裂纹深度检测方法与流程

本发明涉及裂纹检测领域，具体而言，涉及一种裂纹深度检测方法。

背景技术：

铝合金板材在机车车辆中广泛应用，如客车车体、货车车体。其质量的优劣直接关系到机车车辆的检修周期和行车安全。

由于铝合金材质不良和热处理工艺不当等原因，铝合金板材会存在一些固有缺陷，加之在运行中，还受到交变弯曲应力、扭转应力、冲击应力等应力长期作用，铝合金板材在机车车辆运行过程中会产生疲劳裂纹。

目前，铝合金表面裂纹采用渗透检测能够检测出，但渗透检测对表面状况要求较高，需要完全去除板材表面的油漆等非金属覆盖层。同时，检测时人为因素影响大，而且只能对其位置和长度进行确定，裂纹深度无法准确测量。

可见，对于铝合金板材，特别是带有覆盖层和厚度较小的铝合金板材，当前公开的裂纹深度测量方法都需要目视发现裂纹后，即必须去除掉覆盖层后才能进行裂纹深度测量，都不能实现在带覆盖层的状态下进行裂纹深度的快速测量。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种裂纹深度检测方法，以解决现有技术中的裂纹深度检测方法无法准确地检测裂纹的深度的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种裂纹深度检测方法包括：步骤一：根据裂纹深度值与涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线；步骤二：根据裂纹深度曲线确定被检测板材上的被测裂纹的裂纹深度值。

进一步地，裂纹深度曲线的制作方法为：在预定厚度的试块加工多个具有不同预定深度值的人工裂纹；检测试块的位于各个人工裂纹处的涡流值；根据各个人工裂纹的预定深度值与对应的各个涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线。

进一步地，利用涡流检测仪器检测试块的位于各个人工裂纹处的涡流值。

进一步地，将涡流检测仪器的涡流探头依次放置在各个人工裂纹的上方以检测各个人工裂纹的涡流值。

进一步地，将涡流检测仪的涡流探头沿各个人工裂纹的延伸方向运动以检测对应的人工裂纹处的最高裂纹值，以涡流检测仪器所检测到的在各人工裂纹处的最高涡流值作为相应的人工裂纹处的涡流值。

进一步地，多个人工裂纹平行设置，将涡流检测仪器的涡流探头沿多个人工裂纹的分布方向移动以检测各个人工裂纹处的涡流值。

进一步地，多个人工裂纹沿试块的延伸方向分布。

进一步地，试块的厚度与被检测板材的厚度相同。

进一步地，以人工裂纹的预定深度值作为横坐标，并以各个人工裂纹处的涡流值为纵坐标制作裂纹深度曲线。

进一步地，将各个人工裂纹间隔设置，以使相邻的两个人工裂纹之间具有避让间隙。

本发明中的裂纹深度检测方法根据裂纹深度值与涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线，这样，当需要检测被检测板材的裂纹深度值时，便可以检测该被检测板材的裂纹处的涡流值，并对照该裂纹深度曲线得出该被检测板材上的被侧裂纹的裂纹深度值，从而解决现有技术中的裂纹检测方法无法准确地检测裂纹的深度的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的裂纹深度检测方法的制作裂纹深度曲线的实施例的原理图；

图2示出了图1中的应用在裂纹深度检测方法中的试块的结构示意图；

图3示出了利用本发明中的裂纹深度检测方法检测被检测板材的被测裂纹的裂纹深度值的原理图；以及

图4示出了本发明中的裂纹深度检测方法所检测的杯检测板材的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、试块；11、人工裂纹；12、试块覆盖层；20、被检测板材；21、被测裂纹；22、板材覆盖层；30、涡流检测仪器；31、涡流探头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种裂纹深度检测方法，请参考图1至图4，该裂纹深度检测方法包括：步骤一：根据裂纹深度值与涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线；步骤二：根据裂纹深度曲线确定被检测板材上的被测裂纹的裂纹深度值。

本发明中的裂纹深度检测方法是根据裂纹深度值与涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线，这样，当需要检测被检测板材的裂纹深度值时，便可以检测该被检测板材的裂纹处的涡流值，并对照该裂纹深度曲线得出该被检测板材上的被侧裂纹的裂纹深度值，从而解决现有技术中的裂纹检测方法无法准确地检测裂纹的深度的问题。

在本发明的裂纹深度检测方法的具体实施过程中，被检测板材20为铝合金板材，首先，制作用于机车车辆铝合金板材的裂纹深度测量实物对比的试块10，采用与待检测铝合金板材状态完全相同的无缺陷的实物铝合金板进行加工制作，试块10的厚度t与待检测铝合金板材的厚度相同，试块10表面上加工有若干条不同深度的人工裂纹11。例如，人工裂纹11的深度分别为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm、5.0mm，并且裂纹间距离保证测量时相邻两条裂纹之间互不干扰。

其次，进行裂纹深度曲线制作，将涡流检测探头放置在实物对比试块10上，使探头沿垂直于裂纹的方向运动，与涡流探头31连接的涡流检测仪器30接收信号，通过移动涡流探头31找到各人工裂纹11最高信号，并从仪器上读出不同深度人工缺陷所对应的面板读数(dB值)，并记录。所有人工裂纹波高为同一波高。在坐标纸上，以人工裂纹深度为横坐标，面板读数(dB值)为纵坐标，绘制裂纹深度与面板读数对应关系曲线，即裂纹深度曲线。

再次，实物铝合金板材裂纹深度测量，发现裂纹后，找到裂纹最大反射波，并从涡流仪器读出此时面板读数(dB值)。在已制作的裂纹深度曲线上找到该面板读数(dB值)纵坐标对应位置，此位置所对应的横坐标数值，即为被检测铝合金板材实际裂纹深度值。

在本实施例中，如图2所示，裂纹深度曲线的制作方法为：在预定厚度的试块10加工多个具有不同预定深度值的人工裂纹11，检测试块的位于各个人工裂纹11处的涡流值，根据各个人工裂纹11的预定深度值与对应的各个涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线。

其中，如图1所示，试块10的位于各个人工裂纹11处的涡流值利用涡流检测仪器30检测获得，检测过程中，将涡流检测仪器30的涡流探头31依次放置在各个人工裂纹11的上方以检测各个人工裂纹11的涡流值。

在确定人工裂纹11处涡流值时，具体操作步骤为，将涡流检测仪器30的涡流探头31沿各个人工裂纹11的延伸方向运动以检测对应的人工裂纹11处的最高裂纹值，以涡流检测仪器30所检测到的在各人工裂纹11处的最高涡流值作为相应的人工裂纹11处的涡流值。

对于多个人工裂纹11需要注意的是，多个人工裂纹11平行设置，各个人工裂纹11间隔设置，以使相邻的两个人工裂纹11之间具有避让间隙。多个人工裂纹11沿试块10的延伸方向分布。试块10的厚度与被检测铝合金板材的厚度相同。

将涡流检测仪器30的涡流探头31沿多个人工裂纹11的分布方向移动以检测各个人工裂纹11处的涡流值。以人工裂纹11的预定深度值作为横坐标，并以各个人工裂纹11处的涡流值为纵坐标制作裂纹深度曲线。

本发明中的裂纹深度检测方法根据裂纹深度值与涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线，这样，如图3和图4所示，当需要检测被检测板材20的裂纹深度值时，便可以利用涡流检测仪器30检测该被检测板材20的裂纹处的涡流值，并对照该裂纹深度曲线得出该被检测板材20上的被测裂纹21的裂纹深度值，从而解决现有技术中的裂纹检测方法无法准确地检测裂纹的深度的问题。

采用涡流对铝合金板材裂纹进行检测，可以在带有覆盖层的状态下进行裂纹检测。

本申请涉及机车车辆铝合金型材和铝合金板材进行涡流检测时的一种快速测量裂纹深度的方法。

具体实施过程为：首先，制作实物对比试块10，实物对比试块10的厚度与被检测的铝合金板材相同，试块10的表面状态与被检铝合金板材相同(例如，具有相同厚度的油漆等覆盖层)。在实物对比试块覆盖层12上刻制系列人工裂纹11，裂纹具有不同的深度，然后制作裂纹深度曲线。

其次，在已知深度的人工裂纹11的试块10的试块覆盖层12上，用涡流探头31进行检测，使涡流信号分别经过实物对比试块覆盖层12上不同深度人工裂纹11，并从仪器上读出不同深度人工缺陷所对应的面板读数(dB值)，并记录。所有人工裂纹波高为同一波高。在坐标纸上，以人工裂纹深度为横坐标，面板读数(dB值)为纵坐标，绘制裂纹深度与面板读数对应关系曲线，即裂纹深度曲线。

在对铝合金板材(金属表面裸露或者带有油漆等覆盖层)进行涡流检测时，发现板材覆盖层22上具有裂纹后，找到裂纹最大反射波，并从仪器读出此时面板读数(dB值)。在已制作的裂纹深度曲线上找到该面板读数(dB值)纵坐标对应位置，此位置所对应的横坐标数值，即为被被检测板材20实际裂纹深度值。

本发明针对带有覆盖层的状态下的铝合金板材或型材进行裂纹检测具有以下优点：

1、特别是对带有油漆等覆盖层的铝合金板材的裂纹深度测量时，不需要去除板材覆盖层22，裂纹深度测量同样方便、快捷。

2、能在对铝合金板材或型材进行涡流检测发现了裂纹的同时，快速判断裂纹的深度，不需要使用专用的裂纹深度测量装置。

如图1和图3所示，对于表面具有非金属覆盖层或塑料膜的铝合金板材，制作裂纹深度曲线时，用于实物对比的试块10上有与铝合金板材覆盖层厚度相同的非金属覆盖层或者塑料膜。其余过程与上述相同，即可实现对带有覆盖层铝合金板材裂纹深度的快速测量。

针对机车车辆铝合金型材和铝合金板材，可以利用涡流检测方法快速测量裂纹深度，且可以在机车车辆铝合金型材和铝合金板材带有覆盖层的状态下进行裂纹的快速检测。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明中的裂纹深度检测方法根据裂纹深度值与涡流值之间的关系制作裂纹深度曲线，这样，当需要检测被检测板材的裂纹深度值时，便可以检测该被检测板材的裂纹处的涡流值，并对照该裂纹深度曲线得出该被检测板材上的被侧裂纹的裂纹深度值，从而解决现有技术中的裂纹检测方法无法准确地检测裂纹的深度的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。