專利名稱：用于探測非常高強度鋼的加工燃燒的非破壞性方法，以及用于校準所述鋼的加工燃燒的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于探測具有非常高抗腐蝕性(VHS)的，特別是用于飛機的著陸齒輪的制造的不銹鋼的例如由最終研磨而產(chǎn)生的加工燃燒的非破壞性方法。具體目標鋼為 Cr-、Ni-、Mb-、Al-、Ti 基合金，例如已知商品名為 AMS 5936、MLT 1302、Ma-0650-12 和Ma-0600-12 的鋼。本發(fā)明還涉及一種用于校準通過上述方法所探測的VHS鋼的加工燃燒的比色圖表。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及在熱處理和拋光加工或研磨之后不銹鋼的質(zhì)量控制領(lǐng)域。此種控制非常有用，因為在工件加工過程中，材料相對于額定值可達到過熱溫度從而燃燒。但這些加工燃燒產(chǎn)生材料機械性能的實質(zhì)變化，甚至如工件的斷裂。現(xiàn)有的低合金VHS鋼的非破壞性測試技術(shù)，例如通過酸組合物進行蝕刻以進行檢查，所述酸組合物例如為已知名稱為NITAL的硝酸的酒精溶液。但是，此技術(shù)對于突顯此種類型的不銹VHS鋼的加工燃燒，以在熱處理后建立該材料狀態(tài)是無效的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是可有效和工業(yè)化地探測VHS類型的不銹鋼的加工燃燒。為此，一種氫氟酸基的酸溶液的特殊溶液提供一種取決于浸泡在該溶液中的鋼的燃燒狀態(tài)的可視的顯示刻度。更精確地，本發(fā)明的目的涉及一種用于探測VHS不銹鋼的加工燃燒的非破壞性方法,其中該被加工的鋼浸泡在包括氫氟酸和硝酸的水溶液中，通過浸泡在所述酸的水溶液中經(jīng)歷故意損害的樣本而準備一種用于校準鋼的加工燃燒的比色圖表。這些樣本通過它們的由于浸沒并對應(yīng)于絕對硬度的灰度級而進行分類。所述鋼隨后與校準顏色的比色圖表進行對比。根據(jù)具體實施例-浸沒在該酸溶液中的持續(xù)時間為至少5分鐘；-在該溶液中氫氟酸和硝酸的量大致相等；-在該溶液中所有酸的量低于水的量；-該溶液以體積計包括10%_20%，優(yōu)選為15%的氫氟酸；10%_20%，優(yōu)選為15%的硝酸；60%-80%，優(yōu)選70%的水；-該溶液無六價鉻(Cr6)，其通過任何已知的方法，特別是通過嫁接的纖維素柱中的陰離子交換，或通過添加硫酸鐵溶液來去除；該Cr6鉻特別有毒，防止其擴散對于人類和保護環(huán)境來說非常重要；
-鋼隨后被浸沒到硝酸溶液中以通過第一蝕刻去除炱，所述炱由具有降低加工燃燒讀取風(fēng)險的殘渣形成；通過將鋼浸沒大約5分鐘，根據(jù)本發(fā)明方法的酸溶液使得可獲得對應(yīng)于所測試鋼的至少3%硬度減小的VHS鋼的初步燃燒的顯示。該比色圖表包含遭受例如通過各種過分研磨而造成的故意損害的樣本。這些樣本包括在所測試的VHS鋼的遭受不同研磨的標本區(qū)域中，或包括在此鋼的遭受各種過熱熱處理的塊中。無論該研磨類型是真實的還是虛假的，相同的灰度級對應(yīng)于所經(jīng)歷損害的相同等級。根據(jù)具體實施例-所述樣本通過噴砂以使它們的表面粗糙度均勻而經(jīng)歷一初步酸洗，從而在浸沒于酸溶液中之后獲得更好的顏色對比；
-所形成的炱通過在硝酸溶液中浸泡，并最終在水中清洗而去除。本發(fā)明還涉及一種用于校準通過上述方法探測的VHS鋼的加工燃燒的比色圖表。


通過閱讀隨后的涉及參照附圖，對本發(fā)明一實施例的描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征將變得明顯，其中圖I是受到不同過熱溫度的兩個VHS不銹鋼樣本的硬度值的圖；圖2a和2b是對應(yīng)于區(qū)別的虛構(gòu)研磨的受到過熱溫度的兩個VHS不銹鋼塊的俯視圖，其中利用了不同的老化溫度，從標準老化溫度直到加速溶解溫度；圖3是一 VHS鋼的樣本的俯視圖，該鋼在經(jīng)歷了導(dǎo)致不同損害的故意研磨的區(qū)域中切割；和圖4是在經(jīng)歷了相等的虛構(gòu)或真實研磨的VHS鋼的塊與區(qū)域之間取決于硬度的相互關(guān)系圖。
具體實施例方式為了準備用于校準兩個合金VHS不銹鋼，AMS 5936 (常規(guī)465)和MLT1302(MLX17)，下文稱Al和A2的加工燃燒的比色圖表，這些鋼(分別為P1-P10和P11-P18)各自的樣本塊已準備。這些塊從合金Al和A2上加工。在實現(xiàn)的例子中，這些塊為圓柱形，直徑等于15mm,高度等于9mm。確定包含等于造成燃燒的研磨的損害的Al和A2合金塊的熱處理條件。在兩種情況下，通過熱處理虛構(gòu)的或真實的研磨，通過浸沒在一定的酸溶液里形成相同的灰度級因此對應(yīng)于相等的硬度狀態(tài)。該灰度級可用于限定一特定的損害狀態(tài)。起先，所述塊通過以不同溫度過熱而經(jīng)歷一熱處理，以產(chǎn)生虛構(gòu)損害或由于過度研磨而燃燒這樣的缺陷。為此，所述塊被相繼引入在不同過熱溫度的實驗表面。所述溫度，由熱電偶測量，以50°的增量變化，在每個合金的老化溫度(Tv)與加速溶解溫度(Tr)之間散布開對于 Al，Tv=510°C, Ts=950°C ;對于 A2，Ts=505°C，Tr=850°C。不同塊的布氏硬度(HB)隨后通過標準的方法測量，以用已知的定量參數(shù)來表征各塊。所獲得的結(jié)果被標到圖I中所示的圖表中?？雌饋韥碜院辖餉l和A2的各塊的硬度曲線Cl和C2從僅高于老化溫度的溫度顯著降低至穩(wěn)定而繼續(xù)地虛弱地減小-直到所述溫度大致高于加速溶解溫度。根據(jù)本發(fā)明的方法于是包括將所述塊投入包含兩種強無機酸氫氟酸和硝酸的溶液中，在優(yōu)選例中兩種酸的量相等。在此例中，對于100ml，該溶液包含兩種酸各15ml，以及70ml的水。為了改善所述塊的表面粗糙度和隨后的顏色對比度，所述塊有利地通過高壓噴砂設(shè)備進行酸洗。在此，浸沒持續(xù)5分鐘。為了去除在浸沒后形成的由殘渣構(gòu)成的“炱”，這些塊隨后被投入另一硝酸溶液中幾分鐘。最后用水進行清洗。圖2a和2b分別表示浸泡后的Al合金的塊Pl-PlO和從A2合金的塊Pl 1-P18的頂面。取決于所經(jīng)歷的處理，包括隨著溫度而增加的損害，所述塊根據(jù)灰度級的對比等級而具有區(qū)別的色調(diào)。為了使該色調(diào)區(qū)別更顯著，這些頂面呈現(xiàn)許多屏幕，其特征密度反映不同的 灰度級。該圖再現(xiàn)這些塊的對應(yīng)處理溫度，分別為從510°C -950V，以及從505°C _850°C。參見圖3，鋼樣本Al的俯視圖切于區(qū)域Z1，經(jīng)歷了增加強度的故意研磨，導(dǎo)致相當?shù)脑黾拥膿p害。對于各區(qū)域Zl進行布氏硬度測量，獲得的值回標在該圖上。該樣本隨后被投入具有與前述用于虛假研磨的塊的相同成分的酸溶液中。在浸沒前酸洗以及在浸沒后清潔的進一步處理也被實現(xiàn)。具有相同灰度級的區(qū)域Zi和塊Pi具有相同的標記“i”。在圖4的圖表上，塊Pi和區(qū)域Zi沿橫坐標以它們的灰度級“i”分類，這些區(qū)域和塊的布氏硬度則標于縱坐標上。具有相同數(shù)字“i”，即經(jīng)歷相同機械(真實研磨)和熱(虛假研磨)處理的區(qū)域和塊的硬度值的相互關(guān)系由此圖表確定。注意到在兩個連續(xù)值“i”之間布氏硬度減少大約3%。該灰度級“i”因此為精確損害的一個程度。本發(fā)明并不限制為所描述或展示的例子。例如可在溶液中增加另外一種酸，例如鹽酸，特別是量等于其他酸的量。而且，出于效率的原因，根據(jù)鋼和燃燒的程度，在氫氟酸/硝酸溶液中浸泡的持續(xù)時間可延長至超過5分鐘，但小于或等于60分鐘。還可提供其他的虛假研磨通過電子轟擊、激光束或通過超聲波，或此外通過目標蝕刻?？墒褂醚心ヒ酝獾募庸し绞?，例如車或銑。
權(quán)利要求
1.一種用于探測VHS不銹鋼的加工燃燒的非破壞性方法，其特征在于，該被加工的鋼(Al，A2)浸泡在包括氫氟酸和硝酸的水溶液中，一用于校準鋼的加工燃燒的比色圖表通過浸泡在所述酸的水溶液中經(jīng)歷故意損害的樣本(P1-P10 ；P11-P18)而準備，所述樣本通過它們的由于浸沒而產(chǎn)生并對應(yīng)于絕對硬度的灰度級而分類，所述鋼(Al，A2)隨后與校準顏色的比色圖表(P1-P10 ；P11-P18)進行對比。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中在該酸溶液中的浸沒持續(xù)時間為至少5分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中在該溶液中氫氟酸和硝酸的量大致相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中該溶液以體積計包括10%-20%的氫氟酸，10%-20%的硝酸和60%-80%的水。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中所述鋼(Al，A2)隨后被浸沒到硝酸 溶液中以去除炱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項所述的方法，其中此鋼的塊(P1-P10;P11-P18)被加エ，并受到對應(yīng)于虛假研磨的可變過熱的熱處理。
7.一種用于實施根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項所述方法的比色圖表。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于有效地、工業(yè)化探測VHS鋼的加工燃燒的方法。為此，所述被加工過的鋼被浸泡在包括氫氟酸和硝酸的水溶液中。為了確定燃燒程度，準備一用于校準使用上述方法探測的VHS鋼的加工燃燒的比色圖表。所述比色圖表可由所檢測鋼的塊(P1-P10)所組成，所述鋼受到過度表面修整操作(或其他加工方式)而被故意損害，隨后浸泡在上面限定的酸溶液中。該表面修整操作可由在老化溫度Tv(對于鋼例如為510℃)與固溶退火溫度(對于所述鋼為950℃)之間的過熱熱處理模擬。所述樣本根據(jù)它們的由于浸沒并對應(yīng)于預(yù)先確定的硬度，并因此對應(yīng)于預(yù)先確定的損害級別的灰度級而分類。
文檔編號G01N33/20GK102822668SQ201180006601
公開日2012年12月12日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者法布里斯·阿布納, 勞倫特·休伊特, 奧利維爾·梅內(nèi)塞斯 申請人:梅西耶-布加蒂-道提公司