磁扰法已成功地用于检查厚壁不锈钢管抗摩擦的轴承件

近代采用了较先进技术的方法是利用厚壁不锈钢管特殊滤波、频谱分析及计算机相关技术。SchroeerGarmhausenC8r)利用试验装置检查了涡轮盘榫槽根部的裂纹。所示是一张放大38倍的根部区照片。该区相当于“仪表高指示”部位,所揭示出的裂纹,据报导长约31812时。还发现其它一些裂纹。所报导的这些数据,是在叶片装于盘上,且叶片或盘均未清洗的情况下获得的。所用的试验装置及所获结果。Green得出:“声阻抗检查技术目前趋向于显示成群螺栓接头的好坏;要达到明确区别单个接头的好坏尚须相当大的改进”。

磁扰法——由BartonDonaldsonKusenberger及其同事们所发展的磁扰法,实质在于将铁磁零件适当磁化,然后用小的磁强计探头扫描零件表面,以探测由厚壁不锈钢管小缺陷和小疲劳裂纹所引起的磁力线扰动。这种概念可用示意图56加以说明,图中并示有表征缺陷的典型讯号。图57所示为一台用于疲劳探测研究的试验室装置。显微镜用于在放大约200倍的情况下对表面进行目视观察,也是为了获得表面的显微照片。图58所示为经热处理的AISI 4340航空优质钢棒试样疲劳损伤前后的典型记录。注意,在左上方的记录中没有显著高于仪器噪音电平的讯号;但在磁化较强的情况下,在右上方的记录中获得了一些特有的讯号,它们是由小的表面和近表面夹杂物及麻坑引起的。在再加12000循环后,将右下方的记录与右上方的进行比较表明,变化是不显著的。而对比左下方和左上方的记录表明,变化是显著的。这种变化是由在夹杂物处的小疲劳裂纹的发展所引起的,且与记录的右行中用箭头所指的讯号相~致。中间一行表明在进行检查时对零件施加载荷的结果。讯号电平增长了约4倍。图59表示放大约100倍时,在无载荷及半载荷(用疲劳试验过程中最大拉伸应力127000磅/时2的一半)的情况下,对疲劳区的观察及相应的讯号响应。用机械抛光局部地除去一些一般尺寸(0. Ol0时)的疲劳裂纹,然后继续厚壁不锈钢管试样的应力循环试验;未除去裂纹的试样在“第一次”探测后经1000030000循环达到破裂。图60所示为一系列表示疲劳发展的记录。记录指示:除去裂纹(用磁法再次检查证实)的试样,其性能要远远超过裂纹未除去时的预期破裂点。显然,裂纹的除去,相当于除掉所有与裂纹的疲劳发展有关的重要结构损伤,其后的裂纹将在另一夹杂物处而不是在此起始的“疲劳损伤”部位发展。

在一次试验中,将大量的表面和近表面夹杂物仔细定位并用机械抛光予以清除,图61所示为试样表面的照片。该试样进行疲劳循环试验,经2.56×106循环而无疲劳损伤发出的标示,这种“表面处理”的意义引人注目地说明于图62。虽然厚壁不锈钢管试样的循环试验是暂停了,但有必要指出:“论证寿命”(未观察到裂纹且总寿命不可预知)几乎与所有八根未处理试样的寿命总和一样。注意,对于这种材料,在此应力循环条件下,试样不破裂的论证寿命近乎为手册平均寿命的20倍。磁扰法已成功地用于检查厚壁不锈钢管抗摩擦的轴承件,但这种检查必须在组合前进行。图63所示为说明轴承检查结果的例子。在每~记录下部的扫迹是供确定绕轴承座圈位置用的角度标记。试样SW18的记录说明没有缺陷讯号;试样SW13的记录上有三个非常突出的缺陷讯号;下面一个记录是在不周灵敏度下记得的;在最后一个取自试样SW7的记录中,有一非常突出的缺陷讯号;它与表面显微照片中长0. 010时的表面凿坑或“碎片”有关。图64所示是小的近表面夹杂物与突出的磁扰讯号相一致的一个例子。利用这种方法,有可能根据讯号特征分选轴承座圈,并可精确地预测厚壁不锈钢管缺陷的位置。在试验室试车时,在该处常可获得一后起的脱皮型破裂。

透视照相法和氪渗透法……透视照相法先前已做过一般性的叙述,在这里就不再作进一步的叙述了。改善射线照相法以便用于涡轮发动机零件及材料的研究,主要是改善观察底片的方法,改善在装配好的发动机上获得底片的方法(新的发动机设计具有这样的特点,即易于获得射线照片,特别是获得用放射性同位素时的射线照片)及改善供影像增强用的光学和电子数据处理的方法。http://www.gbt14976.com/Info/View.Asp?id=412

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