技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES1、應(yīng)用介紹
在軸承滾珠的加工生產(chǎn)工藝中,表面的處理非常重要,通過滲碳等熱處理工藝, 希望在滾珠的表面產(chǎn)生合適的殘余壓應(yīng)力。同時(shí)工藝標(biāo)準(zhǔn)還要求在滾珠表面以下特定深度具有特定的殘余應(yīng)力。X射線衍射是無損測量殘余應(yīng)力的十分有效的方法。其測量速度快,精度高。是測量殘余應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)方法之一。
本應(yīng)用報(bào)告測量和分析了軸承滾珠的不同深度的應(yīng)力分布。解釋了樣品處理和測量方法。為類似的應(yīng)用提供方法參考和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
布魯克優(yōu)勢:
方便的X射線光管點(diǎn)線焦頭互換
尺寸可調(diào),位置重復(fù)性好的準(zhǔn)直管
雙激光視頻樣品和測量定位裝置
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件
2、衍射儀和樣品測量過程
▲布魯克D8 ADVANCE衍射儀
樣品為四個(gè)軸承滾珠
將其中的三個(gè)滾珠分別電解拋光減薄至0.04毫米,0.06毫米和0.10毫米
測量應(yīng)力
將其中兩個(gè)繼續(xù)拋光減薄至0.14毫米和0.18毫米
測量應(yīng)力
3、儀器配置
常規(guī)光源,2.2 kW Cr靶點(diǎn)焦斑
1mm 準(zhǔn)直管
DS 狹縫1度
尤拉環(huán)
V 濾波片
LynxEye 探測器(一維)
Fe (211) 衍射峰~156度
掃描范圍:152 - 160度
Chi 傾斜0 - 45度
掃描步長: 0.2度
掃描速度: 2秒/步
單樣品時(shí)間:20分鐘
側(cè)傾法
4、衍射儀器技術(shù)特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)光管:
點(diǎn)線焦斑的快速切換
標(biāo)準(zhǔn)光管尺寸
無需斷電和斷開水冷
自動(dòng)識(shí)別點(diǎn)線焦斑設(shè)置
準(zhǔn)直管和雙激光定位系統(tǒng):
磁力吸附
微米級(jí)別位置重復(fù)
方便切換尺寸以適合不同樣品
雙激光定位保證了樣品高度和測量位置的準(zhǔn)確
5、樣品的雙激光定位
電解拋光減薄效果圖,0.1毫米減薄樣品:
▲俯視 | ▲側(cè)視 |
6、樣品應(yīng)力測試圖譜
原始樣品0毫米深度,Sin2Psi 圖譜:
應(yīng)力=-970±22MPa
樣品0.04毫米深度,Sin2Psi 圖譜:
應(yīng)力=-765±26MPa
樣品0.06毫米深度,Sin2Psi圖譜:
應(yīng)力=-800±24MPa
樣品0.10毫米深度,Sin2Psi圖譜:
應(yīng)力=-856±20MPa
樣品0.14毫米深度,Sin2Psi圖譜:
應(yīng)力=-718±17MPa
樣品0.18 毫米深度,Sin2Psi圖譜:
應(yīng)力=-551±26MPa
7、殘余應(yīng)力測量值隨深度的分布
8、結(jié)論
使用布魯克衍射儀配合雙激光定位系統(tǒng)可以精確的確定樣品的高度和樣品數(shù)據(jù)采集的位置,保證了儀器使用的方便性和數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。
布魯克的點(diǎn)線焦斑互換技術(shù)使得常規(guī)測量和應(yīng)力測量之間的切換異常簡單。
布魯克提供方便切換的不同尺寸的準(zhǔn)直管,用于測量不同直徑的鋼球應(yīng)力。
測量表明,鋼球表面存在很大的殘余壓應(yīng)力;鋼球殘余壓應(yīng)力的測量值隨著深度的增加先降低,后略微升高,然后大幅度降低。
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