检测钢铁锻件表面淬硬层分布的方法转让专利
申请号 : CN200810122722.9
文献号 : CN101303312B
文献日 : 2010-06-09
发明人 : 潘晓松
申请人 : 南车戚墅堰机车有限公司
摘要 :
本发明公开了一种检测钢铁锻件表面淬硬层分布的方法，具有以下步骤：①将淬火后的钢铁锻件放入第一清洗槽中浸泡；②将浸泡后的钢铁锻件用水喷淋冲洗；③向钢铁锻件表面喷淋无机酸(A)，使无机酸(A)与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面变黑，如果钢铁锻件表面存在没有变黑的部分，该部分即为软点；④随后向钢铁锻件表面再喷淋无机酸(B)，使无机酸(B)与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面黑色部分的颜色变为灰色，如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，该部分也为软点；无机酸(A)与无机酸(B)为不同的无机酸；⑤将钢铁锻件放入第二清洗槽中浸泡，然后用水喷淋冲洗即可。本发明检测范围全面，对钢铁锻件表面没有任何损伤。
权利要求 :
1.一种检测钢铁锻件表面淬硬层分布的方法，其特征在于具有以下步骤：
①将淬火后的钢铁锻件放入第一清洗槽中，在40℃～80℃下、在前道清洗液中浸泡5～15分钟；所述前道清洗液为钢铁清洗剂；
②将步骤①中浸泡后的钢铁锻件放置在工作台上，用水喷淋冲洗；
③向步骤②中冲洗后的钢铁锻件表面喷淋前道无机酸(A)，使前道无机酸(A)与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面变黑，如果钢铁锻件表面存在没有变黑的部分，该部分即为软点；所述的前道无机酸(A)为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸或者氢溴酸中的一种，前道无机酸(A)的质量分数为3％～8％；
④随后向喷淋过前道无机酸(A)的钢铁锻件表面再喷淋后道无机酸(B)，使后道无机酸(B)与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面黑色部分的颜色变为灰色，如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，该部分也为软点；所述的后道无机酸(B)为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸或者氢溴酸中的一种，后道无机酸(B)的质量分数为3％～8％；前道无机酸(A)与后道无机酸(B)为不同的无机酸；
⑤将步骤④中喷淋过后道无机酸(B)的钢铁锻件放入第二清洗槽中，在40℃～80℃下、在后道清洗液中浸泡5～15分钟，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗即可；所述后道清洗液为钢铁钝化剂。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种检测方法，具体涉及一种检测钢铁锻件表面淬硬层分布的方法。
背景技术
钢铁锻件淬火后需要对其表面淬硬层分布进行检测，检测是否存在软点(即硬度达不到要求的部分)。目前都是采用硬度计测试法或者锉刀锉削法进行表面淬硬层分布的检测。
硬度计测试法是指用硬度计在钢铁锻件表面打硬度，从而测试出该部分的硬度值，虽然该方法可以很直观的得出表面各个部分的硬度值，从而可以发现是否存在软点，但是该方法会在钢铁锻件表面留下打硬凹陷，对钢铁锻件表面有损伤，并且该方法若要全面检测，工作量非常巨大，故只能一段一段地打硬度，检测范围有局限性。
锉刀锉削法是用锉刀对钢铁锻件表面进行锉削，如果表面淬硬好，则所锉部分光滑，而如果存在软点，则软点部分会阻碍锉刀锉削。该方法对钢铁锻件表面损伤较大，而且也只能对钢铁锻件表面进行部分检测，范围有限。
硬度计测试法是指用硬度计在钢铁锻件表面打硬度，从而测试出该部分的硬度值，虽然该方法可以很直观的得出表面各个部分的硬度值，从而可以发现是否存在软点，但是该方法会在钢铁锻件表面留下打硬凹陷，对钢铁锻件表面有损伤，并且该方法若要全面检测，工作量非常巨大，故只能一段一段地打硬度，检测范围有局限性。
锉刀锉削法是用锉刀对钢铁锻件表面进行锉削，如果表面淬硬好，则所锉部分光滑，而如果存在软点，则软点部分会阻碍锉刀锉削。该方法对钢铁锻件表面损伤较大，而且也只能对钢铁锻件表面进行部分检测，范围有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测范围全面，对钢铁锻件表面无损伤的检测钢铁锻件表面淬硬层分布的方法。
本发明的技术构思是：基于淬火组织对不同酸性液体的浸蚀反应，通过向钢铁锻件表面喷淋酸性液体从而找出钢铁锻件表面的软点，保证淬火后的钢铁锻件能够满足技术要求和生产要求。
实现本发明目的的技术方案是：一种检测钢铁锻件表面淬硬层分布的方法，具有以下步骤：①将淬火后的钢铁锻件放入第一清洗槽中，在40℃～80℃下、在前道清洗液中浸泡5～15分钟；②将步骤①中浸泡后的钢铁锻件放置在工作台上，用水喷淋冲洗；③向步骤②中冲洗后的钢铁锻件表面喷淋前道无机酸A，使前道无机酸A与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面变黑，如果钢铁锻件表面存在没有变黑的部分，该部分即为软点；④随后向喷淋过前道无机酸A的钢铁锻件表面再喷淋后道无机酸B，使后道无机酸B与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面黑色部分的颜色变为灰色，如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，该部分也为软点；前道无机酸A与后道无机酸B为不同的无机酸；⑤将步骤④中喷淋过后道无机酸B的钢铁锻件放入第二清洗槽中，在40℃～80℃下、在后道清洗液中浸泡5～15分钟，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗即可。
上述步骤①中的第一清洗槽中的前道清洗液为钢铁清洗剂。
上述步骤③中所述的前道无机酸A为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸或者氢溴酸中的一种，所述前道无机酸A的质量分数为3％～8％。
上述步骤④中所述的后道无机酸B为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸或者氢溴酸中的一种，所述后道无机酸B的质量分数为3％～8％。
上述步骤⑤中的第二清洗槽中的后道清洗液为钢铁钝化剂。
本发明具有积极的效果：本发明在整个钢铁锻件的表面都喷淋酸性液体，使之与钢铁锻件表面反应，通过观察颜色的变化，从而检测出是否存在软点，因此检测范围全面，并且对钢铁锻件表面没有任何损伤，是一种无损检测方法。
本发明的技术构思是：基于淬火组织对不同酸性液体的浸蚀反应，通过向钢铁锻件表面喷淋酸性液体从而找出钢铁锻件表面的软点，保证淬火后的钢铁锻件能够满足技术要求和生产要求。
实现本发明目的的技术方案是：一种检测钢铁锻件表面淬硬层分布的方法，具有以下步骤：①将淬火后的钢铁锻件放入第一清洗槽中，在40℃～80℃下、在前道清洗液中浸泡5～15分钟；②将步骤①中浸泡后的钢铁锻件放置在工作台上，用水喷淋冲洗；③向步骤②中冲洗后的钢铁锻件表面喷淋前道无机酸A，使前道无机酸A与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面变黑，如果钢铁锻件表面存在没有变黑的部分，该部分即为软点；④随后向喷淋过前道无机酸A的钢铁锻件表面再喷淋后道无机酸B，使后道无机酸B与钢铁锻件表面反应从而使钢铁锻件表面黑色部分的颜色变为灰色，如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，该部分也为软点；前道无机酸A与后道无机酸B为不同的无机酸；⑤将步骤④中喷淋过后道无机酸B的钢铁锻件放入第二清洗槽中，在40℃～80℃下、在后道清洗液中浸泡5～15分钟，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗即可。
上述步骤①中的第一清洗槽中的前道清洗液为钢铁清洗剂。
上述步骤③中所述的前道无机酸A为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸或者氢溴酸中的一种，所述前道无机酸A的质量分数为3％～8％。
上述步骤④中所述的后道无机酸B为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸或者氢溴酸中的一种，所述后道无机酸B的质量分数为3％～8％。
上述步骤⑤中的第二清洗槽中的后道清洗液为钢铁钝化剂。
本发明具有积极的效果：本发明在整个钢铁锻件的表面都喷淋酸性液体，使之与钢铁锻件表面反应，通过观察颜色的变化，从而检测出是否存在软点，因此检测范围全面，并且对钢铁锻件表面没有任何损伤，是一种无损检测方法。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例是对齿轮表面淬硬层分布的检测，方法如下：
①将淬火后的齿轮放入装有作为前道清洗液的钢铁清洗剂的第一清洗槽中，在80℃下浸泡5分钟，从而去除齿轮表面的污泥和油渍。所述钢铁清洗剂为广州市奇威化工有限公司生产的QW-122钢铁清洗剂。
②将浸泡之后的齿轮放置在工作台上，用水喷淋冲洗，从而去除残留在齿轮表面的钢铁清洗剂。
③向冲洗后的齿轮表面喷淋质量分数为6％的亚硝酸，使亚硝酸与齿轮表面反应从而使齿轮表面变黑。
如果整个齿轮表面均变黑，则说明本步骤没有发现软点。
如果齿轮表面存在没有变黑的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。
④随后向喷淋过亚硝酸的齿轮表面再喷淋质量分数为4％的氢溴酸，使氢溴酸与齿轮表面反应从而使齿轮表面黑色部分的颜色变为灰色。
如果黑色部分全部变为灰色，则说明本步骤没有发现软点。
如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。如果步骤③中检测出软点，则这部分软点在本步骤中颜色也没有变化。
⑤将喷淋过氢溴酸后的齿轮放入装有作为后道清洗液的钢铁钝化剂的第二清洗槽中，在70℃下浸泡8分钟，去除残留在齿轮表面的亚硝酸和氢溴酸，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗，去除残留在齿轮表面的钢铁钝化剂，从而完成无损检测。所述钢铁钝化剂为东莞市星河化工股份有限公司生产的XH-601钢铁钝化剂。
如果经过本发明的上述检测方法没有发现软点，则说明产品能够满足技术要求和生产要求。如果发现存在软点(包括步骤③和步骤④中检测到的)，则需要进一步加工，消除软点。
(实施例2)
本实施例是对凸轮轴表面淬硬层分布的检测，方法如下：
①将淬火后的凸轮轴放入装有作为前道清洗液的钢铁清洗剂的第一清洗槽中，在50℃下浸泡12分钟，从而去除凸轮轴表面的污泥和油渍。
②将浸泡之后的凸轮轴放置在工作台上，用水喷淋冲洗，从而去除残留在凸轮轴表面的钢铁清洗剂。
③向冲洗后的凸轮轴表面喷淋质量分数为5％的硝酸，使硝酸与凸轮轴表面反应从而使凸轮轴表面变黑。
如果整个凸轮轴表面均变黑，则说明本步骤没有发现软点。
如果凸轮轴表面存在没有变黑的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。
④随后向喷淋过硝酸的凸轮轴表面再喷淋质量分数为5％的盐酸，使盐酸与凸轮轴表面反应从而使凸轮轴表面黑色部分的颜色变为灰色。
如果黑色部分全部变为灰色，则说明本步骤没有发现软点。
如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。如果步骤③中检测出软点，则这部分软点在本步骤中颜色也没有变化。
⑤将喷淋过盐酸后的凸轮轴放入装有作为后道清洗液的钢铁钝化剂的第二清洗槽中，在60℃下浸泡10分钟，去除残留在凸轮轴表面的硝酸和盐酸，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗，去除残留在凸轮轴表面的钢铁钝化剂，从而完成无损检测。所述钢铁钝化剂为星河化工公司生产的XH-601钢铁钝化剂。
如果经过本发明的上述检测方法没有发现软点，则说明产品能够满足技术要求和生产要求。如果发现存在软点(包括步骤③和步骤④中检测到的)，则需要进一步加工，消除软点。
(实施例3)
本实施例是对销轴表面淬硬层分布的检测，方法如下：
①将淬火后的销轴放入装有作为前道清洗液的钢铁清洗剂的第一清洗槽中，在40℃下浸泡15分钟，从而去除销轴表面的污泥和油渍。
②将浸泡之后的销轴放置在工作台上，用水喷淋冲洗，从而去除残留在销轴表面的钢铁清洗剂。
③向冲洗后的销轴表面喷淋质量分数为5％的盐酸，使盐酸与销轴表面反应从而使销轴表面变黑。
如果整个销轴表面均变黑，则说明本步骤没有发现软点。
如果销轴表面存在没有变黑的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。
④随后向喷淋过盐酸的销轴表面再喷淋质量分数为5％的硫酸，使硫酸与销轴表面反应从而使销轴表面黑色部分的颜色变为灰色。
如果黑色部分全部变为灰色，则说明本步骤没有发现软点。
如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。如果步骤③中检测出软点，则这部分软点在本步骤中颜色也没有变化。
⑤将喷淋过硫酸后的销轴放入装有作为后道清洗液的钢铁钝化剂的第二清洗槽中，在50℃下浸泡10分钟，去除残留在销轴表面的盐酸和硫酸，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗，去除残留在销轴表面的钢铁钝化剂，从而完成无损检测。所述钢铁钝化剂为星河化工公司生产的XH-601钢铁钝化剂。
如果经过本发明的上述检测方法没有发现软点，则说明产品能够满足技术要求和生产要求。如果发现存在软点(包括步骤③和步骤④中检测到的)，则需要进一步加工，消除软点。
本实施例是对齿轮表面淬硬层分布的检测，方法如下：
①将淬火后的齿轮放入装有作为前道清洗液的钢铁清洗剂的第一清洗槽中，在80℃下浸泡5分钟，从而去除齿轮表面的污泥和油渍。所述钢铁清洗剂为广州市奇威化工有限公司生产的QW-122钢铁清洗剂。
②将浸泡之后的齿轮放置在工作台上，用水喷淋冲洗，从而去除残留在齿轮表面的钢铁清洗剂。
③向冲洗后的齿轮表面喷淋质量分数为6％的亚硝酸，使亚硝酸与齿轮表面反应从而使齿轮表面变黑。
如果整个齿轮表面均变黑，则说明本步骤没有发现软点。
如果齿轮表面存在没有变黑的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。
④随后向喷淋过亚硝酸的齿轮表面再喷淋质量分数为4％的氢溴酸，使氢溴酸与齿轮表面反应从而使齿轮表面黑色部分的颜色变为灰色。
如果黑色部分全部变为灰色，则说明本步骤没有发现软点。
如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。如果步骤③中检测出软点，则这部分软点在本步骤中颜色也没有变化。
⑤将喷淋过氢溴酸后的齿轮放入装有作为后道清洗液的钢铁钝化剂的第二清洗槽中，在70℃下浸泡8分钟，去除残留在齿轮表面的亚硝酸和氢溴酸，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗，去除残留在齿轮表面的钢铁钝化剂，从而完成无损检测。所述钢铁钝化剂为东莞市星河化工股份有限公司生产的XH-601钢铁钝化剂。
如果经过本发明的上述检测方法没有发现软点，则说明产品能够满足技术要求和生产要求。如果发现存在软点(包括步骤③和步骤④中检测到的)，则需要进一步加工，消除软点。
(实施例2)
本实施例是对凸轮轴表面淬硬层分布的检测，方法如下：
①将淬火后的凸轮轴放入装有作为前道清洗液的钢铁清洗剂的第一清洗槽中，在50℃下浸泡12分钟，从而去除凸轮轴表面的污泥和油渍。
②将浸泡之后的凸轮轴放置在工作台上，用水喷淋冲洗，从而去除残留在凸轮轴表面的钢铁清洗剂。
③向冲洗后的凸轮轴表面喷淋质量分数为5％的硝酸，使硝酸与凸轮轴表面反应从而使凸轮轴表面变黑。
如果整个凸轮轴表面均变黑，则说明本步骤没有发现软点。
如果凸轮轴表面存在没有变黑的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。
④随后向喷淋过硝酸的凸轮轴表面再喷淋质量分数为5％的盐酸，使盐酸与凸轮轴表面反应从而使凸轮轴表面黑色部分的颜色变为灰色。
如果黑色部分全部变为灰色，则说明本步骤没有发现软点。
如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。如果步骤③中检测出软点，则这部分软点在本步骤中颜色也没有变化。
⑤将喷淋过盐酸后的凸轮轴放入装有作为后道清洗液的钢铁钝化剂的第二清洗槽中，在60℃下浸泡10分钟，去除残留在凸轮轴表面的硝酸和盐酸，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗，去除残留在凸轮轴表面的钢铁钝化剂，从而完成无损检测。所述钢铁钝化剂为星河化工公司生产的XH-601钢铁钝化剂。
如果经过本发明的上述检测方法没有发现软点，则说明产品能够满足技术要求和生产要求。如果发现存在软点(包括步骤③和步骤④中检测到的)，则需要进一步加工，消除软点。
(实施例3)
本实施例是对销轴表面淬硬层分布的检测，方法如下：
①将淬火后的销轴放入装有作为前道清洗液的钢铁清洗剂的第一清洗槽中，在40℃下浸泡15分钟，从而去除销轴表面的污泥和油渍。
②将浸泡之后的销轴放置在工作台上，用水喷淋冲洗，从而去除残留在销轴表面的钢铁清洗剂。
③向冲洗后的销轴表面喷淋质量分数为5％的盐酸，使盐酸与销轴表面反应从而使销轴表面变黑。
如果整个销轴表面均变黑，则说明本步骤没有发现软点。
如果销轴表面存在没有变黑的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。
④随后向喷淋过盐酸的销轴表面再喷淋质量分数为5％的硫酸，使硫酸与销轴表面反应从而使销轴表面黑色部分的颜色变为灰色。
如果黑色部分全部变为灰色，则说明本步骤没有发现软点。
如果黑色部分存在颜色没有变为灰色的部分，则该部分即为软点，并标记这些软点。如果步骤③中检测出软点，则这部分软点在本步骤中颜色也没有变化。
⑤将喷淋过硫酸后的销轴放入装有作为后道清洗液的钢铁钝化剂的第二清洗槽中，在50℃下浸泡10分钟，去除残留在销轴表面的盐酸和硫酸，然后放置在工作台上用水喷淋冲洗，去除残留在销轴表面的钢铁钝化剂，从而完成无损检测。所述钢铁钝化剂为星河化工公司生产的XH-601钢铁钝化剂。
如果经过本发明的上述检测方法没有发现软点，则说明产品能够满足技术要求和生产要求。如果发现存在软点(包括步骤③和步骤④中检测到的)，则需要进一步加工，消除软点。