核电主泵电机轴承用硬质合金零件内部缺陷的检测方法

技术领域

本发明涉及零件检测技术领域，具体为核电主泵电机轴承用硬质合金零件内部缺陷的检测方法。

背景技术

核主泵中关键零部件，轴承部件工作在高温、高压、高速、核辐射等极其苛刻的环境下，要求零部件表面满足耐磨损、抗腐蚀、耐热冲击性及抗辐射等性能要求，保证关键零部件使用寿命及系统的稳定性，以达到长期安全稳定运转。

荧光检测方法，施加荧光渗透剂，最后通过显像检测清洗等步骤来对设备进行无损检测，然而，荧光渗透只能检测零件表面损伤，其他如涡流探伤要求被检测件必须具有磁性，射线技术要求较高，成本较高，且对人会造成损失。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了核电主泵电机轴承用硬质合金零件内部缺陷的检测方法，通过零件的抗拉测试，能够完全发现零件内部缺陷是否存在，解决了现有通过射线技术检测成本较高，并且影响检测人员健康的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：核电主泵电机轴承用硬质合金零件内部缺陷的检测方法，包括以下内容：

步骤一、抽取检测零件：从同一批材料制造的同一批零件中抽取若干零件，通过该抽取的方式，确保了该批零件的是否有缺陷的情况一致性好，从而使得抽取的零件能够代表整批次的零件；

步骤二、进行测试：将零件装夹在测试设备，进行抗拉测试，相较于抗压测试，抗拉测试更容易对零件实现破坏，以及更直观获得材料的变化；

步骤三、分析测试结果：根据材料理论抗拉值和实际的测试的值进行对比，以及配合零件的端面上微观结构，判断零件内部是否存在缺陷，具体为，在测试的过程中，随时间记录，零件随负载的增加，零件的形变量变化，并绘制零件的负载-形变量的曲线图，通过对曲线图分析判断零件是否存在缺陷；

步骤四、记录数据：将每次检测的数据进行记录，下次测试时，作为判断的依据，从统计的数据中，统计出符合不存在缺陷零件的负载-形变量下限的曲线，若是下次测量过程中，所测量的零件的负载-形变量的曲线位于负载-形变量下限的曲线的下方，则可以判断该零件存在缺陷。

优选的，所述步骤二中，测试设备的最大拉力值为零件工作负载的1～3倍，在机械设计中存在一项安全系数，安全系数为设计强度与实际工作强度之间的比值，一般为1.5-3，此处的工作负载指代的是零件设计强度，确保零件在测试过程中可以被拉断。

优选的，所述步骤二中，依次进行11.65KN和16.7KN的拉力测试。

优选的，所述零件采用粉末冶金的方式制造获得，相较于其它方式，例如浇铸，然后通过机加工的方式获得零件，粉末冶金的制造的零件成分均匀性更好。

优选的，所述步骤二中，零件的测试受力方向为零件的受力方向，即从零件的受力方向进行检测。

优选的，所述步骤三中，通过零件的断面的均匀性判断零件内部是否存在缺陷，即在步骤二的测试过程中，也需要实时录入零件测试的过程，通过和无缺陷的零件的检测过程进行对比，判断当前测量的零件是否存在缺陷。

优选的，所述零件为轴承外圈，测试设备包括一端夹持拉抓，每个夹持拉抓的端部均固定连接有线性驱动机构，夹持拉抓为L形，并且夹持拉抓的前端设置有若干的球形凸点，在测试时，球形凸点和轴承外圈内壁接触。

优选的，所述球形凸点数量为1～10个。

优选的，所述线性驱动机构包括液压缸、气压缸和电动缸。

(三)有益效果

本发明提供了核电主泵电机轴承用硬质合金零件内部缺陷的检测方法。

具备以下有益效果：

1、本发明利用材料破坏性检测，研判零件是否存在深层损伤或内部缺陷，适于对零件内部缺陷进行高效检测。

2、本发明检测简单、上手容易，利于零件的快速检测。

附图说明

图1为本发明的检测的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1所示，本发明实施例提供核电主泵电机轴承用硬质合金零件内部缺陷的检测方法，包括以下内容：

步骤一、抽取检测零件：从同一批材料制造的同一批零件中抽取若干零件，通过该抽取的方式，确保了该批零件的是否有缺陷的情况一致性好，从而使得抽取的零件能够代表整批次的零件，零件采用粉末冶金的方式制造获得，相较于其它方式，例如浇铸，然后通过机加工的方式获得零件，粉末冶金的制造的零件成分均匀性更好，进一步提高所抽取的零件更能代表整批零件的性能；

步骤二、进行测试：将零件装夹在测试设备，进行抗拉测试，相较于抗压测试，抗拉测试更容易对零件实现破坏，以及更直观获得材料的变化；

测试设备的最大拉力值为零件工作负载的1～3倍，在机械设计中存在一项安全系数，安全系数为设计强度与实际工作强度之间的比值，一般为1.5-3，此处的工作负载指代的是零件设计强度，确保零件在测试过程中可以被拉断，所述步骤二中，依次进行11.65KN和16.7KN的拉力测试，此处11.65KN可以理解为零件的设计强度，16.7KN可以理解为零件的断裂拉力值，同时两次测试的拉力，可以根据具体的产品进行调整，零件的测试受力方向为零件的受力方向，即从零件的受力方向进行检测；

步骤三、分析测试结果：根据材料理论抗拉值和实际的测试的值进行对比，以及配合零件的端面上微观结构，判断零件内部是否存在缺陷，具体为，在测试的过程中，随时间记录，零件随负载的增加，零件的形变量变化，并绘制零件的负载-形变量的曲线图，通过对曲线图分析判断零件是否存在缺陷，通过零件的断面的均匀性判断零件内部是否存在缺陷，即在步骤二的测试过程中，也需要实时录入零件测试的过程，通过和无缺陷的零件的检测过程进行对比，判断当前测量的零件是否存在缺陷，以及对端面进行对比；

步骤四、记录数据：将每次检测的数据进行记录，下次测试时，作为判断的依据，从统计的数据中，统计出符合不存在缺陷零件的负载-形变量下限的曲线，若是下次测量过程中，所测量的零件的负载-形变量的曲线位于负载-形变量下限的曲线的下方，则可以判断该零件存在缺陷。

此处，所测量的零件为轴承外圈，测试设备包括一端夹持拉抓，每个夹持拉抓的端部均固定连接有线性驱动机构，夹持拉抓为L形，并且夹持拉抓的前端设置有若干的球形凸点，在测试时，球形凸点和轴承外圈内壁接触，即将轴承外圈套接在夹持拉抓上，球形凸点贴合在轴承外圈的内部，测试线性驱动机构工作，将两个夹持拉抓相向远离移动。

球形凸点数量为1～10个，球形凸点用于模拟轴承中的滚子，若是滚子为其它的类型，如滚针，可以更具该滚子的类型，以及分布，替换掉球形凸点，设置的该结构，除了上述中，载荷测试监测断面情况，还可以分析球形凸点对轴承外圈的压痕，判断轴承外圈是否合格，线性驱动机构包括液压缸、气压缸和电动缸，也可以是其他的的组合结构，如齿轮齿条组合的机构等。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。