Apakah Ada Cacat pada Ulir Baut Pengikat? Teknik Pengujian Mana yang Lebih Baik?

Baut pengencang, sebagai komponen penghubung, memiliki berbagai macam aplikasi. Misalnya, baut merupakan metode penyambungan penting dalam industri angkutan kereta api, terutama digunakan untuk menyambungkan komponen penting seperti klem cakram rem dan kotak roda gigi. Tentu saja, perlakuan panas dan pemrosesan ulir baut selama proses pembuatan dapat menyebabkan masalah kualitas yang serius seperti retakan akibat perlakuan panas, bekas pisau yang tidak beraturan, cacat bentuk, dll. Agar setiap orang dapat dengan cepat dan akurat menemukan apakah baut pengikat memiliki cacat, Xiaorui akan memberi tahu Anda dalam teks berikut teknik pengujian mana yang lebih baik.

Baut pengikat

Berikut ini adalah perbandingan proses dan sensitivitas deteksi melalui pengujian penetrasi, pengujian partikel magnetik, dan pengujian arus eddy pada ulir baut setelah pengujian lelah, untuk memperoleh metode deteksi yang lebih sesuai untuk ulir baut.
1. Pengujian penetrasi
Pengujian penetrasi adalah teknik pengujian non-destruktif yang didasarkan pada prinsip aksi kapiler untuk memeriksa cacat bukaan permukaan pada material non-pori. Prinsip kerjanya adalah dengan mengaplikasikan larutan penetran yang mengandung pewarna ke permukaan spesimen yang akan diperiksa, dan di bawah aksi kapiler, larutan tersebut menembus ke dalam cacat bukaan permukaan. Kemudian, larutan penetran berlebih pada permukaan dihilangkan dan dikeringkan, dan developer diaplikasikan. Larutan penetran yang menembus ke dalam cacat akan menyusup kembali ke permukaan benda kerja di bawah aksi kapiler, membentuk tampilan yang diperbesar. Berdasarkan tampilan cacat, penilaian kualitas cacat bukaan permukaan benda kerja dilakukan. Berikut ini adalah deskripsi singkat dari proses pengujian.
(1) Bahan pengujian: Pilih empat baut 18CrNi4WA cacat yang telah menjalani uji kelelahan dan diberi nomor 1 #, 2 #, 3 #, dan 4 #, masing-masing.
(2) Sistem deteksi penetrasi: metode penetrasi pewarna jenis penghilangan pelarut - agen pencitraan suspensi pelarut.
(3) Proses pengujian penetrasi melibatkan pembersihan awal, penerapan penetran, penghilangan penetran, dan pencitraan.
Pra-pembersihan: Gunakan bahan pembersih untuk membersihkan noda oli secara menyeluruh dari bagian ulir pada 4 baut uji. Setelah dibersihkan, keringkan secara menyeluruh untuk mempersiapkan proses selanjutnya. Karena jarak antar ulir baut yang digunakan dalam percobaan sangat kecil, efek pembersihan bahan pembersih mungkin tidak terlalu baik. Oleh karena itu, waktu pembersihan dapat diperpanjang dengan tepat untuk memastikan bahwa noda oli dan polutan lain pada ulir atau cacat bukaan dibersihkan secara menyeluruh untuk memastikan efektivitas pengujian penetrasi.
Aplikasikan penetran: Semprotkan penetran secara merata pada area berulir, dan area berulir harus dibasahi sepenuhnya oleh penetran. Waktu infiltrasi harus minimal 20 menit untuk memastikan efek infiltrasi yang baik untuk retakan lelah kecil. Seluruh proses infiltrasi harus memastikan bahwa penetran tetap lembap pada permukaan yang diuji.
Menghilangkan penetran: Menghilangkan penetran merupakan langkah kunci dalam pengujian penetrasi, dan pembersihan yang tidak memadai dapat menyebabkan penyamaran latar belakang yang berlebihan pada tampilan terkait; Pembersihan yang berlebihan juga dapat menghilangkan semua penetran yang telah menyusup ke dalam cacat, yang menyebabkan kegagalan pengujian penetrasi. Mengenai proses menghilangkan penetran dari ulir baut, pertama-tama gunakan kain bersih dan bebas serabut untuk menghilangkan penetran berlebih, lalu lipat sudut dengan ketebalan tertentu menggunakan kertas tanpa poros dan masukkan ke area ulir untuk dibersihkan. Area ulir harus memiliki warna dasar merah muda muda.
Pencitraan: Baut uji menggunakan kaleng semprot yang dibasahi pelarut berbasis zat pencitraan. Sebelum mengaplikasikan zat pencitraan, kaleng semprot harus dikocok selama 3-5 menit untuk mendistribusikan bubuk yang mengendap di dasar kaleng secara merata dalam pelarut. Zat pencitraan yang diaplikasikan harus membentuk lapisan tipis yang seragam pada area berulir, dan waktu pencitraan umumnya 5-10 menit.

(4) Hasil pengujian: Hanya 1 # dan 4 # dari 4 pengujianbautmenunjukkan cacat (lihat Gambar 1 dan Gambar 2). Cacat permukaan yang ditunjukkan pada Gambar 1 adalah cacat seperti titik dan linier pada posisi ulir kedua. Berdasarkan pengalaman, cacat sebenarnya mungkin merupakan cacat linier di mana titik dan garis tidak terhubung bersama. Ini mungkin karena penetrasi penetran ke dalam cacat antara titik dan garis yang terhanyut selama pembersihan antara. Cacat yang ditunjukkan pada Gambar 2 adalah cacat linier pada posisi ulir kedua; Tampilan permukaan di sisi kanan cacat linier harus menjadi tampilan palsu yang disebabkan oleh penghilangan penetran yang tidak memadai. Tidak adanya cacat pada bagian ulir baut 2 # dan 3 # mungkin karena penghilangan penetran yang tidak memadai, sehingga menyebabkan cacat latar belakang yang berlebihan ditutupi.
2. Pengujian partikel magnetik
Teknologi pengujian partikel magnetik adalah memagnetisasi bahan feromagnetik atau benda kerja secara langsung dengan mengalirkan arus listrik atau menempatkannya dalam medan magnet. Dalam kondisi tertentu, medan magnet bocor dihasilkan di lokasi cacat, dan partikel magnetik atau suspensi magnetik diaplikasikan ke permukaan benda kerja. Medan magnet bocor di lokasi cacat menarik partikel magnetik untuk membentuk tumpukan partikel magnetik. Berdasarkan lokasi, bentuk, dan ukuran tumpukan partikel magnetik, sifat dan ukuran cacat dapat ditentukan.
Metode magnetisme sisa digunakan untuk inibautpengujian partikel magnetik. Misalnya, di satu sisi, saat menggunakan metode kontinu untuk mendeteksi induksi elektromagnetik dan menuangkan suspensi magnetik, jika waktu elektrifikasi lama, akan ada lebih banyak partikel magnetik yang teradsorpsi pada bagian berulir dengan jarak kecil, yang dapat dengan mudah membentuk latar belakang yang berlebihan; Setelah metode magnetisasi residual digunakan untuk mendeteksi magnetisasi benda kerja, tuangkan {{0}} kali suspensi magnetik untuk membasahi benda kerja sepenuhnya. Pada saat ini, bagian berulir tidak akan menghasilkan tanda magnetik latar belakang yang berlebihan, sehingga lebih mudah diamati. Di sisi lain, intensitas induksi magnetik residual baut dalam pengujian ini lebih besar dari 0,8T, dan gaya koersif lebih besar dari 1 kA/m, sehingga metode magnetik residual dapat digunakan untuk deteksi.
2.1 Proses pengujian:
(1) Metode pengujian: Pengujian partikel magnetik fluoresensi basah dengan daya sisa magnet.
(2) Peralatan pengujian: detektor cacat partikel magnetik baut CJW-1000.
(3) Sampel uji: 4 sampel baut yang telah menjalani uji lelah.
(4) Iradiasi ultraviolet: 2600 μ W/cm2.
(5) Konsentrasi suspensi magnetik fluoresensi: 0.1 mL/100 mL.
(6) Lakukan verifikasi sensitivitas.
2.2 Proses Pengujian Partikel Magnetik
(1) Bersihkan noda oli dan kotoran pada bagian ulir baut.
(2) Nyalakan detektor cacat dan aduk suspensi magnetik secara menyeluruh selama 10 menit. Suntikkan 100 mL suspensi magnetik ke dalam tabung pengendapan konsentrasi dan biarkan selama 40 menit. Kemudian baca volume bubuk magnetik dalam tabung pengendapan.
(3) Tempatkan meteran iluminasi radiasi ultraviolet pada bagian berulir untuk memverifikasi intensitas cahaya ultraviolet.
(4) Jepit baut, matikan magnetisasi aksial dan nyalakan magnetisasi longitudinal, dengan waktu daya aktif 0.25~1 detik.
(5) Hentikan magnetisasi dan lepaskan baut. Terapkan suspensi magnetik ke bagian ulir baut.bautdengan menuangkannya 2-3 kali untuk memastikan pembasahan yang cukup pada bagian yang berulir.
(6) Biarkan baut berdiri horizontal selama 10 detik (memungkinkan suspensi magnetik sisa di area ulir mengalir) dan amati tampilan jejak magnetik di bawah sinar ultraviolet.
(7) Mengukur demagnetisasi ukuran jejak magnetik.
2.3 Hasil pengujian

Hanya baut uji berukuran 1 # dan 4 # yang menunjukkan cacat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 dan 4. Gambar 3 menunjukkan tampilan linier sekitar 8 mm dan 12 mm pada posisi ulir kedua. Gambar 4 menunjukkan tampilan linier sekitar 8 mm pada posisi ulir kedua. Tidak ditemukan tanda magnetik cacat pada baut berukuran 2 # dan 3 #, yang mungkin disebabkan oleh ukuran cacat yang kecil sehingga tidak membentuk medan magnet bocor yang cukup untuk menyerap akumulasi bubuk magnetik.
3. Pengujian arus eddy
Prinsip pengujian arus eddy adalah kumparan dengan arus bolak-balik yang melewatinya mendekati konduktor, dan medan magnet bolak-balik yang dihasilkan oleh arus bolak-balik tersebut menginduksi arus eddy pada benda kerja. Sifat benda kerja dan ada atau tidaknya cacat dapat memengaruhi fase dan besarnya arus eddy, yang selanjutnya memengaruhi medan magnet dan menyebabkan perubahan tegangan dan impedansi kumparan. Dengan mengukur perubahan tegangan atau impedansi kumparan, ada atau tidaknya cacat pada benda kerja dapat dianalisis. Fitur deteksinya adalah kumparan deteksi tidak perlu menyentuh benda kerja atau terhubung dengan media, dan kecepatan deteksinya cepat.
3.1 Metode pengujian
Gunakan detektor cacat arus eddy multi frekuensi untuk melakukan pengujian arus eddy padabautdaerah benang.
3.2 Hasil pengujian
(1) Parameter pengujian arus eddy
Peralatan magnetisasi: detektor cacat arus eddy TEDDY+A (lihat Gambar 5).
Probe: Jenis penempatan probe deteksi ulir baut khusus (lihat Gambar 6).
Frekuensi eksitasi: 100 kHz~500 kHz.
Penyesuaian sensitivitas: Blok uji baut material yang sama memiliki retakan buatan dengan kedalaman 0.3 mm di bagian berulir.

(2) Hasil pengujian arus eddy
Pengujian arus eddy pada bagian berulir baut bernomor 1 #, 3 #, dan 4 menunjukkan hasil seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7 hingga 9. Sisi kiri gambar menunjukkan retakan buatan dengan kedalaman 0,3 Imm, sedangkan sisi kanan menunjukkan cacat pada baut uji.

4. Kesimpulan pengujian
Uji partikel magnetik tembus dan arus eddy dilakukan pada bagian ulir dari empat baut yang menjalani uji kelelahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cacat terdeteksi pada baut 1 #, 3 #, dan 4 #. Di antara ketiga metode deteksi tersebut, ketiga metode deteksi untuk baut 1 # dan 4 # menunjukkan bahwa baut 3 # hanya menunjukkan sinyal cacat saat diuji dengan arus eddy.
(1) Pengujian penetrasi: mendeteksi cacat titik dan garis (lihat Gambar 1), yang seharusnya merupakan cacat garis (seperti yang diverifikasi pada Gambar 3), tetapi gagal menampilkan morfologi cacat secara lengkap mengakibatkan sensitivitas deteksi rendah; Selain itu, ada banyak proses pengujian penetrasi, dan waktu pengujian untuk satu baut hampir 30 menit. Sangat sulit juga untuk menghilangkan kelebihan cairan penetrasi pada akar ulir. Penghapusan yang tidak tuntas dapat dengan mudah menyebabkan latar belakang yang berlebihan dan mengurangi sensitivitas.
(2) Pengujian partikel magnetik: Cacat dapat terlihat jelas di bagian ulirbaut1 # dan 4 #, tetapi tidak ada jejak magnetik yang terlihat pada baut 2 # dan 3 #. Hal ini mungkin disebabkan oleh ukuran cacat yang kecil, yang tidak membentuk medan magnet bocor yang cukup untuk menyerap akumulasi partikel magnetik. Selain itu, metode magnetisme residual harus digunakan untuk bagian baut yang berulir. Metode magnetisme residual mengharuskan gaya koersif baut menjadi 1 kA/m dan kekuatan medan magnet residual berada di atas 0.8 T, sehingga beberapa baut tidak dapat diuji menggunakan metode ini.
(3) Pengujian arus eddy: Dapat mendeteksi cacat yang tidak dapat dideteksi oleh kedua metode di atas dengan sensitivitas deteksi yang tinggi dan tidak memerlukan media kopling. Dapat menyelesaikan deteksi dalam 30 detik dengan efisiensi tinggi dan kecepatan tinggi. Pengujian arus eddy menggunakan sinyal listrik untuk mengkarakterisasi cacat, sehingga hasil yang ditampilkan dapat didigitalkan, disimpan, direproduksi, dan data dapat dengan mudah diotomatisasi untuk pengujian.
Singkatnya, pengujian arus eddy pada lokasi ulir baut memiliki sensitivitas yang relatif tinggi dan kecepatan deteksi yang cepat, dan dapat diprioritaskan sebagai metode untuk mendeteksi cacat permukaan pada lokasi ulir baut.