磁弹法在磨削烧伤检测中的应用

堕塑！Ｑ塑＝三！丝ＣＮ４１—１１４８／ＴＨ轴承２００８年４期

Ｂｅａｒｉｎｇ２００８，Ｎｏ．４

４９—５０磁弹法在磨削烧伤检测中的应用

朱正德

（大众动力总成（上海）有限公司，上海２０００４０）

摘要：介绍了用于检测零件磨削烧伤的磁弹法的工作原理，及基于此方法研制的专用仪器的基本结构，叙述了应用磁弹法时的评定特征值ｍｐ和仪器的定标，并通过实例予以说明。

关键词：滚动轴承；磨削烧伤；检测；磁弹法；特征值

中图分类号：ＴＨｌ３３．３３；ＴＣ，５８文献标志码：Ｂ文章编号：１０００－３７６２（２００８）０４—００４９—０２

长期以来，对工件表面磨削烧伤的检验，除了

最简单的目测法外，就是传统的酸洗法。酸洗法本质上属于定性检查，难以对磨削烧伤程度做出定量的说明，而且采用抽检的方式，样本很小，很难对所执行的工艺过程作出较确切的评价并予以改进。

至于利用实验室测试方法，以求取零件的表面硬度，通过对其取样后做金相组织分析来间接地判断磨削烧伤的程度，虽然比较精确和可靠，但

过程太复杂，不是一种实用的快速检测手段。本文介绍一种新颖、高效的磨削烧伤检测方法一磁弹法。

１磁弹法的工作原理

磁弹法即ＢＮ法（ＢａｒｋｈａｎｓｅｎＮｏｉｓｅＭｅｔｈｏｄ），是以１９１９年发现的物理学Ｂａｒｋｈａｎｓｅｎ效应为基础开发的一种测试方法，能有效地对磨削烧伤进行测试。近年来，利用磁弹法研制的测试仪器已在零部件表面磨削烧伤检测中逐步得到应用，并充分显现出优越性。

出现磨削烧伤的零部件，主要由铁磁性材料制成，在正常情况下，其磁序（体现在多晶体的磁畴结构里）呈有规则的排列。但磨削烧伤后产生的金相组织变化及可能出现的很大残余应力都将引起磁畴结构内的磁序变化。Ｂａｒｋｈａｎｓｅｎ效应指出，矫顽（磁）力，即改变被颠倒极性所需要的磁场强度是与铁磁性材料晶格结构错位和残余应力等的程度有关的。利用ＢＮ法探测被检零部件表面磨削烧伤的机理就在于此。而图１是在ＢＮ法基础上开发的检测仪器的工作原理示意图。

收稿日期：２００７一ｌＯ一１５；修回日期：２１３０７—１２—１９

图ｌ中，传感器内“门”形电感线圈形成的磁场在被测钢件中所产生的效应取决于工件表面磨削烧伤的实际状况，而由此在工件周围形成的磁场又会使测头在测试区域感应线圈中产生相应的电信号，而这一信号直接与工件磨削烧伤的程度有关。图１中的箭头反映了整个工作过程：由电感线圈引起相应的作用磁场，通过被检工件，进而在传感头中产生对应的检测信号（称为Ｂ信号），该Ｂ信号经过放大和滤波等处理环节，最后被显示和输出。

图１ＢＮ法检测仪器工作原理示意图

磨削烧伤的物理表现主要是因表面金相组织结构变化而产生的回火层所引起的硬度下降，以及在表面出现的残余应力（拉应力）。图２为检测仪器的显示结果。图２８中的横坐标表示硬度值月。，而纵坐标表示输出的Ｂ信号幅值。随着被检工件表面硬度值尺。由高向低变化，检测仪器输出的相应Ｂ信号幅值由小到大，即硬度低对应的检测信号高，硬度高对应的检测信号低。仪器对表面残余应力的反应见图２ｂ，从中可见，当残余应力由小到大，即由负（压应力）向正（拉应力）变化时，检测仪器输出的相应Ｂ信号幅值由低向高

变化。

　

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