اندازه‌گیری فراصوتی عمق لایۀ سخت‌شدۀ قطعات فولادی به روش پراکندگی برگشتی تماسی

نویسندگان

1 دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

3 دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

doi
10.30494/jndt.2022.339147.1091
چکیده

سخت‌کاری یکی از روش‌های بهبود خواص سطح در قطعات فولادی از جمله محور‌ها و چرخ‌دنده‌ها است. یکی از پارامترهای کنترلی که باید در این فرایند اندازه‌گیری شود، عمق لایۀ سخت‌شده است که به روش‌های مخرب یا غیرمخرب قابل اندازه‌گیری است. در این مقاله، تکنیک اندازه‌گیری عمق سختی به روش فراصوتی پراکندگی برگشتی با به‌کارگیری کاوند تماسی پیاده‌سازی و از آن برای اندازه‌گیری عمق سختی قطعات فولادی استفاده‌ شده است. اندازه‌گیری‌ها بر ‌روی چهار محور فولادی با عمق‌های سختی متفاوت انجام‌شده است. سیگنال‌های فراصوتی اندازه‌گیری‌شده بر روی این چهار قطعه پس از یکسوسازی با فیلترهای هموارکننده پردازش شده‌اند. مقایسۀ نتایج حاصل از آزمون غیرمخرب پراکندگی برگشتی با نتایج آزمایش‌های مخرب میکرو ویکرز نشان ‌می‌دهد که این روش توانایی و دقت بالایی در اندازه‌گیری عمق سختی دارد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیشینۀ خطای اندازه‌گیری به روش فراصوتی پراکندگی برگشتی کمتر از ۴% بوده است. باتوجه‌به غیرمخرب و قابل حمل‌بودن، این روش می‌تواند گزینۀ مناسبی برای کنترل کیفیت نمونه‌های سخت‌کاری شده به روش القایی باشد.