè)區(qū)域內(nèi)部包含大量原子,這些原子的磁矩都象一個(gè)個(gè)小磁鐵那樣整齊排列,但相鄰的不同區(qū)域之間原子磁矩排列的方向不同 。
各個(gè)磁疇之間的交界區(qū)域稱為磁疇壁。
晶體中的磁疇
180° 磁疇壁結(jié)構(gòu)示意圖
2、影響巴克豪森信號(hào)強(qiáng)度的兩個(gè)主要參數(shù)
應(yīng)力對(duì)巴克豪森信號(hào)的影響---正比
硬度對(duì)巴克豪森信號(hào)的影響---反比
也就是說(shuō)硬度越高壓應(yīng)力狀態(tài),巴克豪森信號(hào)越弱(我們期望的磨削加工后零部件表面狀態(tài));硬度越低拉應(yīng)力較大,巴克豪森信號(hào)越強(qiáng)(這是我們希望避免的工件表面狀態(tài))。
磨削燒傷出現(xiàn)的時(shí)候硬度往往會(huì)下降,拉應(yīng)力較大,表現(xiàn)為巴克豪森信號(hào)越強(qiáng)。
根據(jù)此原理現(xiàn)在芬蘭Stresstech公司已研發(fā)出檢測(cè)燒傷的儀器Rollscan
四、
磨削燒傷檢測(cè)儀Rollscan在汽車行業(yè)的應(yīng)用
Rollscan
磨削燒傷檢測(cè)儀可以用在凸輪軸、曲軸、齒輪、軸承、連桿等發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱零部件。在國(guó)外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)廣泛應(yīng)用。
五、國(guó)外一些客戶
CUSTOMER COUNTRY
Cummings Engine Co.Inc USA
Cadillac Livonia USA
Dana Corporation USA
Alco Power Inc USA
Cummings Engine USA
Alfa Romeo Italy
Detroit Diesel Allison USA
Komatsu Ltd. Japan
VOLVO Komponenter Sweden
Ford Essex Engine Plant Canada
Ford Essex Engine Plant Canada
Toyota Machine USA Inc USA
Caterpillar Belgium S.A. Belgium
Ford Cleveland Plant USA
Ford Motor Company USA
Lada Automobiles USSR
Sanshin Ind. Japan
Fiat Lancia Italy
General Motors Corp Canada
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