一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法及系统与流程

    技术2025-12-12  2


    本技术涉及气阀质量检测,具体涉及一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法及系统。


    背景技术:

    1、随着发动机向着高功率密度、绿色低碳的方向发展,其燃烧室重要零部件——进、排气阀(统称气阀,亦称气门)密封锥面的耐磨性要求也越来越高。在气阀密封锥面堆焊硬质合金是提升耐磨性的典型技术,而堆焊技术无可避免的会出现熔覆孔洞、堆焊层残余应力等问题,堆焊质量差的气阀锥面将出现径向开裂,进一步引发气阀掉块等故障。

    2、为避免开裂倾向大的气阀装机使用引发故障,需要对气阀进行质量检测,以评价堆焊层开裂倾向。目前,通常通过热处理法降低堆焊层残余拉应力、超声波探伤法(检测堆焊层是否有孔洞缺陷)或者冷热冲击试验法直接评价开裂倾向,然而,上述三种评价方法中,热处理法主要用于在生产时降低开裂倾向,不能用于气阀的质量检测;超声探伤法虽然可以对气阀的开裂倾向进行质量检测,但是质量检测的精度不够准确;而冷热冲击法是对气阀开裂倾向的破坏性质量检测,难以避免个别异常的气阀装机。

    3、综上,目前对气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法准确度较低,且无法做到对气阀的无损质量检测。


    技术实现思路

    1、本技术实施例提供一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,通过第二升温测试和第一升温测试对待检气阀进行检测,解决现有技术中对气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法准确度较低,且无法做到对气阀的无损质量检测的问题;本技术实施例还提供一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测系统。

    2、本技术实施例提供一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,包括:

    3、将至少部分待检气阀放入加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第一升温测试后,对所述待检气阀的锥面进行着色探伤检测;按照预设调温幅值调整所述加热炉的温度,并重复本步骤直至所述加热炉加热至第一预设温度,或者所述待检气阀全部开裂;

    4、将剩余所有所述待检气阀放入所述加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第二升温测试,重复本步骤至预设次数,对所述锥面进行所述着色探伤检测,完成对所述待检气阀的锥面堆焊层开裂倾向的检测。

    5、在一些实施例中,所述第一升温测试用于对同一批次的所述待检气阀进行抽样检测,所述第二升温测试用于对任意批次的所述待检气阀进行全面检测。

    6、在一些实施例中,所述将所述待检气阀放入所述加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第一升温测试,对所述锥面进行所述着色探伤检测的步骤,包括:

    7、将所述待检气阀放入所述加热炉中,在第八预设时间内将所述加热炉从室温加热至第五预设温度,并保温第九预设时间;

    8、将所述待检气阀取出,并浸入冷却水中冷却;

    9、将所述待检气阀取出,并对所述锥面进行所述着色探伤检测;

    10、将所述待检气阀继续放入所述加热炉中,并将所述加热炉加热至第六预设温度,并保温第十预设时间;

    11、将所述待检气阀取出,并浸入所述冷却水中冷却;

    12、将所述待检气阀取出,并对所述锥面进行所述着色探伤检测;

    13、记录所述待检气阀发生开裂的试验温度。

    14、在一些实施例中,所述预设调温幅值为50~150℃;所述第一预设温度为590~610℃。

    15、在一些实施例中,所述第八预设时间为0.5~1h;所述第九预设时间为大于或者等于1h;所述第十预设时间为大于或者等于1h;

    16、所述室温为标准大气压下的20℃;所述第五预设温度为340~360℃;所述第六预设温度为390~410℃;

    17、所述冷却水的温度为20~30℃。

    18、在一些实施例中,所述将待检气阀放入加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第二升温测试的步骤包括:

    19、将所述加热炉的温度从室温加热至第二预设温度后保温第一预设时间;

    20、在第二预设时间内将所述加热炉的温度从所述第二预设温度逐渐加热至第三预设温度;

    21、在第三预设时间内将所述加热炉的温度从所述第三预设温度逐渐加热至第四预设温度,并保温第四预设时间;

    22、将所述待检气阀取出,并在第五预设时间内将所述待检气阀浸入入冷却水中冷却第六预设时间;

    23、将所述待检气阀放置于非金属支架上自然冷却至所述室温。

    24、在一些实施例中,所述将待检气阀放入加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第二升温测试的步骤,还包括:

    25、如果在第五预设时间内未能将所述待检气阀放入所述冷却水中,将所述待检气阀重新放入所述加热炉中,加热至所述第四预设温度,并保温第七预设时间;

    26、将所述待检气阀取出,并在第五预设时间内将所述待检气阀浸入入冷却水中冷却第六预设时间;

    27、将所述待检气阀放置于非金属支架上自然冷却至所述室温。

    28、在一些实施例中,所述室温为标准大气压下的20℃;

    29、所述第二预设温度为50-60℃;所述第三预设温度为250~270℃;所述第四预设温度为310~330℃;

    30、所述第一预设时间为大于或者等于1h;所述第二预设时间为1~1.5h;所述第三预设时间为2~2.5h;所述第四预设时间为大于或者等于1h;所述第五预设时间为10~15s;所述第六预设时间为5~8s;

    31、所述冷却水的温度为20~30℃;

    32、所述预设次数为2~4次。

    33、在一些实施例中,所述第七预设时间为大于或者等于10分钟。

    34、相应的,本技术实施例还提供一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测系统,包括:

    35、第一检测模块,所述第一检测模块被配置为将至少部分待检气阀放入加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第一升温测试后,对所述待检气阀的锥面进行着色探伤检测;按照预设调温幅值调整所述加热炉的温度,并重复本步骤直至所述加热炉加热至第一预设温度,或者所述待检气阀全部开裂;

    36、第二检测模块,所述第二检测模块被配置为将剩余所有所述待检气阀放入所述加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第二升温测试,重复本步骤至预设次数,对所述锥面进行所述着色探伤检测,完成对所述待检气阀的锥面堆焊层开裂倾向的检测。

    37、在一些实施例中,所述第一检测模块包括:

    38、第一升温单元,被配置为将所述待检气阀放入所述加热炉中,在第八预设时间内将所述加热炉从室温加热至第五预设温度,并保温第九预设时间;

    39、第一冷却单元,被配置为将所述待检气阀取出,并浸入冷却水中冷却;

    40、第一检测单元,被配置为将所述待检气阀取出,并对所述锥面进行所述着色探伤检测;

    41、第二升温单元,被配置为将所述待检气阀继续放入所述加热炉中,并将所述加热炉加热至第六预设温度,并保温第十预设时间;

    42、第二冷却单元,被配置为将所述待检气阀取出,并浸入所述冷却水中冷却;

    43、第二检测单元,被配置为将所述待检气阀取出,并对所述锥面进行所述着色探伤检测;

    44、记录单元,被配置为记录所述待检气阀发生开裂的试验温度。

    45、在一些实施例中,所述第二检测模块包括:

    46、第三升温单元,被配置为将所述加热炉的温度从室温加热至第二预设温度后保温第一预设时间;

    47、第四升温单元,被配置为在第二预设时间内将所述加热炉的温度从所述第二预设温度逐渐加热至第三预设温度;

    48、第五升温单元,被配置为在第三预设时间内将所述加热炉的温度从所述第三预设温度逐渐加热至第四预设温度,并保温第四预设时间;

    49、第三冷却单元,被配置为将所述待检气阀取出,并在第五预设时间内将所述待检气阀浸入入冷却水中冷却第六预设时间;

    50、第四冷却单元,被配置为将所述待检气阀放置于非金属支架上自然冷却至所述室温。

    51、与现有技术相比,本技术实施例的一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,包括:将至少部分待检气阀放入加热炉中,调整加热炉的温度,对待检气阀进行第一升温测试后,对待检气阀的锥面进行着色探伤检测;按照预设调温幅值调整加热炉的温度,并重复本步骤直至加热炉加热至第一预设温度,或者待检气阀全部开裂;将剩余所有待检气阀放入加热炉中,调整加热炉的温度,对待检气阀进行第二升温测试,重复本步骤至预设次数,对锥面进行着色探伤检测,完成对待检气阀的锥面堆焊层开裂倾向的检测。本技术首先进行破坏性的第一升温测试,通过最低开裂温度,对该种类、该批次的待检气阀进行抽样质量检测,以检测气阀锥面堆焊层开裂倾向的上限;再进行无损的第二升温测试,对该种类、该批次的待检气阀进行全面质量检测,以检测气阀锥面堆焊层开裂倾向的下限,避免异常气阀装机。如此,本技术结合第一升温测试和第二升温测试对待检气阀进行质量检测,提升气阀的生产质量。

    52、可以理解的是,与现有技术相比,本技术实施例提供的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测系统具有上述气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法的所有技术特征以及有益效果,在此不再赘述。


    技术特征:

    1.一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,所述第一升温测试用于对同一批次的所述待检气阀进行抽样检测,所述第二升温测试用于对任意批次的所述待检气阀进行全面检测。

    3.如权利要求1所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,将所述待检气阀放入所述加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第一升温测试,对所述锥面进行所述着色探伤检测的步骤,包括:

    4.如权利要求1所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,所述预设调温幅值为50~150℃;所述第一预设温度为590~610℃。

    5.如权利要求3所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,所述第八预设时间为0.5~1h;所述第九预设时间为大于或者等于1h;所述第十预设时间为大于或者等于1h;

    6.如权利要求1所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,将待检气阀放入加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第二升温测试的步骤包括:

    7.如权利要求6所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,所述将待检气阀放入加热炉中,调整所述加热炉的温度,对所述待检气阀进行第二升温测试的步骤,还包括:

    8.如权利要求6所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,所述室温为标准大气压下的20℃;

    9.如权利要求7所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,其特征在于,所述第七预设时间为大于或者等于10分钟。

    10.一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测系统,其特征在于,包括:

    11.如权利要求10所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测系统,其特征在于,所述第一检测模块包括:

    12.如权利要求10所述的气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测系统,其特征在于,所述第二检测模块包括:


    技术总结
    本申请公开了一种气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法及系统,涉及气阀质量检测技术领域。气阀锥面堆焊层开裂倾向的检测方法,首先进行破坏性的第一升温测试,通过最低开裂温度,对该种类、该批次的待检气阀进行抽样质量检测,以检测气阀锥面堆焊层开裂倾向的上限;再进行无损的第二升温测试,对该种类、该批次的待检气阀进行全面质量检测,以检测气阀锥面堆焊层开裂倾向的下限,避免异常气阀装机。如此,本申请结合第一升温测试和第二升温测试对待检气阀进行质量检测,提升气阀的生产质量。

    技术研发人员:梁刚,朱峰,李丽婷,张国勇,娜仁
    受保护的技术使用者:中国船舶集团有限公司第七一一研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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