آیا رزوه پیچ بست ایرادی دارد؟ کدام تکنیک تست بهتر است؟

پیچ و مهره های بستبه عنوان اجزای اتصال، کاربردهای گسترده ای دارند. به عنوان مثال، پیچ و مهره یک روش اتصال مهم در صنعت حمل و نقل ریلی است که عمدتا برای اتصال قطعات مهم مانند گیره های دیسک ترمز و گیربکس استفاده می شود. البته عملیات حرارتی و پردازش رزوه پیچ و مهره ها در طول فرآیند تولید می تواند باعث مشکلات کیفی جدی مانند ترک های عملیات حرارتی، آثار نامنظم چاقو، اشکال در شکل و غیره شود. Xiaorui در متن زیر به شما خواهد گفت که کدام تکنیک تست بهتر است.

پیچ و مهره های بست

در زیر مقایسه ای از فرآیند و حساسیت تشخیص از طریق آزمایش نفوذ، آزمایش ذرات مغناطیسی و آزمایش جریان گردابی رزوه پیچ پس از آزمایش خستگی ارائه شده است تا روش تشخیص مناسب تری برای رزوه پیچ به دست آید.
1. تست نفوذ
تست نفوذ یک تکنیک تست غیر مخرب است که بر اساس اصل عمل مویرگی برای بازرسی عیوب باز شدن سطح در مواد غیر متخلخل است. اصل کار این است که یک رنگ حاوی محلول نافذ را روی سطح نمونه مورد بازرسی قرار داده و تحت اثر مویرگی، به عیوب باز شدن سطح نفوذ می کند. سپس محلول نافذ اضافی روی سطح برداشته شده و خشک می شود و یک توسعه دهنده اعمال می شود. محلول نافذی که به عیوب نفوذ می کند، مجدداً به سطح قطعه کار تحت تأثیر مویرگی نفوذ می کند و یک صفحه نمایش بزرگ را تشکیل می دهد. بر اساس نمایش عیب، ارزیابی کیفیت عیوب باز شدن سطح قطعه کار انجام می شود. در ادامه به توضیح مختصری از فرآیند تست می پردازیم.
(1) مواد تست: چهار پیچ 18CrNi4WA معیوب را که تحت آزمایش خستگی قرار گرفته اند و به ترتیب با شماره های 1 #، 2 #، 3 # و 4 # انتخاب شده اند.
(2) سیستم تشخیص نفوذ: روش نفوذ رنگ نوع حذف حلال - عامل تصویربرداری تعلیق حلال.
(3) فرآیند تست نفوذ شامل تمیز کردن قبل، استفاده از ماده نافذ، حذف ماده نافذ و تصویربرداری است.
قبل از تمیز کردن: از ماده تمیز کننده برای پاک کردن کامل لکه های روغن از قسمت های رزوه دار 4 پیچ آزمایشی استفاده کنید. پس از تمیز کردن، آنها را کاملا خشک کنید تا برای فرآیند بعدی آماده شوید. با توجه به فاصله بسیار کم بین رزوه های پیچ استفاده شده در آزمایش، اثر تمیز کنندگی ماده تمیز کننده ممکن است خیلی خوب نباشد. بنابراین، زمان تمیز کردن را می توان به طور مناسب افزایش داد تا اطمینان حاصل شود که لکه های روغن و سایر آلاینده ها در رزوه یا عیوب باز شدن به طور کامل تمیز می شوند تا از اثربخشی تست نفوذ اطمینان حاصل شود.
استفاده از ماده نافذ: ماده نافذ را به طور یکنواخت روی ناحیه نخ شده اسپری کنید و ناحیه نخ شده باید کاملاً توسط ماده نفوذ کننده خیس شود. زمان نفوذ باید حداقل 20 دقیقه باشد تا از اثر نفوذ خوب برای ترک های خستگی کوچک اطمینان حاصل شود. کل فرآیند نفوذ باید از مرطوب ماندن ماده نافذ روی سطح آزمایش شده اطمینان حاصل کند.
حذف نافذ: حذف نافذ یک مرحله کلیدی در آزمایش نفوذ است و تمیز کردن ناکافی می تواند باعث پوشاندن بیش از حد پس زمینه نمایشگرهای مرتبط شود. همچنین تمیز کردن بیش از حد ممکن است تمام ماده نافذی را که به عیب نفوذ کرده است حذف کند و منجر به شکست تست نفوذ شود. در مورد فرآیند حذف ماده نافذ از رزوه پیچ، ابتدا از یک پارچه تمیز و بدون پرز برای پاک کردن ماده نافذ اضافی استفاده کنید و سپس گوشه ای را با ضخامت معین با کاغذ بدون میل تا کنید و در قسمت رزوه شده قرار دهید تا پاک شود. ناحیه نخ باید رنگ پایه صورتی روشن داشته باشد.
تصویربرداری: پیچ آزمایشی از یک اسپری قوطی عامل تصویربرداری مبتنی بر حلال استفاده می کند. قبل از اعمال عامل تصویربرداری، قوطی اسپری باید به مدت 3-5 دقیقه تکان داده شود تا پودری که در ته قوطی در حلال نشسته است به طور یکنواخت توزیع شود. عامل تصویربرداری اعمال شده باید یک لایه نازک یکنواخت روی ناحیه رزوه شده تشکیل دهد و زمان تصویربرداری معمولاً 5-10 دقیقه است.

(4) نتایج آزمون: فقط 1 # و 4 # از 4 تستپیچ و مهره نقص هایی را نشان داد (شکل 1 و شکل 2 را ببینید). عیوب سطح نشان داده شده در شکل 1، عیوب نقطه ای و خطی در موقعیت رزوه دوم هستند. بر اساس تجربه، نقص واقعی ممکن است یک نقص خطی باشد که در آن نقاط و خطوط به هم متصل نیستند. ممکن است به دلیل نفوذ ماده نافذ به عیب بین نقاط و خطوطی باشد که در حین تمیز کردن میانی شسته شده اند. عیب نشان داده شده در شکل 2 یک نقص خطی در موقعیت رزوه دوم است. نمایش سطح در سمت راست نقص خطی باید یک نمایشگر کاذب باشد که ناشی از حذف ناکافی ماده نافذ است. عدم وجود نقص در قسمت‌های رزوه‌دار پیچ‌های 2 # و 3 # ممکن است به دلیل حذف ناکافی ماده نافذ باشد و در نتیجه عیوب پس‌زمینه بیش از حد پوشانده شود.
2. آزمایش ذرات مغناطیسی
فناوری تست ذرات مغناطیسی عبارت است از مغناطیسی کردن مستقیم مواد فرومغناطیسی یا قطعات کار با عبور جریان یا قرار دادن آنها در میدان مغناطیسی. تحت شرایط خاصی، یک میدان مغناطیسی نشتی در محل نقص ایجاد می شود و ذرات مغناطیسی یا تعلیق مغناطیسی بر روی سطح قطعه کار اعمال می شود. میدان مغناطیسی نشتی در محل نقص، ذرات مغناطیسی را جذب می کند تا یک ذره مغناطیسی انباشته شود. بر اساس محل، شکل و اندازه انباشته شدن ذرات مغناطیسی، ماهیت و اندازه نقص را می توان تعیین کرد.
برای این کار از روش مغناطیس باقیمانده استفاده شد پیچ تست تست ذرات مغناطیسی به عنوان مثال، از یک طرف، هنگام استفاده از روش پیوسته برای تشخیص القای الکترومغناطیسی و ریختن تعلیق مغناطیسی، اگر زمان برق رسانی طولانی باشد، ذرات مغناطیسی بیشتری روی قطعات رزوه ای با فاصله کم جذب می شوند که به راحتی می تواند پس زمینه بیش از حد ایجاد کند. ; پس از استفاده از روش مغناطیسی باقیمانده برای تشخیص مغناطیسی قطعه کار، {{0}} بار تعلیق مغناطیسی بریزید تا قطعه کار کاملا خیس شود. در این زمان، قسمت رزوه‌دار، علائم مغناطیسی پس‌زمینه بیش از حد ایجاد نمی‌کند و مشاهده آن را آسان‌تر می‌کند. از طرف دیگر، شدت القای مغناطیسی باقیمانده پیچ در این تست بیشتر از 0.8T و نیروی اجباری بیشتر از 1 کیلو آمپر بر متر است، بنابراین می توان از روش مغناطیسی باقیمانده برای تشخیص استفاده کرد.
2.1 فرآیند تست:
(1) روش آزمایش: آزمایش ذرات مغناطیسی فلورسنت مرطوب مغناطیسی باقیمانده.
(2) تجهیزات آزمایش: آشکارساز نقص ذرات مغناطیسی پیچ CJW{{1}.
(3) نمونه های آزمایشی: 4 نمونه پیچ که تحت آزمایش خستگی قرار گرفته اند.
(4) تابش فرابنفش: 2600 μ W/cm2.
(5) غلظت سوسپانسیون مغناطیسی فلورسانس: 0.1 میلی لیتر/100 میلی لیتر.
(6) تأیید حساسیت را انجام دهید.
2.2 فرآیند تست ذرات مغناطیسی
(1) لکه های روغن و ناخالصی ها را از قسمت رزوه دار پیچ تمیز کنید.
(2) آشکارساز عیب را روشن کنید و تعلیق مغناطیسی را به مدت 10 دقیقه کاملاً هم بزنید. 100 میلی لیتر سوسپانسیون مغناطیسی را در لوله بارش غلظتی تزریق کنید و بگذارید 40 دقیقه بماند. سپس حجم پودر مغناطیسی را در لوله بارش بخوانید.
(3) روشنایی سنج اشعه ماوراء بنفش را روی قسمت رزوه دار قرار دهید تا شدت نور ماوراء بنفش را تأیید کنید.
(4) پیچ را ببندید، مغناطش محوری را خاموش کنید و مغناطش طولی را با زمان روشن شدن 0.25~1 ثانیه روشن کنید.
(5) مغناطیس کردن را متوقف کنید و پیچ را بردارید. تعلیق مغناطیسی را روی قسمت رزوه دار اعمال کنیدپیچبا ریختن آن 2-3 بار برای اطمینان از خیس شدن کافی قسمت رزوه‌شده.
(6) اجازه دهید پیچ ​​به مدت 10 ثانیه به صورت افقی بایستد (اجازه دهید تعلیق مغناطیسی باقیمانده در ناحیه رزوه ای جریان یابد) و نمایشگر ردیابی مغناطیسی را زیر نور ماوراء بنفش مشاهده کنید.
(7) مغناطیس زدایی اندازه رد مغناطیسی را اندازه گیری کنید.
2.3 نتایج آزمون

همانطور که در شکل های 3 و 4 نشان داده شده است، فقط 1 # و 4 # از 4 پیچ آزمایشی نقص را نشان می دهد. شکل 4 یک نمایش خطی تقریباً 8 میلی متری را در موقعیت رزوه دوم نشان می دهد. هیچ علامت مغناطیسی نقصی روی پیچ‌های 2 # و 3 # یافت نشد، که ممکن است به دلیل اندازه کوچک نقص باشد که میدان مغناطیسی نشتی کافی برای جذب تجمع پودر مغناطیسی ایجاد نمی‌کند.
3. آزمایش جریان گردابی
اصل آزمایش جریان گردابی این است که یک سیم پیچ با جریان متناوب که از آن عبور می کند به یک هادی نزدیک می شود و میدان مغناطیسی متناوب ایجاد شده توسط جریان متناوب باعث القای جریان گردابی در قطعه کار می شود. خواص قطعه کار و وجود یا عدم وجود عیوب می تواند بر فاز و مقدار جریان های گردابی تأثیر بگذارد که به نوبه خود بر میدان مغناطیسی تأثیر می گذارد و باعث تغییر در ولتاژ و امپدانس سیم پیچ می شود. با اندازه گیری تغییرات ولتاژ سیم پیچ یا امپدانس می توان وجود یا عدم وجود عیوب در قطعه کار را تجزیه و تحلیل کرد. ویژگی تشخیص این است که سیم پیچ تشخیص نیازی به تماس قطعه کار یا جفت با محیط ندارد و سرعت تشخیص سریع است.
3.1 روش تست
از یک آشکارساز عیب جریان گردابی چند فرکانسی برای انجام تست جریان گردابی بر روی آن استفاده کنیدپیچمنطقه نخ
3.2 نتایج آزمون
(1) پارامترهای آزمایش جریان گردابی
تجهیزات مغناطیسی: آشکارساز عیب جریان گردابی TEDDY+A (شکل 5 را ببینید).
کاوشگر: پروب تشخیص رزوه پیچ تخصصی نوع محل قرارگیری (شکل 6 را ببینید).
فرکانس تحریک: 100 کیلوهرتز تا 500 کیلوهرتز.
تنظیم حساسیت: همان بلوک تست پیچ مواد دارای یک ترک مصنوعی با عمق 0.3 میلی متر در قسمت رزوه شده است.

(2) نتایج آزمایش جریان گردابی
آزمایش جریان گردابی قسمت های رزوه دار پیچ و مهره های شماره 1 #، 3 # و 4 نتایج را مطابق شکل های 7 تا 9 نشان می دهد. سمت چپ شکل یک ترک مصنوعی با عمق 0 را نشان می دهد. 3 Imm، در حالی که سمت راست یک نقص در پیچ تست را نشان می دهد.

4. نتیجه گیری آزمون
آزمایش‌های ذرات مغناطیسی نفوذی و جریان گردابی روی قسمت‌های رزوه‌دار چهار پیچ که تحت آزمایش خستگی قرار گرفتند، انجام شد. نتایج نشان داد که عیوب در پیچ‌های 1 #، 3 # و 4 # شناسایی شد. در میان آنها، هر سه روش تشخیص برای پیچ‌های 1 # و 4 # نشان دادند که پیچ 3 # فقط سیگنال‌های نقص را تحت آزمایش جریان گردابی نشان می‌دهد.
(1) تست نفوذ: تشخیص عیوب نقطه و خط (شکل 1 را ببینید)، که در واقع باید نقص خط باشد (همانطور که در شکل 3 تأیید شده است)، اما عدم نمایش مورفولوژی کامل نقص منجر به حساسیت تشخیص پایین می شود. علاوه بر این، فرآیندهای تست نفوذ زیادی وجود دارد و زمان آزمایش برای یک پیچ نزدیک به 30 دقیقه است. همچنین حذف مایع نفوذ اضافی در ریشه نخ بسیار دشوار است. حذف ناقص به راحتی می تواند باعث ایجاد پس زمینه بیش از حد و کاهش حساسیت شود.
(2) آزمایش ذرات مغناطیسی: نقص ها به وضوح در قسمت های رزوه دار دیده می شودپیچ و مهره1 # و 4 #، اما هیچ اثر مغناطیسی در پیچ و مهره های 2 # و 3 نمایش داده نمی شود. این ممکن است به دلیل اندازه کوچک نقص ها باشد، که میدان مغناطیسی نشتی کافی برای جذب تجمع ذرات مغناطیسی ایجاد نمی کند. به علاوه برای قسمت رزوه دار پیچ باید از روش مغناطیس باقیمانده استفاده کرد. روش مغناطیس باقیمانده مستلزم آن است که نیروی اجباری پیچ 1 kA/m و قدرت میدان مغناطیسی باقیمانده بالاتر از 0.8 T باشد، بنابراین برخی از پیچ‌ها را نمی‌توان با استفاده از این روش آزمایش کرد.
(3) آزمایش جریان گردابی: می تواند عیوبی را که با دو روش فوق با حساسیت تشخیص بالا و بدون نیاز به محیط کوپلینگ قابل تشخیص نیستند، تشخیص دهد. این می تواند در 30 ثانیه با راندمان بالا و سرعت سریع تشخیص را کامل کند. آزمایش جریان گردابی از سیگنال های الکتریکی برای مشخص کردن عیوب استفاده می کند، بنابراین نتایج نمایش داده شده را می توان دیجیتالی، ذخیره، تکثیر کرد و داده ها را می توان به راحتی برای آزمایش خودکار کرد.
به طور خلاصه، آزمایش جریان گردابی در مکان‌های رزوه پیچ دارای حساسیت نسبتاً بالا و سرعت تشخیص سریع است و می‌توان آن را به عنوان روشی برای تشخیص عیوب سطحی در مکان‌های رزوه پیچ در اولویت قرار داد.