工程师是很满意我们的检测结果的,他们说:“我们的这项工程要求是用传统的超声波方法检测,我们不会另付相控阵检测费用的,但是,我们也不反对您们用相控阵技术。”
不给钱没问题,我们照做,我们即使用了传统的超声检测方法,又使用了相控阵技术,紧张而有序地完成了所有的检测,最后未见任何裂纹。
我向香港火车公司的工程师查询轮轴的数据时,他们告诉我香港火车轮轴设计的安全系数是很大很大的,所以找不到裂纹是正常的。
这么多年又过去了,从未听说香港火车轴出现断裂问题。
通过实际应用,我们觉得利用相控阵检测这类长轴型的工件是很适合的,它的扇形扫查覆盖范围大,可以任意设置在一个角度范围,同一时间将几个相关的位置全部扫描,然后再详细聚焦分析,真是快而准。
但是,相控阵也有它的不足之处,长度超过 1000mm时,其灵敏就显得不足够了,500mm以内效果很好,就只需配合传统的直探头了,好在现在的相控阵仪器都具备这两种功能,只需转换下程序换个探头就可以了。
相控阵与普通超声波检测的结果可以作个对比,能更准确地帮助分析判断检测结果。
还有一点要提醒各位的是,相控阵在检测轴类零件时与超声波是一样,也会有波型转换,必须小心分辨。
车轴在超声波检测中所存在的问题与一些加工有台阶或过渡圆弧的轴类相似,而且还和用热压配合(过盈配合)组装的齿轮、轴承、车轮的长轴相类似。
在火车轮轴其对称的两边有热套装的滚珠轴承和车轮。
特别是滚珠轴承套的回波与真实裂纹出现位置几乎是一样的,必须小心分辨,操作探头时要慢慢地前后左右旋转环绕探头来看回波是否有分叉,最好用波形展开法来看。
正常的过盈配合产生的回波是不会开叉的(详细资料参看我另一篇文章“超声波检测轴类零件过盈配合的回波分析”)。
另一方面,作为车轴探伤时的干扰回波,包括由车轴的复杂形状所形成的固有波(包含由于波型变换所形成的迟到回波)、车轮等压装部位所产生的压入波、车轴的涂层部位所形成的涂层波、腐蚀波、轮心反射波等,都是需要注意区分的。