一种对齿轮零件激光补焊的无损检测的方法技术

本发明专利技术提供一种对齿轮零件激光补焊的无损检测方法，利用磁粉检测磁痕与金相显微镜和扫描电镜检测相结合，制定磁痕显示特征形成原因的图谱。对齿轮零件激光补焊前后进行磁粉检测，并依据图谱对补焊后显示做出评定，从而保证齿轮补焊区域质量的无损检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无损检测领域，特别涉及一种齿轮零件激光补焊的无损检测方法。
技术介绍
激光补焊技术为近十年内才应用起来的一种新型特种焊接技术。是将气流等冲刷形成的大的气蚀坑，通过激光作为一种全新的焊接工艺，它能做到零件的局部异金属焊接，具有巨大的市场前景。但由于焊接后组织应力较大，对补焊后零件的质量把关就尤为重要。然而关于激光补焊后的焊接质量检测，国家或行业内部一直未规定行之有效的无损检测方法。零件检测方法和标准都是经企业双方商定后签订委托加工协议固定检测方法和标准，一般都会规定一些操作简单、目视检查的无损检测方法，比如着色法等。此类检测方法比较粗糙，灵敏度较低，仅可检查出表面开口较大的焊接裂纹缺陷，开口较小的难以检出，而对于近表面和内部存在的焊接裂纹缺陷，该方法就根本无法检测出来。这样就可能造成存在焊接裂纹的零件通过了双方的验收，正常使用装配，从而造成工厂产品的安全隐患。所以确定正确有效的无损检测方法和验收标准迫在眉际。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种能够正确有效的无损检测激光补焊区域的方法。本专利技术技术方案提供一种对齿轮零件激光补焊的无损检测方法，其特征在于，预先制作齿轮零件的激光补焊试样，对所述激光补焊试样进行磁粉检测，取得磁痕显示，对所述试样进行切剖，对切剖面做金相显微镜和扫描电镜检测，对比试样的磁痕显示与金相显微镜和扫描电镜检测结果，确定裂纹所对应的磁痕显示图谱以及材料磁特性差异形成的磁痕显示图谱；包括以下步骤：A，对齿轮做补焊前磁粉检测，确定所述齿轮是否存在裂纹，若存在裂纹则将裂纹打磨干净；B，对所述齿轮进行补焊；C，对补焊后的所述齿轮做补焊后磁粉检测，取得补焊后磁痕显示；D，将所述补焊后磁痕显示与预先取得的图谱比较，如与裂纹所对应的磁痕显示图谱对应则说明补焊后的齿轮有裂纹，如与材料磁特性差异形成的磁痕显示图谱对应则说明补焊后的齿轮没有裂纹。优选的，所述步骤A还包括，使用中心导体法用交流电检测待补焊部位的纵向缺陷，使用线圈法用交流电检测待补焊部位的周向缺陷。优选的，所述步骤C还包括，使用中心导体法用三相全波整流电检测补焊部位的纵向缺陷，使用线圈法用三相全波整流电检测补焊部位的周向缺陷。本专利技术的优点是：通过对齿轮零件激光补焊进行磁粉检测，能有效保证齿轮零件激光补焊质量，从而达到齿轮零件的正常运转，提高可靠性，降低成本。附图说明下面对本专利技术附图进行说明：图1齿轮零件激光补焊的磁粉检测方法流程图；图2磁粉检测存在裂纹显示及材料磁特性差异引起显示的磁痕特征；图3磁粉检测存在材料磁特性差异引起显示的磁痕特征图。具体实施方式下面结合附图具体介绍本专利技术实施方式：如图1所示先制作图谱，然后对齿轮做补焊前磁粉检测，确定所述齿轮是否存在裂纹，若存在裂纹则将裂纹打磨干净；然后对合格齿轮进行补焊并对补焊后的所述齿轮做补焊后磁粉检测，取得补焊后磁痕显示；最后将所述补焊后磁痕显示与预先取得的图谱比较，从而对其进行合格与否的判定。具体检测步骤包括：首先，取4个材料为2CrWMoVA齿轮零件进行逐齿编号，作为样件对补焊前齿轮零件补焊区域进行磁粉检测，检测方法有连续法和剩磁法，因连续法检测灵敏度高，所以齿轮补焊前后均选择连续法；因补焊前主要检测表面裂纹，而交流电因有趋肤效应，其检测表面缺陷灵敏度相对较高；为保证检测灵敏度，所以补焊前齿轮零件补焊区磁粉检测方法选择为：使用中心导体法用交流电检测待补焊部位的纵向缺陷，使用线圈法用交流电检测待补焊部位的周向缺陷；然后对补焊前齿轮零件区域经上诉磁粉检测合格齿轮零件进行激光补焊，其所用焊料为NiCrCo；然后对齿轮零件激光补焊后区域进行磁粉检测，因经过经过剖切进行金相分析发现大部分缺陷都存在于距离表面1.0-1.5mm处，而三相全波整流电检测深度深，对近表面缺陷检测灵敏度高，针对补焊后齿轮零件补焊区域，既需要检测表面裂纹，也需要检测近表面缺陷，为保证检测灵敏度，所以补焊后齿轮零件补焊区磁粉检测方法选择为：使用中心导体法用三相全波整流电检测补焊部位的纵向缺陷，使用线圈法用三相全波整流电检测补焊部位的周向缺陷，并进行记录磁痕特征；然后对其4个齿轮进行切剖并对切剖面做金相显微镜和扫描电镜检测，对比试样的磁痕显示与金相显微镜和扫描电镜检测结果，确定裂纹所对应的磁痕显示以及材料磁特性差异形成的磁痕显示。通过多组照片的对应综合分析其中2个齿轮零件齿上存在只有一组类似圆的磁痕显示见图3，另2个齿轮零件齿上有两组类似圆的显示见图2，通过比对金相显微镜和扫描电镜检测结果，金相检查发现一组类似圆的显示是两种金属的界面由于磁导率不同产生的显示，不是缺陷的显示。两组类似圆的显示中,一组是异种金属由于磁特性的差异引起的磁痕显示，一般显示比较模糊，不容易观察，在内圆；另一组是裂纹的显示，比较清晰，在外圆。依据比对结果从而制作出磁粉检测存在裂纹显示及材料磁特性差异引起显示的磁痕特征图如图2和图3。其次，对其余齿轮零件按上诉齿轮零件补焊前待补区域进行磁粉检测。然后对检测合格零件进行激光补焊，并按上诉齿轮零件补焊后补焊区域的磁粉检测方法进行检测后在紫外光下观察，并结合5-10倍放大镜配合观察。最后与图2和图3进行比对，一般仅存在一组模糊的圆形显示的，这是由于异种材料磁导率差异引起的，不是由于缺陷引起的，焊接质量符合要求，可以验收；有一组模糊的圆形显示和一组清晰的圆形显示，清晰的圆形显示是由裂纹引起的显示，这样的焊接质量不符合要求，不能接受。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对齿轮零件激光补焊的无损检测方法，其特征在于，预先制作齿轮零件的激光补焊试样，对所述激光补焊试样进行磁粉检测，取得磁痕显示，对所述试样进行切剖，对切剖面做金相显微镜和扫描电镜检测，对比试样的磁痕显示与金相显微镜和扫描电镜检测结果，确定裂纹所对应的磁痕显示图谱以及材料磁特性差异形成的磁痕显示图谱；包括以下步骤：A，对齿轮做补焊前磁粉检测，确定所述齿轮是否存在裂纹，若存在裂纹则将裂纹打磨干净；B，对所述齿轮进行补焊；C，对补焊后的所述齿轮做补焊后磁粉检测，取得补焊后磁痕显示；D，将所述补焊后磁痕显示与预先取得的图谱比较，如与裂纹所对应的磁痕显示图谱对应则说明补焊后的齿轮有裂纹，如与材料磁特性差异形成的磁痕显示图谱对应则说明补焊后的齿轮没有裂纹。

【技术特征摘要】
1.一种对齿轮零件激光补焊的无损检测方法，其特征在于，预先制作齿轮零件
的激光补焊试样，对所述激光补焊试样进行磁粉检测，取得磁痕显示，对所述试
样进行切剖，对切剖面做金相显微镜和扫描电镜检测，对比试样的磁痕显示与金
相显微镜和扫描电镜检测结果，确定裂纹所对应的磁痕显示图谱以及材料磁特性
差异形成的磁痕显示图谱；
包括以下步骤：
A，对齿轮做补焊前磁粉检测，确定所述齿轮是否存在裂纹，若存在裂纹则将裂
纹打磨干净；
B，对所述齿轮进行补焊；
C，对补焊后的所述齿轮做补焊后磁粉检测，取得补焊后磁痕显示；

【专利技术属性】
技术研发人员：张新菊，赵利斌，张俊杰，刘申诚，王东升，
申请(专利权)人：西安航空动力控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61