تعيين غيرمخرب عمق لايه سخت شده و پروفيل سختي با استفاده از تحليل پاسخ قطعات به القا جريان

Nondestructive determination of case depth and hardness profile by the investigation of the parts response to the induction current

آزمون جريان گردابي يك آزمون غيرمخرب بوده كه به سرعت اجرا شده و پاسخ آن به تركيب شيميايي و ريزساختار ماده ي مورد نظر حساس است. در نتيجه به دليل تفاوت خواص مغناطيسي لايه سخت شده با ديگر قسمت هاي قطعه سخت كاري القايي شده، مي توان از اين روش غير مخرب در تعيين عمق لايه سخت شده در قطعات فولادي بهره گرفت. در اين پژوهش نمونه هايي استوانه اي شكل از جنس فولاد CK45 ، تحت عمليات سخت كاري القايي قرار گرفته و پس از رسم پروفيل سختي با استفاده از روش سختي سنجي، عمق هاي سخت شده موثر و كل تعيين شده اند. سپس به كمك بررسي پاسخ هاي قطعات به اعمال جريان گردابي شامل ولتاژهاي اوليه و ثانويه، اختلاف فاز و امپدانس نرماله شده، ارتباط عمق سخت شده با اين پاسخ ها تعيين شده و در نهايت پروفيل هاي سختي به صورت غيرمخرب رسم شده اند. رگرسيون حاصل از اين ارتباط ها، نشان دهنده دقت قابل قبول روش غير مخرب جريان گردابي در تعيين عمق لايه سخت شده قطعات است.

The eddy current test is a non-destructive technique which can be performed rapidly. Since the eddy current response is sensitive to the chemical composition and microstructure of the materials, it can be used to determine case depth of induction hardened parts due to the difference in magnetic properties of the hardened layer and the core of the specimen. In the present study, identical rods of CK45 carbon steel were case hardened using induction hardening method. Plotting of hardness profile was done, and the effective and total case depths were also determined. In order to investigate the applicability of the eddy current technique, the relation between effective and total case depths and eddy current outputs (primary and secondary voltages, normalized impedance and phase angle) have been studied. Good correlations between these findings indicate an acceptable level of accuracy of this method in comparison with destructive methods.