緊固件目前廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑、橋梁和采油等工程領(lǐng)域。作為大型結(jié)構(gòu)件的基本單元，許多緊固件在工作中會(huì)出現(xiàn)裂紋、腐蝕、凹坑以及人為損傷等缺陷，而裂紋缺陷所占的比重和危害性都非常大，嚴(yán)重威脅著現(xiàn)有結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)的安全性和可靠性。
【傳統(tǒng)的裂紋檢測(cè)方法】
渦流檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、射線(xiàn)檢測(cè)和超聲波檢測(cè);非常規(guī)檢測(cè)方法有聲發(fā)射、紅外檢測(cè)和激光全息檢測(cè) 。
【緊固件檢測(cè)案例】
(1)35K鋼法蘭盤(pán)螺母冷鐓開(kāi)裂
35K鋼六角法蘭面螺母毛坯件，采用經(jīng)退火拉拉拔盤(pán)條材料冷鐓制成，成形后螺母法蘭面開(kāi)裂。經(jīng)檢查35K盤(pán)條性能和表面質(zhì)量良好，造成開(kāi)裂的原因是螺母法蘭面冷鐓變形量過(guò)大，螺母冷鐓時(shí)開(kāi)裂，見(jiàn)圖1和圖2。
圖 1 冷鐓開(kāi)裂形貌 圖2冷鐓開(kāi)裂形貌
(2) 螺栓光桿處的橫向缺陷
30CrMnSiNi2鋼螺栓使用一段時(shí)間后拆下定檢，經(jīng)磁粉探傷檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)螺栓光桿部位有吸附磁粉現(xiàn)象，沿圓周方向存在不同程度的磁粉顯示，見(jiàn)圖3。把吸附磁粉的螺栓制成金相試樣，發(fā)現(xiàn)吸附磁粉處有深約0.05～0.08㎜的機(jī)械損傷，分析為在加工過(guò)程或裝配過(guò)程造成，見(jiàn)圖4。
圖3光桿處沿圓周方向磁粉顯示 圖4 吸附磁粉處的缺陷
(3)自鎖螺母收口端面裂紋
30CrMnSiA鋼自鎖螺母加工工序?yàn)椋毫前魴C(jī)加工→收口→熱處理(淬火回火)→噴砂→表面處理。硬度要求HRC30～36。成品檢查發(fā)現(xiàn)螺母收口端面開(kāi)裂，見(jiàn)圖5。金相組織觀察發(fā)現(xiàn)端面有多條不規(guī)則裂紋，開(kāi)裂原因是因自鎖螺母收口端錐角大，收口端面處收口尺寸小，在收口應(yīng)力作用下端面開(kāi)裂，見(jiàn)圖6。
圖5 螺母收口端裂紋形貌 圖6 螺母收口端裂紋形貌
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)緊固件裂紋的檢測(cè)手段要求也越來(lái)越高，視覺(jué)檢測(cè)符合實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測(cè)、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單以及不易受外界干擾等要求，迅速準(zhǔn)確地檢測(cè)到裂紋的位置、大小、寬度、深度和發(fā)展趨勢(shì)等;檢測(cè)結(jié)果以圖像方式顯示，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ);集檢測(cè)速度快、效率高、結(jié)果直觀于一體。