【儀表網(wǎng) 儀表標(biāo)準(zhǔn)】近日，國家標(biāo)準(zhǔn)計劃《鋼產(chǎn)品無損檢測 軸類構(gòu)件扭轉(zhuǎn)殘余應(yīng)力分布狀態(tài)超聲檢測方法》編制完成并征求意見，時間截止到2023年3月31日。主要起草單位為北京理工大學(xué)、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、國營第六一八廠等。
不均勻溫度場、塑性變形、不均勻相變和加工過程都會使軸類構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生和駐留殘余應(yīng)力，尤其是軸類構(gòu)件從毛胚的鍛造成型、車削、磨削、滾壓或噴丸、表面淬火的塑性和冷熱加工過程，使得傳動軸、曲軸、絲杠、轉(zhuǎn)軸和閥芯等軸類構(gòu)件內(nèi)部必然會產(chǎn)生和駐留按一定梯度分布的殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力成為軸類構(gòu)件構(gòu)件的一個基本物理屬性，對全生命周期中的軸類構(gòu)件扭轉(zhuǎn)強度、加工變形、保形能力及抗疲勞能力有著顯著影響和極其重要作用。
殘余應(yīng)力是軸類構(gòu)件中固有的。軸類構(gòu)件的坯料成型往往采用鍛造、拉拔、鍛打等，不均勻的外載荷和溫度載荷導(dǎo)致構(gòu)件中包含分布不均勻的殘余應(yīng)力場。曲軸毛坯的初始?xì)堄鄳?yīng)力分布狀態(tài)對后續(xù)加工變形影響很大,通常曲軸車削的去除量較大，曲軸中臺階、R角變厚度結(jié)構(gòu)多，也是車削過程造成殘余應(yīng)力失去平衡狀態(tài)的重要部位，通常在溝槽、開孔和臺階過渡R角等變厚度部位容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力過渡集中而出現(xiàn)劇烈變形或開裂。而經(jīng)車削、磨削等去材加工引入的殘余應(yīng)力也會對后續(xù)加工變形造成很大影響，直接影響到成品精度和加工效率。
軸類構(gòu)件扭轉(zhuǎn)殘余應(yīng)力分布的超聲無損檢測方法具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，可為航空發(fā)動機主軸、直升飛機齒輪箱傳動軸、高鐵傳動軸和扭桿、車輛扭力軸、汽輪機和水輪機主軸、電機主軸、高精密機床主軸、軸承和閥芯等軸類構(gòu)件在生產(chǎn)制備和服役使用過程中,提供軸類構(gòu)件表層內(nèi)部殘余應(yīng)力梯度分布狀態(tài)的無損檢測與服役性能與可靠性壽命評估,目前該方法已經(jīng)在多個高端領(lǐng)域的尖端設(shè)備上逐漸廣泛應(yīng)用，對相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平提升具有積極意義。
本文件規(guī)定了基于超聲臨界折射縱波(簡稱臨界折射縱波)產(chǎn)生和接收原理的軸類構(gòu)件扭轉(zhuǎn)殘余應(yīng)力分布狀態(tài)無損檢測方法。本文件適用于軸類構(gòu)件扭轉(zhuǎn)殘余應(yīng)力的無損檢測,也適用于外界載荷導(dǎo)致的軸類構(gòu)件服役應(yīng)力的無損檢測和監(jiān)測。
通過修訂，充分納入和反映了當(dāng)今新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的先進(jìn)技術(shù)成果，解決標(biāo)齡老化問題，保證標(biāo)準(zhǔn)的時效性，為殘余應(yīng)力超聲無損檢測的推廣應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支撐，為指導(dǎo)和規(guī)范軸類構(gòu)件生產(chǎn)和驗收提供了依據(jù)，有利于提高產(chǎn)品的技術(shù)性能、安全可靠性及環(huán)保性能。
通過標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，將促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，增強產(chǎn)品的國內(nèi)外市場競爭力，同時為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化升級創(chuàng)造條件，對規(guī)范市場競爭，引導(dǎo)市場良性發(fā)展，加快我國軸類零件加工制造技術(shù)快速發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。
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