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篤摯儀器(上海)有限公司
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2025-7-15 閱讀(98)
Fraunhofer IZFP 研發(fā)的超聲反向散射技術(shù)(UBS)是一種先進(jìn)的無損檢測手段,專門用于感應(yīng)加熱零件的 RhT - 淬硬層厚度(表面熱處理深度)評估與測量,其技術(shù)原理、測量方式及核心優(yōu)勢如下:
一、技術(shù)原理:基于微觀結(jié)構(gòu)差異的超聲散射特性
感應(yīng)淬火會使零件形成近表面細(xì)密晶粒的硬化層,與內(nèi)部未硬化基材(通常為粗晶粒結(jié)構(gòu))形成顯著的微觀結(jié)構(gòu)差異。
由于 “波長大于晶粒尺寸" 的物理?xiàng)l件成立,超聲散射系數(shù)與有效晶粒尺寸的三次方成正比 —— 因此,粗晶?;臅a(chǎn)生更強(qiáng)的超聲反向散射信號,而細(xì)密晶粒的硬化層對超聲波則表現(xiàn)出高透明性。這種背散射特性的突變,成為識別硬化層與基材界面的關(guān)鍵依據(jù)。
二、測量方法:通過傳播時(shí)間精準(zhǔn)計(jì)算深度
無需額外校準(zhǔn),僅通過以下步驟即可完成測量:
記錄超聲波脈沖從材料表面入射,到抵達(dá)硬化層與基材界面的傳播時(shí)間;
結(jié)合已知的碳鋼聲速、材料聲速及淬火硬殼的入射角,通過聲學(xué)公式計(jì)算得出淬硬層深度(RhT)。
該過程直接依托物理參數(shù)推導(dǎo),確保了測量的客觀性。
三、技術(shù)優(yōu)勢:高精度、廣適用、無損高效
高精度與可靠性:硬化層與基材過渡區(qū)的陡峭硬度梯度,為超聲檢測提供了清晰的信號特征,其測量結(jié)果與破壞性檢測(如維氏顯微硬度測試)的 RhT 值高度吻合,數(shù)據(jù)可重復(fù)性控制在實(shí)際淬硬深度的 ±2% 以內(nèi)。
廣泛的適用性:不僅適用于 1.0mm 及以上的淬硬層深度測量,還能精準(zhǔn)檢測復(fù)雜輪廓零件(如曲軸圓角、軸頸半徑等)的淬火硬殼深度,突破了傳統(tǒng)方法對零件形狀的限制。
無損特性:無需破壞零件即可完成檢測,大幅降低了檢測成本與工作量,同時(shí)支持生產(chǎn)過程中的快速工藝調(diào)整,為質(zhì)量管控與高效制造提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
P3123該技術(shù)憑借其優(yōu)勢,在汽車、機(jī)械制造等領(lǐng)域的感應(yīng)淬火零件檢測中展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用價(jià)值。