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弗勞恩霍夫P3123信息

時間:2025/4/16閱讀:254
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在機械制造等領域,為提升受動態(tài)應力作用部件的耐磨性能與疲勞強度,常采用表面硬化處理工藝。部件經(jīng)表面硬化處理后的性能,主要取決于表面硬度、硬化深度以及殘余應力的深度分布情況。其中,硬化深度作為硬化有效層的厚度,堪稱表面硬化處理過程中極為關鍵的質量指標。然而,以往要確保硬化工藝的質量,只能依靠隨機剖開檢測這一傳統(tǒng)方法。但該方法存在諸多弊端,不僅會對部件造成不可逆的損壞,檢測過程耗時較長,而且檢測成本也相對較高。

德國 Fraunhofer P3123無損淬火層檢測儀的出現(xiàn),有效解決了上述難題。

該檢測儀主要利用超聲波背散射效應來確定感應淬火硬化層深度(SHD)。當材料進行感應淬火后,其近表面會形成一種晶粒致密的結構,這種結構與未經(jīng)處理的基體材料在晶粒大小上存在顯著差異。具體而言,淬火層呈現(xiàn)出馬氏體結構,晶粒細小。當高頻超聲波借助耦合劑進入材料的淬火層時,由于淬火層的這種微觀結構特點,超聲波的能量衰減程度較小。而當高頻超聲波抵達淬火層與基體材料的分界線時,基體材料相對較為粗糙的結構便會引發(fā)明顯的超聲背散射現(xiàn)象。德國無損檢測研究院(IZFP)通過特殊的技術手段,精心設置超聲波的頻率及波長,使得在硬化區(qū)靠近表面的組織僅產(chǎn)生較小程度的散射。隨后,利用超聲能器精準接收背散射波,依據(jù)入射波波峰與背散射回波波峰之間的距離,便能準確測定硬化深度。


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