Page 43 - 理化检验-物理分册2024年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202405008

不同回火温度下 C60 模具钢硬度的涡流测试方法

侯怀书 , 李佳俊 , 张 勇 , 焦超飞 1
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( 1. 上海应用技术大学 机械工程学院, 上海 201418 ; 2. 海南省锅炉压力容器与特种设备检验所, 海口 570203 )
摘 要: 研究了不同回火温度对 C60模具钢的显微组织、 电磁特性和硬度等的影响。结果表明:
随着回火温度的升高, C60模具钢的晶体结构产生相变, 内部磁矩方向发生变化, 导致材料的电磁
特性参数发生改变, 组织中铁素体含量增多, 使材料的硬度变小; 对比不同回火温度下 C60模具钢
硬度与阻抗之间的关系, 建立了测试 C60模具钢硬度的电磁数学模型, 且电磁检测结果与实际测
试结果的相对误差小于1% , 表明涡流电磁信号能够准确测试 C60模具钢的硬度。

关键词: C60模具钢; 回火温度; 硬度; 涡流电磁检测; 显微组织

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 05-0031-05

Edd y currenttestin gmethodforhardnessofC60moldsteelatdifferent

tem p erin g tem p eratures

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HOUHuaishu , LI j ia j un , ZHANGYon g JIAOChaofei
,

( 1.SchoolofMechanicalEn g ineerin g , Shan g haiInstituteofTechnolo gy , Shan g hai201418 , China ;

2.HainanBoilerPressureVesselandS p ecialE q ui p mentIns p ectionInstitute , Haikou570203 , China )

Abstract : Theinfluence ofdifferenttem p erin g tem p eratures on the microstructure , electroma g netic

p ro p ertiesandhardnessofC60 moldsteelwasstudied.Theresultsshowthatasthetem p erin gtem p erature

increased , thecr y stalstructureofC60 moldsteelunderwentp hasetransformation , thedirectionofinternal

ma g neticmomentchan g ed , ledtochan g esintheelectroma g neticcharacteristicp arametersofthematerial , the

ferritecontentinthestructurewasincreased , andthehardnessofthematerialwasdecreased.B ycom p arin g the

relationshi pbetweenthehardnessandim p edanceofC60 moldsteelatdifferenttem p erin gtem p eratures , an

electroma g neticmathematicalmodelfortestin g thehardnessofC60moldsteelwasestablished.Therelativeerror

betweentheelectroma g neticdetectionresultsandtheactualtestresultswaslessthan1% , indicatedthatedd y

currentelectroma g neticsi g nalscouldaccuratel y testthehardnessofC60moldsteel.

Ke y words : C60moldsteel ; tem p erin g tem p erature ; hardness ; edd y currentelectroma g netictestin g ; microstructure
C60钢是优质碳素结构钢, 其碳元素质量分数 究了两相钢微结构的电磁响应模型, 发现铁素体的
为0.57%~0.65% 。 C60 钢具有高硬度、 高强度以 形态分布对材料的磁导率有显著影响。黄炎等 [ 10 ]
及低成本等优点, 在钢制品行业中需求量大、 应用广 应用涡流检测方法分别对 45 钢和 S136 钢进行检
泛, 其主要用于制造弹簧圈、 轮轴、 凸轮、 钢绳等构 测, 将其与硬度测试结果进行对比, 最终确定上述两
件 [ 1-4 ] 。 C60钢的硬度是制造高强度机械零件的重 种钢的 硬 度 与 涡 流 阻 抗 幅 值 之 间 的 线 性 关 系。
要参数 [ 5 ] , 大量的理论与试验研究表明: 微观结构的 HENAGER 等 [ 11 ] 研究了 HT-9合金微观结构与电
变化会引起材料硬度的变化, 还会对材料的电磁特 磁特性之间的关系, 发现电磁特性参数与材料的硬
性产生较大影响 [ 6-8 ] 。 HAO 等 [ 9 ] 应用电磁技术研 度呈正相关。 GUKENDRAN 等 [ 12 ] 研究发现涡流
检测技术是检测 AISI4130钢热处理试样硬度特性
收稿日期: 2023-08-08
的有效手段, 可以用电磁方法对材料的硬度进行测
作者简介: 侯怀书( 1972- ), 男, 博士, 教授, 主要从事无损检测
试。 KASHEFI 等 [ 13 ] 建立了线圈归一化阻抗与破
及两相流检测技术的研究工作
坏性冲击试验结果之间的关系, 利用电磁信号可以
通信作者: 李佳俊, 1905455616@ qq .com
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