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轨道交通铸钢制动盘缺陷AUT技术及试验研究

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铸造 2023年第1期72卷 38-43页

作者：桑劲鹏万升云章文显中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

针对铸钢制动盘近表面、近底面缺陷检测效果差的问题,设计了参考试块,开展了检测参数研究,对比分析后确定了适宜的频率、晶片直径和能量会聚深度。研制了自动超声检测装备,设计了扫查路径和扫查参数,可以实现铸钢制动盘两个盘面的快速... 详细信息

针对铸钢制动盘近表面、近底面缺陷检测效果差的问题,设计了参考试块,开展了检测参数研究,对比分析后确定了适宜的频率、晶片直径和能量会聚深度。研制了自动超声检测装备,设计了扫查路径和扫查参数,可以实现铸钢制动盘两个盘面的快速检测。通过对参考试块、验证试样及实物的检测试验发现,自动检测可以有效检出靠近表面2 mm的缺陷及靠近底面1 mm的缺陷。自动检测比手工检测的缺陷检出率更高、检测重复性更好、稳定性更高、检测效率大幅提升。

关键词：制动盘自动超声检测近表面分辨力检测稳定性

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铝青铜铸件无损检测试验研究

铸造 2023年第6期72卷 757-761页

作者：桑劲鹏高立万升云章文显中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

依据试验探讨了铝青铜材料的超声检测、射线检测和渗透检测效果。经粗略测算,ZCuAl10Fe3的声衰减系数至少达到0.165 dB/mm,实际检测信噪比较低,仅能通过底波大幅度降低发现大范围的体积型缺陷,夹砂、夹渣、气孔等难以检出。采用射线照... 详细信息

依据试验探讨了铝青铜材料的超声检测、射线检测和渗透检测效果。经粗略测算,ZCuAl10Fe3的声衰减系数至少达到0.165 dB/mm,实际检测信噪比较低,仅能通过底波大幅度降低发现大范围的体积型缺陷,夹砂、夹渣、气孔等难以检出。采用射线照相检测可以检出铝青铜铸件中的气孔、夹砂、夹渣及疏松,相对灵敏度较高。采用渗透检测可以检出铝青铜铸件表面的疏松、气孔等非线状显示,不存在EN 1371-1、EN 1982中所述某些铜合金铸件不易评定的问题。本文通过试验研究为开展铝青铜制品的无损检测提供了技术参照。

关键词：铝青铜铸件声衰减射线检测渗透检测

高速电弧喷涂含稀土FeMnCrNiAl/Cr_3C_2复合涂层的组织与耐磨性能

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材料热处理学报 2012年第3期33卷 137-141页

作者：晁拥军刘少光戴炎彬苏茂郦剑桑劲鹏温州职业技术学院电气电子工程系浙江温州325035 江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003 浙江科得力新材料有限公司浙江温州325029 浙江大学材料科学工程系浙江杭州310027

利用高速电弧喷涂技术在20钢表面分别制备了含稀土和不含稀土的FeMnCrNiAl/Cr3C2涂层。结合光学显微镜、显微硬度、场发射扫描电子显微镜、能谱分析等分析方法对喷涂层的微观组织、显微硬度、结合强度、常温滑动摩擦磨损、高温冲蚀磨损... 详细信息

利用高速电弧喷涂技术在20钢表面分别制备了含稀土和不含稀土的FeMnCrNiAl/Cr3C2涂层。结合光学显微镜、显微硬度、场发射扫描电子显微镜、能谱分析等分析方法对喷涂层的微观组织、显微硬度、结合强度、常温滑动摩擦磨损、高温冲蚀磨损等性能进行研究。结果表明:FeMnCrNiAl/Cr3C2涂层具有较高的结合强度、显微硬度和耐磨性能,加入稀土能降低涂层摩擦系数、提高涂层常温滑动磨损和高温冲蚀磨损性能。

关键词：高速电弧喷涂中间合金复合涂层磨损机理

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矿山机械动力主轴相控阵超声波检测技术研究

金属加工（热加工） 2023年第5期 113-117页

作者：高立桑劲鹏章文显郑小康中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213100

从检测原理上详细对比了常规超声波和相控阵超声波检测方法的特点。对某矿山机械大直径动力主轴分别进行了相控阵超声波检测和常规超声波检测,针对两种检测结果,对两种检测方法的优劣作进一步地比较分析。结果表明:在检测位置受限、探... 详细信息

从检测原理上详细对比了常规超声波和相控阵超声波检测方法的特点。对某矿山机械大直径动力主轴分别进行了相控阵超声波检测和常规超声波检测,针对两种检测结果,对两种检测方法的优劣作进一步地比较分析。结果表明:在检测位置受限、探头移动空间不足时,相控阵超声波检测方法更适用。使用两种方法分别在轴身检测齿部不同深度的裂纹,观察检测信号最高幅值。试验结果表明:检测信号幅值与裂纹深度并没有相关性,故在测量大声程工件时,裂纹深度当量法失效。

关键词：相控阵超声波检测大径轴类检测裂纹检测

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活塞销内孔磁粉检测工艺优化

轨道交通装备与技术 2023年第S1期 168-169,172页

作者：章文显桑劲鹏胡珈源沈科中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

针对某型机车柴油机活塞销内孔磁粉检测的技术难点进行了阐述,并从磁场分布及强度、磁性介质施加和观察等方面,对不同的检测方法进行了分析和讨论。通过理论研究和试验数据分析确定,改进后的中心导体法垂直方式检测可以实现内孔的纵向... 详细信息

针对某型机车柴油机活塞销内孔磁粉检测的技术难点进行了阐述,并从磁场分布及强度、磁性介质施加和观察等方面,对不同的检测方法进行了分析和讨论。通过理论研究和试验数据分析确定,改进后的中心导体法垂直方式检测可以实现内孔的纵向缺陷有效检测,能有效避免由于喷淋不均匀及内孔积液造成漏检,方便观察判断并能保证良好的检测效果和检测效率。

关键词：活塞销内孔磁粉检测中心导体法垂直磁化横卧

FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层组织与性能的研究

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FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层组织与性能的研究

作者：桑劲鹏江苏科技大学

学位级别：硕士

本文选取低碳钢带作为表皮材料,选取适量Mn粉、Cr粉、CrC粉、NiAl/NiAl2金属间化合物、FeB粉、FeSi粉、稀土硅铁合金作为芯粉材料,制成新型粉芯丝材,并以锅炉管道用钢20钢为基底材料,采用超音速电弧喷涂技术制备适用于燃煤电厂锅炉管道... 详细信息

本文选取低碳钢带作为表皮材料,选取适量Mn粉、Cr粉、CrC粉、NiAl/NiAl2金属间化合物、FeB粉、FeSi粉、稀土硅铁合金作为芯粉材料,制成新型粉芯丝材,并以锅炉管道用钢20钢为基底材料,采用超音速电弧喷涂技术制备适用于燃煤电厂锅炉管道的耐高温冲蚀磨损的四种FeMnCrNiAlBSi/CrC涂层(C1、C2、C3、C4)。通过设计一系列试验方法研究四种涂层的微观组织结构、显微硬度、结合强度、内聚强度、抗热震性能、抗高温氧化性能和抗高温冲蚀磨损性能,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析手段进行探讨分析。结果表明,涂层呈现典型的层状组织结构,组织致密。涂层由固溶体相,氧化物相和孔隙组成。涂层固溶体相含Fe、Mn、Cr、Ni、Al等元素,其中,C3、C4涂层中还含有B、Si元素。涂层氧化物区含有Fe、Mn、Cr、Ni、Al、O元素。四种涂层均表现出较高的显微硬度值,C3涂层平均显微硬度达到454.5 HV0.1。四种涂层均具有较高的结合强度,其中C4涂层的结合强度为11.5MPa;四种涂层的内聚强度均高于180MPa,其中C3、C4涂层的内聚强度分别达到:246.6MPa、258.7MPa,均可较好地满足实际使用要求。涂层的拉伸断口形貌表现为脆性-塑性相结合的特征,C4涂层韧窝形貌较为明显。四种涂层均热震23次以上发现明显裂纹,27次以上才脱落。C4涂层具有最好的抗热震性能。经100小时氧化试验证实:C1、C2、C3、C4涂层的抗高温氧化性能比锅炉管道用钢20钢分别提高6倍、5倍、9倍和7倍。四种涂层的氧化表面皆生成Fe2O3、Fe与Cr的复合氧化物、Mn与Al的复合氧化物;C3表面生成致密且较完整的氧化膜,C3氧化膜中Al元素含量最高,为20.50At%,C3层间氧化物Cr含量较高,达18.20At%;四种涂层截面氧化程度大小依次为C2、C1、C4、C3。四种FeMnCrNiAlBSi/CrC涂层在冲击角60°时冲蚀率最高,高温冲蚀磨损特征介于塑性材料和脆性材料之间。四种涂层的抗高温冲蚀磨损性能均明显优于20钢,其中C3涂层表现出最佳的抗高温冲蚀磨损性能。FeMnCrNiAlBSi/CrC涂层受磨粒破坏程度明显比20钢小,其高温冲蚀形貌呈现出塑性材料的特征。相比于其它三种涂层,C3涂层具有致密均匀的组织结构,较高的结合强度、内聚强度和较好的抗热震性能,最高的显微硬度,以及最好的抗高温氧化和抗高温冲蚀磨损性能,可以作为火力发电厂锅炉管道的抗冲蚀磨损防护涂层进行应用。

关键词：锅炉管道超音速电弧喷涂 FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层内聚强度高温氧化高温冲蚀磨损

解析铁道行业标准《铁路无损检测材料第3部分:超声波检测用探头》

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铁道技术监督 2023年第8期51卷 1-4页

作者：任好娟桑劲鹏陆文汀中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

介绍TB/T 3568.3—2021 《铁路无损检测材料第3部分:超声波检测用探头》的制定背景、原则和依据,详细说明主要技术内容,特别是探头性能指标的测试,包括脉冲宽度、中心频率和相对带宽、声轴偏斜角、折射角、焦距等。同时,提出标准实施建... 详细信息

介绍TB/T 3568.3—2021 《铁路无损检测材料第3部分:超声波检测用探头》的制定背景、原则和依据,详细说明主要技术内容,特别是探头性能指标的测试,包括脉冲宽度、中心频率和相对带宽、声轴偏斜角、折射角、焦距等。同时,提出标准实施建议,以便检测人员充分理解和掌握标准,提高检测效率和准确性。

关键词：无损检测超声波检测探头行业标准解析

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涡流检测技术在螺栓检测中的应用

轨道交通装备与技术 2023年第1期 33-34,37页

作者：钱政平章文显李广立桑劲鹏郭永良中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

文章阐述了紧固螺栓的涡流检测技术。通过开发适宜的检测系统、研制仿形匹配探头,实现了螺栓涡流场的有效覆盖。研制了用以设定检测基准的对比试样,通过频率等参数的有效选择,实现了对螺栓的有效检测。

关键词：涡流检测螺栓螺纹区域

有限元模拟TOFD技术中提高回波信号检出能力的方法

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金属加工（冷加工） 2016年第S1期 447-452页

作者：林磊桑劲鹏中车南京浦镇车辆有限公司江苏210031

本文利用ABAQUS软件模拟TOFD法检测焊缝结构中的裂纹。同时针对TOFD技术在检测过程中的相关缺点,针对现场生产要求,提出了几点优化措施:(1)为了加强衍射信号,利用了超声相控阵及延时聚焦的原理实现对超声波声束的偏转和聚焦。(2)为了减... 详细信息

本文利用ABAQUS软件模拟TOFD法检测焊缝结构中的裂纹。同时针对TOFD技术在检测过程中的相关缺点,针对现场生产要求,提出了几点优化措施:(1)为了加强衍射信号,利用了超声相控阵及延时聚焦的原理实现对超声波声束的偏转和聚焦。(2)为了减小边界回波对衍射波信号的干扰,采用阻尼衰减吸收层吸收边界回波。

关键词：超声衍射时差法(TOFD) 有限元相控阵阻尼衰减