一种钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法技术

本发明专利技术涉及钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，步骤如下：选择弹簧的取样位置；对取样位置被检测表面进行预处理；对被检测表面进行抛光，使其露出基本金属面；使用对金属表面无腐蚀且不与金属发生化学反应的溶剂清洗露出的基本金属表面；腐蚀基本金属表面；基本金属表面复膜；检测观察，使用参照图谱评估全脱碳情况。本发明专利技术在不破坏弹簧结构、不影响弹簧后续使用的条件下，通过对弹簧表面金相的复制及观察，了解其表面全脱碳情况，高效管控弹簧质量，指导弹簧热加工过程改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉，属于金属无损检测

技术介绍
弹簧表面脱碳现象影响弹簧质量，尤其是表面全脱碳，会大大降低弹簧的疲劳寿命O目前，针对弹簧表面进行全脱碳检查的方法主要有金相法和里氏硬度法。金相法需要对弹簧进行切样检测，破坏了弹簧的结构，使得被检弹簧无法继续使用，从而增加了试验检测成本；由于钢制弹簧表面为曲面，使用里氏硬度计检测弹簧表面硬度有较大误差，不能准确地反应真实的硬度值，因此里氏硬度法不能准确的检测弹簧表面的脱碳情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供，在不破坏弹簧结构、不影响弹簧后续使用的条件下，通过对弹簧表面金相的复制及观察，了解其表面全脱碳情况，高效管控弹簧质量，指导弹簧热加工过程改善，以克服现有技术存在的不足。为了解决以上技术问题，本专利技术提供的钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，步骤如下: 步骤1、选择弹簧的取样位置:对于新造弹簧，其取样位置为支承圈与有效圈的接触外圆面;对于在役弹簧，受结构限制，其取样位置为暴露的外圆面； 步骤2、对取样位置被检测表面进行预处理:对于有涂层的弹簧表面，使用脱漆剂进行处理;对于有脏污的弹簧表面，使用清洗剂进行处理； 步骤3、对被检测表面进行抛光，使其露出基本金属面； 步骤4、使用对金属表面无腐蚀且不与金属发生化学反应的溶剂清洗露出的基本金属表面； 步骤5、腐蚀基本金属表面； 步骤6、基本金属表面复膜； 步骤7、检测观察，使用参照图谱评估全脱碳情况。作为本专利技术的优选方案，使用抛光剂对表面进行抛光，使其露出基本金属面;抛光剂粒度尺寸应不大于5μπι。抛光剂选择研磨膏，但不限于研磨膏。作为本专利技术的优选方案，步骤4中的清洗溶剂选用丙酮溶液或酒精，但不限于这两种。作为本专利技术的优选方案，使用腐蚀溶剂对金属表面进行腐蚀处理，腐蚀时间参照腐蚀溶剂的种类、浓度及其对具体组织的腐蚀性来确定。例如使用4%体积浓度的硝酸酒精溶液作为腐蚀溶剂，腐蚀时间为5?10s。作为本专利技术的优选方案，步骤6中，使用AC纸进行基本金属表面复膜，为确保完好复型，可用丙酮溶剂将AC纸与腐蚀表面润湿。作为优选方案，步骤6中，AC纸覆盖在基本金属表面后，静置30-60S，将已贴覆的膜料揭开，并将取样置于干燥洁净的载玻片上，显微镜下观察，若整个视场均为细密的基体组织，则判定合格，钢弹簧表面无全脱碳;若视场中出现大块状铁素体组织，则判定为不合格，钢弹簧表面全脱碳。不同材质的弹簧经不同热处理工序后形成的基体组织不同，但晶粒均较细。而全脱碳组织基本为即大块状铁素体，其尺寸显著区别于基体组织。在相同放大倍数的光学显微镜下观察，即可分辨是否发生全脱碳。借由上述技术方案，本专利技术所述的钢制弹簧表面全脱碳情况的无损检测方法至少具有下列优点: 1、不破坏弹簧组织结构，不影响弹簧正常使用，大大节约切样金相检测造成的高昂成本； 2、操作简便，快捷，大大节约切样金相检测的时间； 3、可批量检测在役弹簧的表面全脱碳情况，即时确定更换对象； 4、可批量检测新造弹簧，管控质量，即时改善热加工过程。综上所述，本专利技术所述的钢质弹簧表面全脱碳情况的无损检测方法具有诸多优点及使用价值。【附图说明】下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法流程图。图2为参照合格组织的图谱。图3为参照不合格组织的图谱。【具体实施方式】如图1所示，为本专利技术检测方法流程图。本实施例钢质弹簧表面全脱碳情况的无损检测方法，步骤包括: 第一步，选取在役弹簧的取样位置为暴露的外圆面作为取样部位； 第二步，使用脱漆剂脱去弹簧表面油漆； 第三步，使用3μπι研磨膏等抛光剂对表面进行抛光，使其露出基本金属面;第四步，使用丙酮溶液清洗金属表面； 第五步，使用4%体积浓度的硝酸酒精对被检表面进行腐蚀，腐蚀时间6s; 第六步，将AC纸贴覆于腐蚀表面，为确保完好复型，用丙酮将AC纸与腐蚀表面润湿；第七步，检测观察，使用参照图谱评估全脱碳情况。即静置30-60S后，用镊子或其他工具将已贴覆的膜料揭开，并将取样(揭开的膜料)置于干燥洁净的载玻片上，在100倍光学显微镜下观察，若整个视场均为细密的基体组织，则判定合格(如图2所示);若视场中出现大块状铁素体组织(如图3所示)，则判定为不合格。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。【主权项】1.，步骤如下: 步骤1、选择弹簧的取样位置:对于新造弹簧，其取样位置为支承圈与有效圈的接触外圆面;对于在役弹簧，受结构限制，其取样位置为暴露的外圆面； 步骤2、对取样位置被检测表面进行预处理:对于有涂层的弹簧表面，使用脱漆剂进行处理;对于有脏污的弹簧表面，使用清洗剂进行处理； 步骤3、对被检测表面进行抛光，使其露出基本金属面； 步骤4、使用对金属表面无腐蚀且不与金属发生化学反应的溶剂清洗露出的基本金属表面； 步骤5、腐蚀基本金属表面； 步骤6、基本金属表面复膜； 步骤7、检测观察，使用参照图谱评估全脱碳情况。2.根据权利要求1所述的钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，其特征在于:步骤3中，使用抛光剂对表面进行抛光，使其露出基本金属面;抛光剂粒度尺寸应不大于5μπι。3.根据权利要求2所述的钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，其特征在于:所述抛光剂选择研磨膏。4.根据权利要求1所述的钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，其特征在于:步骤4中的清洗溶剂选用丙酮溶液或酒精。5.根据权利要求1所述的钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，其特征在于:步骤5中，使用4%体积浓度的硝酸酒精溶液作为腐蚀溶剂对基本金属表面进行腐蚀，腐蚀时间为5?1s06.根据权利要求1所述的钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，其特征在于:步骤6中，使用AC纸进行基本金属表面复膜，复膜时用丙酮溶剂将AC纸与腐蚀表面润湿。7.根据权利要求6所述的钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，其特征在于:步骤6中，AC纸覆盖在基本金属表面后，静置30-60S，将已贴覆的膜料揭开，并将取样置于干燥洁净的载玻片上，显微镜下观察，若整个视场均为细密的基体组织，则判定合格，钢弹簧表面无全脱碳;若视场中出现大块状铁素体组织，则判定为不合格，钢弹簧表面全脱碳。【专利摘要】本专利技术涉及钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，步骤如下：选择弹簧的取样位置；对取样位置被检测表面进行预处理；对被检测表面进行抛光，使其露出基本金属面；使用对金属表面无腐蚀且不与金属发生化学反应的溶剂清洗露出的基本金属表面；腐蚀基本金属表面；基本金属表面复膜；检测观察，使用参照图谱评估全脱碳情况。本专利技术在不破坏弹簧结构、不影响弹簧后续使用的条件下，通过对弹簧表面金相的复制及观察，了解其表面全脱碳情况，高效管控弹簧质量，指导弹簧热加工过程改善。【IPC分类】G01N21/88, G01N1/28, G01N21/956, G01N1/32, G01N1/34【公开号】CN105548200【申请号】CN201610008045【专利技术人】桑劲鹏, 谢宁, 徐贵喜, 蔡永晶, 邱长权, 刘晓良, 张茂兵, 林磊 【申请人】中车南京浦镇车辆有限公司【公开日】2016年5月4日【申请日】2016年1月本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢质弹簧表面全脱碳无损检测方法，步骤如下：步骤1、选择弹簧的取样位置：对于新造弹簧，其取样位置为支承圈与有效圈的接触外圆面；对于在役弹簧，受结构限制，其取样位置为暴露的外圆面；步骤2、对取样位置被检测表面进行预处理：对于有涂层的弹簧表面，使用脱漆剂进行处理；对于有脏污的弹簧表面，使用清洗剂进行处理；步骤3、对被检测表面进行抛光，使其露出基本金属面；步骤4、使用对金属表面无腐蚀且不与金属发生化学反应的溶剂清洗露出的基本金属表面；步骤5、腐蚀基本金属表面；步骤6、基本金属表面复膜；步骤7、检测观察，使用参照图谱评估全脱碳情况。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：桑劲鹏，谢宁，徐贵喜，蔡永晶，邱长权，刘晓良，张茂兵，林磊，
申请(专利权)人：中车南京浦镇车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32