CN108469468A - 涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法 - Google Patents

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Abstract

涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，涉及涡流探伤技术领域。本发明是为了解决现有钢球对比试样响应度退化判定方法准确度低的问题。本发明所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，根据检测目的和试样缺陷情况设定涡流仪的检测参数；将原始对比试样放置在涡流仪的检测点运转3s～5s，记录并保存运转过程中涡流仪的检测参数和原始对比试样的检测结果，上述运转过程中涡流仪的检测参数条件下，将待判定对比试样放置在涡流仪的检测点运转3s～5s，记录并保存待判定对比试样的检测结果；将两组检测结果进行对比，当待判定对比试样的检测结果与原始对比试样的检测结果相同时，则待判定对比试样的响应度未发生衰减，否则发生衰减。

Description

涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法
技术领域
本发明属于涡流探伤技术领域。
背景技术
在航空轴承钢球表面缺陷探伤用对比试样响应度的测试中，由于钢球本身呈球体的特殊性，所以对于表面裂纹的检测一般采用涡流法。该方法利用人工对比试样的方法进行缺陷当量评价，而对比试样在使用过程中会因为防护不当或反复检测等原因造成磨损，因此会导致响应度退化。
现有技术中，对于上述响应度退化的程度没有很好的方法来判定，一般仅通过肉眼观察是否有划伤来判定，因此判定结果不够准确。在采用手动涡流法测试方式时，由于存在较严重提离，并且很难实现整个球面扫查，进而导致不能完全识别钢球整体表面是否发生响应退化。因此，寻找一种可以准确、稳定的响应度退化判定方法，对于准确判定钢球涡流探伤的***稳定性及验收当量的准确性都十分重要，对保证航空轴承钢球表面缺陷控制起到举足轻重的作用。
发明内容
本发明是为了解决现有钢球对比试样响应度退化判定方法准确度低的问题，现提供涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法。
涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，包括以下步骤：
步骤一：根据检测目的和试样缺陷情况设定涡流仪的检测参数；
步骤二：将原始对比试样放置在涡流仪的检测点运转3s～5s，记录并保存运转过程中涡流仪的检测参数和原始对比试样的检测结果，所述检测结果为缺陷处信号幅值和材料背景噪声幅值；
步骤三：在步骤二运转过程中涡流仪的检测参数条件下，将待判定对比试样放置在涡流仪的检测点运转3s～5s，记录并保存待判定对比试样的检测结果，所述原始对比试样与待判定对比试样的试样参数相同；
步骤四：将步骤二和步骤三获得的检测结果进行对比，当待判定对比试样的检测结果与原始对比试样的检测结果相同时，则待判定对比试样的响应度未发生衰减，否则待判定对比试样的响应度发生衰减。
待判定对比试样的响应度发生衰减时，包括以下衰减情况：
当待判定对比试样的材料背景噪声幅值大于原始对比试样的材料背景噪声幅值，待判定对比试样的缺陷处信号幅值等于原始对比试样的缺陷处信号幅值时，则待判定对比试样表面产生磨损；
当待判定对比试样的缺陷处信号幅值小于原始对比试样的缺陷处信号幅值，待判定对比试样的材料背景噪声幅值等于材料背景噪声幅值时，则待判定对比试样缺陷处存在异常；
当待判定对比试样的缺陷处信号幅值小于原始对比试样的缺陷处信号幅值，待判定对比试样的材料背景噪声幅值大于原始对比试样的材料背景噪声幅值，则待判定对比试样表面产生磨损且缺陷处存在异常。
当待判定对比试样的响应度发生衰减时，判断待判定对比试样的信噪比是否大于等于3，是则该待判定对比试样不存在退化，否则该待判定对比试样存在退化。
由于大部分航空轴承用钢球为大批量、多规格、呈球状，为提高检测效率一般采用自动化设备进行检测，其中存在一定的高速运转或移动检测的情况，因此所使用的对比试样较容易出现失效(响应度退化)。
本发明所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，通过子午线扫描方式实现球体表面在涡流探头下的完全展开，利用背景噪声幅值和人工伤缺陷幅值标定及对比的方法判定对比试样的涡流响应度情况，以确定样件是否仍满足某种灵敏度下的检测，能够随时准确的发现对比试样是否失效，判定其可靠性及对比试样是否需要更换，对于钢球缺陷的检测可靠性起到了重要的作用，能够有效保证检测过程的可靠性。
附图说明
图1为涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法的流程图；
图2为幅值随时间变化的曲线图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1和2具体说明本实施方式，本实施方式所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，包括以下步骤：
步骤一：应用AVIKO G系列涡流检测仪，采用适用于对应钢球尺寸的展开轮，根据检测目的和试样缺陷情况设定涡流仪的检测参数，所述涡流仪的检测参数设定要求如下：
(1)频率为400KHz～1000KHz；
(2)缺陷信号相位角为55°～65°，且缺陷信号相位角与材料噪声相位角不等；
(3)信噪比大于等于3；
(4)增益为-36dB～+12dB。
步骤二：采用与待判定对比试样相同尺寸、合金成份、状态的人工伤对比试样作为原始对比试样，原始对比试样表面有用于校验涡流仪器***稳定性和验收当量尺寸缺陷等级的人工伤缺陷，原始对比试样应为新制试样。测试时，对比试样表面不能有干扰测试的油脂、污物、锈蚀、氧化皮或其他对涡流探伤有影响的杂质。
采用微型探头对原始对比试样行检测，微型探头能够消除非方向性延长缺陷对评估信号的影响，微型探头与原始对比试样之间的距离为130μm～150μm，将原始对比试样放置在涡流仪的检测点运转3～5s，记录并保存运转过程中涡流仪的检测参数和原始对比试样的检测结果，所述检测结果为缺陷处信号幅值和材料背景噪声幅值。
步骤三：在步骤二运转过程中涡流仪的检测参数条件下，采用微型探头对待判定对比试样行检测，微型探头与待判定对比试样之间的距离为130μm～150μm，将待判定对比试样放置在涡流仪的检测点运转3～5s，记录并保存待判定对比试样的检测结果。
步骤四：将步骤二和步骤三获得的检测结果进行对比，当待判定对比试样的检测结果与原始对比试样的检测结果相同时，则待判定对比试样的响应度未发生衰减，否则待判定对比试样的响应度发生衰减。
待判定对比试样的响应度发生衰减时，包括以下衰减情况：
当待判定对比试样的材料背景噪声幅值大于原始对比试样的材料背景噪声幅值，待判定对比试样的缺陷处信号幅值等于原始对比试样的缺陷处信号幅值时，则待判定对比试样表面产生磨损；
当待判定对比试样的缺陷处信号幅值小于原始对比试样的缺陷处信号幅值，待判定对比试样的材料背景噪声幅值等于材料背景噪声幅值时，则待判定对比试样缺陷处存在异常；
当待判定对比试样的缺陷处信号幅值小于原始对比试样的缺陷处信号幅值，待判定对比试样的材料背景噪声幅值大于原始对比试样的材料背景噪声幅值，则待判定对比试样表面产生磨损且缺陷处存在异常。
当待判定对比试样的响应度发生衰减时，判断待判定对比试样的信噪比是否大于等于3，是则该待判定对比试样不存在退化，否则该待判定对比试样存在退化。
上述方法在实际应用时，试样在检测时会产生一个随着时间变化的幅值曲线图，如图2所示，可以获得试样背景噪声最高值点和人工伤缺陷处的信号幅值，以高度百分比形式表示。在一定的检测参数下待判定对比试样与原始对比试样测定值相比出现缺陷显示幅值明显减小或背景噪声明显升高时，说明待判定对比试样响应度退化，当缺陷显示幅值与最大噪声幅值比值小于3:1时失效，需更新对比试样。
本发明针对航空轴承用钢球涡流探伤对比试样响应度监控，确定其是否失效，通过该方法可以准确、稳定的确定表面缺陷检测用涡流对比试样响应度衰退情况，有效判定对比试样的有效性。解决没有合适的钢球涡流探伤对比试样有效性确定方法的问题。

Claims (7)

1.涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：根据检测目的和试样缺陷情况设定涡流仪的检测参数；
步骤二：将原始对比试样放置在涡流仪的检测点运转3s～5s，记录并保存运转过程中涡流仪的检测参数和原始对比试样的检测结果，所述检测结果为缺陷处信号幅值和材料背景噪声幅值；
步骤三：在步骤二运转过程中涡流仪的检测参数条件下，将待判定对比试样放置在涡流仪的检测点运转3s～5s，记录并保存待判定对比试样的检测结果，所述原始对比试样与待判定对比试样的试样参数相同；
步骤四：将步骤二和步骤三获得的检测结果进行对比，当待判定对比试样的检测结果与原始对比试样的检测结果相同时，则待判定对比试样的响应度未发生衰减，否则待判定对比试样的响应度发生衰减。
2.根据权利要求1所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，其特征在于，待判定对比试样的响应度发生衰减时，包括以下衰减情况：
当待判定对比试样的材料背景噪声幅值大于原始对比试样的材料背景噪声幅值，待判定对比试样的缺陷处信号幅值等于原始对比试样的缺陷处信号幅值时，则待判定对比试样表面产生磨损；
当待判定对比试样的缺陷处信号幅值小于原始对比试样的缺陷处信号幅值，待判定对比试样的材料背景噪声幅值等于材料背景噪声幅值时，则待判定对比试样缺陷处存在异常；
当待判定对比试样的缺陷处信号幅值小于原始对比试样的缺陷处信号幅值，待判定对比试样的材料背景噪声幅值大于原始对比试样的材料背景噪声幅值，则待判定对比试样表面产生磨损且缺陷处存在异常。
3.根据权利要求1或2所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，其特征在于，当待判定对比试样的响应度发生衰减时，判断待判定对比试样的信噪比是否大于等于3，是则该待判定对比试样不存在退化，否则该待判定对比试样存在退化。
4.根据权利要求3所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，其特征在于，所述试样参数包括尺寸、材料、加工状态和缺陷状态，所述缺陷状态包括加工过程中造成的人工伤和自然缺陷。
5.根据权利要求3所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，其特征在于，步骤一所述涡流仪的检测参数设定要求如下：
频率为400KHz～1000KHz；
缺陷信号相位角为55°～65°，且缺陷信号相位角与材料噪声相位角不等；
信噪比大于等于3；
增益为-36dB～+12dB。
6.根据权利要求3所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，其特征在于，采用微型探头对原始对比试样或待判定对比试样进行检测，且微型探头与原始对比试样或待判定对比试样之间的距离为130μm～150μm。
7.根据权利要求3所述的涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法，其特征在于，涡流仪为AVIKO G系列涡流检测仪。
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