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本應(yīng)用的案例為齒輪箱制造商發(fā)現(xiàn)失效的齒后，對其進(jìn)行檢測判斷是否存在二次回火燒傷。

問題：齒輪在磨削中的二次回火燒傷

很多制造工藝，如機(jī)械加工、冷加工或表面硬化等都會涉及到零件表面應(yīng)力和/或微觀組織的變化。在此案例中，一家齒輪箱制造商通過目視檢查發(fā)現(xiàn)有三個齒出現(xiàn)剝落的情況，造成該缺陷的原因可能是磨削過程中的回火燒傷。

圖1：由于磨削燒傷（回火）導(dǎo)致齒面失效。

測試方法：無損巴克豪森噪聲分析法

用于檢測齒輪的方法為巴克豪森噪聲法，該方法是一種無損檢測方法，主要用于鐵磁性材料并在測量中產(chǎn)生一種類似噪聲的信號。本次檢測采用了手動方式進(jìn)行，通過手握齒面探頭，分別在每個齒的齒頂部（靠近齒頂端面）、齒頂中部、齒中部、低端中部以及靠近齒底的位置進(jìn)行五次掃描檢測。

圖2：對每個齒完成巴克豪森掃描。

掃描完成后，整個齒面會以基于視覺展示的形式來顯示分析結(jié)果并呈現(xiàn)不一致。為了辨認(rèn)出結(jié)果展示的定位，每個齒的檢測結(jié)果將單獨(dú)繪圖出來。

測量結(jié)果

圖3顯示了43個齒頂中每個齒頂中部直徑進(jìn)行掃描的統(tǒng)計結(jié)果。很容易看出，在巴克豪森響應(yīng)中齒 1 到齒34 非常一致。

圖3：BN掃描Z大值、平均值、Z小值（@ 中間）與齒數(shù)

第39-41號齒顯示出明顯的損壞跡象，如圖1所示。然而，巴克豪森噪聲結(jié)果表明，第35-38 號齒也存在金相組織損壞和/或應(yīng)力異常。

進(jìn)一步觀察會發(fā)現(xiàn)，從第 37 號齒（下圖）收集的巴克豪森數(shù)據(jù)顯示巴克豪森噪聲響應(yīng)增加的區(qū)域。這是磨削二次回火燒傷的明顯跡象，使用客戶當(dāng)前的檢查技術(shù)不會檢測到這種燒傷，作為進(jìn)一步的檢查手段，將使用巴克豪森噪聲法檢測所有成品齒輪是否存在二次回火燒傷。

圖4：37號齒BN響應(yīng)二維圖

在各種類別的鐵素體鋼以及其它鐵磁性材料中的磨削燒傷、熱處理缺陷，以及應(yīng)力和微觀組織的變化等都可以通過Rollscan350來進(jìn)行檢測分析。

Rollscan350磨削燒傷檢測儀