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《球墨铸铁的球化质量无损检测技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、56TESTHotWorkingTechnology2002No.1球墨铸铁的球化质量无损检测技术的研究11122张小飞,朱援祥,李晓梅,周有鹏,王茁(1.武汉大学,湖北武汉430072;2.武汉汉威技术发展公司,湖北武汉430071)摘要:论述了用无损检测技术判断球墨铸铁球化级别的基本原理,即球化级别与声速的关系,给出了球化级别与声速的关系的数学模型。文中提供了测量声速的原理和实验装置。实例证明用无损检测技术对球墨铸铁球化级别可以快速无损检测,而且该方法独特有效,能够准确判断出球化级别。关键词:球墨铸铁
2、;球化级别;无损检测中图分类号:TG143.5;TG115.9文献标识码:A文章编号:100123814(2002)0120056202StudyingonDetectionNodulizingQualityofNodularIronUsingNondestructiveTestingTechnique11122ZHANGXiao2fei,ZHUYuan2xiang,LIXiao2mei,ZHOUYou2peng,WANGZhuo(1.WuhanUniverisity;2.WuhanHanweiCompa
3、ny)Abstract:Thebasicprinciplefornondestructivetestingofnodulizinggradeinnodularironandtherelationshipbetweenultrasonicspeedandnodulizinggradeareexpounded.Mathsmodelisgiventotestnodulizinggrade.Theprincipleofdetectionanddeviceofitareprovidedinthepaper.Theq
4、uicknondestructivedetectionofnodulizinginnodularironisrealized.Itisprovedbyapplicationthatthismethodiseffectiveandefficienttodetectthenodulizinggrade.Keywords:nodulariron;nodulizinggrade;nondesturctivetestinga球墨铸铁件质量的主要考核指标之一,就是球化定的情况下,声速决定于石墨的相对比例,亦即球化率级
5、别。球化级别的常规检测方法是取样由人工进行金的大小。当碳当量较高,且一旦不球化,成为灰口铸铁相观察。该法既费力又费时,而且属破坏性检测,尤其时,其力学性能便将大幅度下降,弹性模量会随片状石是检测结果并不能完全代表每件产品本身的真实状墨数量的增加而降低。灰口铸铁弹性模量低是由于石墨态,不能满足流水线生产中必须对产品进行百分之百呈片状而切割了基体,所以声速也大幅度减小。通过测的检测要求。因此急需一种先进的检测技术,且是一种定超声波声速的变化,就可以很快鉴别出球化级别。方便、快捷并准确的测量方法。国内在这一方面
6、起步较表1不同种类铸铁的弹性模量迟,文献[1]中研制的方法是利用音频法。笔者经研究铸铁种类灰口铸铁铁素体球墨铸铁珠光体球墨铸铁发现,采用超声波无损检测技术能满足上述要求,并能弹性模量(GPa)75～110140～170170～180对产品实行百分之百的快速无损检测,且还有下列优点:球化级别可用数字显示,操作迅速,结果准确;仪表2球化级别与声速的关系[2]为非接触式,使用寿命长。根据国家标准(GB9411288)对球墨铸铁的球化级[4]1基本原理别的划分,经过大量的实验和测量,得到球化级别和声速的关系如图1
7、所示(对于每一球化级别所对应的超声波是一种机械波,它在无限大固体介质中的[3]纵波声速为:E(1-R)CL=(1)Q(1+R)(1-2R)式中:CL为纵波声速;E为介质杨氏弹性模量;R为介质泊松比;Q为介质密度。在此,介质为铸铁,其泊松比和密度的变化很小,因而对超声波声速影响不大,于是影响公式(1)的主要因素为杨氏弹性模量。铸铁是具有弹性的材料。从灰口铸图1声速与球化级别关系图铁到球墨铸铁,由于石墨存在形态的变化,弹性模量是不同的。铸铁种类不同,弹性模量也不同(见表1)。而球a收稿日期:200120520
8、7墨铸铁的弹性模量与球化级别有直接关系,在碳当量一作者简介:张小飞(19772),男,江苏淮安人,研究生。©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net《热加工工艺》2002年第1期测试57声速是一个范围)。以一系数K。KC0S3测量声速C1=S-$tC(3)0从上面所知,要求得球K值的获
