在此應(yīng)用中,殘余應(yīng)力深度分布是從4毫米軸承球測量的。
問題:軸承滾珠上的殘余應(yīng)力
可以用電化學(xué)方法從表面去除材料,并測量作為深度函數(shù)的殘余應(yīng)力來研究硬化鋼樣品的次表面特性。
例如檢測?4mm球軸承的殘余應(yīng)力的深度剖面分布,為了滿足標準 EN 15305無損檢測標準,一般采用X 射線衍射法進行測試,同時需要選擇0.3毫米準直器來測量。使用傳統(tǒng)的 X射線衍射設(shè)備一般單次測量需要1小時55分鐘。在殘余應(yīng)力深度剖面中,通常進行4-6次單獨的殘余應(yīng)力測量,同時需要在測量中對材料進行電解拋光。在三個方向測量殘余應(yīng)力時,測量一個深度剖面需要34.5小時。
檢測方法:X射線衍射法
在測量之前,將滾珠固定在帶有化學(xué)金屬環(huán)氧樹脂填料的鋁塊上,以便保持與鋁塊的導(dǎo)電接觸,并且在深度測量期間鋼球保持靜止。
圖 1. 測量設(shè)置:軸承滾珠的殘余應(yīng)力測量
測量采用XStress DR45和XStress Studio軟件完成。集成2D探測器沿著Debye-Scherrer 環(huán)(圖 2),3秒曝光時間內(nèi)收集的衍射峰數(shù)據(jù)如圖3所示。在三個方向測量殘余應(yīng)力時,每個深度測量點測量時間為3分鐘,這意味著每個深度剖面測量時間僅需要18分鐘。測量樣品殘余應(yīng)力分布如圖4所示。
圖 2:檢測器數(shù)據(jù)
圖 3:綜合峰
測量結(jié)果
圖 4:軸承滾珠上的殘余應(yīng)力深度分布
此應(yīng)用所使用的儀器Xstress DR45為最新一代X射線殘余應(yīng)力分析儀,快速的檢測速度提供了高質(zhì)量測量數(shù)據(jù)。
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