本文關鍵詞：滲碳淬火硬化層深度磁矯頑力檢測技術研究

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【摘要】：在航空發(fā)動機齒輪材料加工時,均需要進行滲碳或滲氮等表面硬化處理,以延長齒輪疲勞壽命。其中滲碳淬火硬化層深度是反映材料滲碳質(zhì)量的一個關鍵性技術指標。傳統(tǒng)測量滲碳淬火硬化層深度的測量方法為金相法,屬于破壞性抽檢且檢測效率低。本文基于材料經(jīng)過滲碳淬火之后,滲碳層的磁矯頑力值與材料含碳量和馬氏體類型及含量相關的特性,無損判斷滲碳層的厚度。論文選擇了常用于加工齒輪材料的20CrMnTi作為研究對象,分別對多個20CrMnTi棒材試樣進行滲碳淬火,得到不同的滲碳層深度。針對20CrMnTi棒材試樣設計出了U型磁化探頭,對信號處理過程中,在Icy平臺下,編寫Micro-Manager插件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理和實時顯示。通過研究不同滲碳淬火深度下的飽和磁滯回線,提取矯頑力電壓值,可得出的結論為:隨著滲碳層深度的增加,矯頑力值增大,剩磁減小,且矯頑力信號能靈敏的表征出滲碳層深度的變化情況。論文選擇了航空齒輪中常見的齒面回火型磨削燒傷導致的滲碳淬火硬化層厚度減薄情況,通過研究正常齒面和齒面回火型磨削燒傷的飽和磁滯回線,提取矯頑力電壓值,可得出的結論為:沒有發(fā)生齒面燒傷磨損的矯頑力值要大于已經(jīng)發(fā)生齒面回火型磨削燒傷的矯頑力值,齒面回火型磨削燒傷層越厚,其檢測到的矯頑力值越小。本論文所設計的磁矯頑力檢測系統(tǒng),可以靈敏反映出材料滲碳層深度的變化情況,為材料滲碳質(zhì)量提供一種在線、無損的檢測方法。
【關鍵詞】：齒面磨削燒傷 滲碳淬火硬化層深度 電磁特性 磁滯回線 磁矯頑力
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V263
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 選題背景及意義8-9
• 1.2 滲碳淬火硬化層介紹9
• 1.3 滲碳淬火硬化層深度檢測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 磁矯頑力和硬化層常用檢測方法概述10-14
• 1.4.1 磁矯頑力檢測常用方法概述10-12
• 1.4.2 硬化層常用無損檢測方法12-14
• 1.5 研究內(nèi)容14-15
• 第2章 滲碳材料電磁特性及滲碳層深度計算15-24
• 2.1 影響材料導電性因素15-17
• 2.1.1 組織結構影響15-16
• 2.1.2 化學成分影響16-17
• 2.1.3 加工工藝影響17
• 2.2 影響材料磁特性因素17-19
• 2.2.1 晶粒結構與大小17-18
• 2.2.2 熱處理工藝影響18
• 2.2.3 化學成分影響18-19
• 2.3 不同滲碳層深度下的磁矯頑力19-20
• 2.4 滲碳層深度金相法計算20-23
• 2.5 本章小結23-24
• 第3章 磁矯頑力檢測基本原理24-35
• 3.1 鐵磁性材料磁化技術24-30
• 3.1.1 物質(zhì)磁化24-25
• 3.1.2 磁化過程中的技術磁化25-26
• 3.1.3 磁化曲線基本特征26-27
• 3.1.4 磁滯回線27-30
• 3.2 基于磁矯頑力檢測的基本原理30-34
• 3.2.1 磁滯回線測量方法30-31
• 3.2.2 矯頑力測量分析31-34
• 3.3 本章小結34-35
• 第4章 滲碳淬火硬化層深度磁矯頑力檢測方法系統(tǒng)設計及實現(xiàn)35-53
• 4.1 測試平臺的設計35-39
• 4.1.1 激勵模塊35-37
• 4.1.2 信號調(diào)理模塊37-38
• 4.1.3 數(shù)據(jù)采集38-39
• 4.2 基于磁矯頑力檢測磁化探頭設計39-47
• 4.2.1 U型磁軛探頭磁路原理39-41
• 4.2.2 U型磁軛探頭設計41-44
• 4.2.3 針對航空齒輪磁矯頑力檢測磁化探頭的優(yōu)化設計44-47
• 4.3 滲碳淬火硬化層磁矯頑力檢測軟件平臺設計47-52
• 4.3.1 基于Icy的磁矯頑力信號提取47-49
• 4.3.2 基于Icy的數(shù)據(jù)處理及顯示49-52
• 4.4 本章小結52-53
• 第5章 滲碳淬火硬化層深度磁矯頑力檢測53-64
• 5.1 20CrMnTi棒材滲碳淬火硬化層深度磁矯頑力檢測53-58
• 5.1.1 材料與實驗53-54
• 5.1.2 檢測結果及數(shù)據(jù)分析54-58
• 5.2 航空齒輪磁矯頑力檢測58-63
• 5.2.1 齒輪加工工藝58-59
• 5.2.2 航空齒輪磨削燒傷59-60
• 5.2.3 航空齒輪回火型磨削燒傷磁矯頑力檢測60-63
• 5.3 本章小結63-64
• 第6章 總結及展望64-66
• 6.1 總結64-65
• 6.2 后期工作展望65-66
• 參考文獻66-68
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及參與科研情況68-69
• 致謝69-70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 游鳳荷,曹令俊,陳鐵群;基于有限元法的渦流檢測數(shù)值仿真[J];無損檢測;2002年06期

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本文編號：799392