超高强度钢不同性质缺陷的声发射特性研究

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1、崩蛙技术研宽舰天制造娃术超高强度钢不同性质缺陷的声发射特性研究刘义华1熊建平2王晓勇21第二炮兵驻国营江河化工厂军代室，孝感432000；2江北机械工程有限公司，孝感432000摘要：研究了超高强度钢30Si2MnCrMoVE的声发射特性，针对裂纹、夹钨、耒焊透等几种常见焊接缺陷的声发射数据进行了分析，为相关产品的声发射检测结果评定提供参考，以此提高声发射技术在超高强度钢产品质量检测上的可靠性。关键词：超高强度钢；缺陷；声发射检测；无损检测AcousticEmissionCharacteristicsResearchonDifferentDefectsofUltrahighStrengthSt

2、eelLinYihualXionglianpin92WangXiaoyon92(1TheSecondArtilleryMilitaryRepresentativeofJiangaeChemicalPlant，Xiaogan432000；2JiangbeiMachincryEngineeringCo，Ltd，Xiaogan432000)Abstract：Acoustic封nissioncharacteristicsoflIl们埘glIstrengthsteel30Si2MnCrMoVEtitlestudied,andAEsignalsofcrack，tungsteninclusionandpoo

3、rpenetrationinultrahighstrengIllsteelarcanalyzedThesecanprovidereferencesforAEtestresultsassessmentofrelatedproductsandCallalsocnhmlcethequalitydetectionreliabilityofAEtechniqueforultrahighstrengthsteelproductsKeywords：ultrahighstrengthsteel；defect；acousticemission(AE)testing：nondeslruetivetesting1引

4、言声发射是材料的局部应力释放而伴随产生瞬态弹性波的物理现象，声发射检测就是基于此物理现象而发展出来的一种无损检测方法。声发射检测方法对材料中的动态信息很敏感，所以国内外普遍采用该方法对运行中的设备、模拟试验下的工件、材料中可能存在的动态缺陷进行状态监测。30si2MncrMoⅦ是一种超高强度钢，该钢元素含量：c为027％～O．33％；Si为l4％～1．7％：Mn为07％～lO％；Mo为04％～O55％；V为0．08％～015％；Cr为1．0％～13％；抗腐蚀性、可焊接性、热处理性较好，广泛应用于薄壁大直径发动机壳体的生产制造。发动机壳体生产制造完成后通常要经过压力试验来验证整个壳体的强度、稳定

5、性、应力应变等指标是否满足要求，采用声发射技术对受力下的壳体状态进行监测是一种比较好的方法，也是一种常用的监测手段，由于这种钢的相关声发射特性不很清楚，缺少这种钢在产生屈服情况后的声发射数据判断经验。通过拉伸带有缺陷和完好的30Si2MnCrMoVE材料试片，了解带有缺陷和完好的30Si2MnCrMoVE材料的声发射动态检测参数的特征，以此为评定30Si2MnCrMoVE材料燃烧室壳体的声发射检测结果提供参照。对30Si2MnCrMoVE钢在应力作用下的声发射特性进行研究，有助于了解30Si2MnCrMoVE钢制发动机燃烧室壳体在模拟工作状态下的稳定性，通过对受力作用下的燃烧室状态的监测，分析

6、声发射信号的特征，以此来推断壳体中可能存在的缺陷类型，从而提高整个武器系统的质量可靠性。2试验准备繇豁器鬻P”“””“””6””脚“制造娃术研究2011年6月綦3期21试片的制作试验使用的试片为焊接件，材料为30Si2MnCr-MoVE，厚度为3mm，试片材料经过旋压一退火一机加—焊接一机加而成，通过A为设置焊接参数在试片内部预制了人工缺陷．采用x射线法确定试片内部存在的裂纹、夹钨、未焊透等缺陷，并确定了缺陷的大小，整个_[序流程与发动机燃烧室壳体实际生产制造工序一致。对存在不同类型缺陷的试片进行编号，按材料机械性能测试要求进行加工，外形如图1所示，然后采用声发射技术对试片的拉伸试验进行监测。

7、．#一I——≯。，d—l1—～j{‘；铋2图1拉伸试片外形图22拉伸试验声发射监测采用材料拉伸试验机对预制有缺陷和无缺陷的试片进行拉忡，声发射传感器用胶带和凡士林耦合在试片的两端，采用双传感器线定位的方式，在试片开始拉伸时，进行声发射检澳4的数据采集，数据采集一直进行到试片断裂为止。23数据采集方式设置拉伸试片面积较小，采用2个传感器线定位的方式即可完成数据采集，门槛设置为40dB，采用了振铃计数