专利名称：一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法
技术领域：
本发明涉及检测方法，具体讲属于重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法。
背景技术：
目前对于重轨端头硬化层形状的测量主要通过目视和卡尺，测量速度较慢，精度较低。 硬度分布则需要在整个试样上连续进行维氏硬度试验，测量各点硬度值，进而得整个试样在 热处理后的硬度分布情况。为了保证维氏硬度测量准确，试样必须进行抛光处理。并且每次 检验需要至少进行50次维氏硬度测试才能得到硬度分布，操作复杂，耗时非常长，不能满足 生产线快速生产的需求。
发明内容
本发明克服目前存在的不足，提供一种获取的图像清晰，分析后准确得出试样的硬化区 尺寸和硬度分布、使重轨端头表面图象灰度与硬度存在稳定的线形关系、能通过计算机图像 进行识别的重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法。
实现上述目的的技术措施
一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其步骤
1) 将重轨端头试样磨光，其表面粗糙度《1.6WT1;
2) 将重轨端头试样放入浓度为5%硝酸酒精溶液中擦拭12 14秒；
3) 取出重轨端头试样，放入温度为50 7(TC碱水中进行清洗，直至表面洁净；
4) 用热风快速将其表面吹干，吹风时间控制在10 15秒，吹干时将试样倾斜60 90°， 从上而下快速吹干；
5) 利用体视镜以及面光源式卤素灯获取重轨端头试样图像；
6) 对图像进行计算机处理。
其在于对图像进行计算机处理的程序为-
1) 采集图像；
2) 对图像进行二值化处理，使图像成为灰度3) 由计算机图像处理程序测量特征灰度区域的尺寸；
4) 由计算机根据公式y = 580 + (-1.5):c将灰度分布转换为硬度分布， 式中y—表示硬度值，X—表示灰度值。
本发明与现有硬度检验技术相比，操作简单、准确率高、检测周期短，即将重轨端部热处理检验周期从8小时减少至1小时；縮短重轨热处理线调试时间，提高热处理工作效率。
具体实施方式
下面进行详细描述
实施例1
一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其歩骤
1) 将重轨端头试样磨光，其表面粗糙度l，6^m;
2) 将重轨端头试样放入浓度为5%的硝酸酒精溶液中进行擦拭12秒；
3) 取出重轨端头试样，放入温度为5(TC的碱水中进行清洗，直至表面洁净；
4) 用热风自上而下将重轨端头试样表面吹干，试样倾斜为60°，吹风时间为10秒；
5) 获取重轨端头试样图像，对图像进行计算机处理。
实施例2
一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其步骤
1) 将重轨端头试样磨光，其表面粗糙度0.8WT1;
2) 将重轨端头试样放入浓度为5%的硝酸酒精溶液中进行擦拭13秒；
3) 取出重轨端头试样，放入温度为6(TC的碱水中进行清洗，直至表面洁净；
4) 用热风自上而下将重轨端头试样表面吹干，试样倾斜为75°，吹风时间为12秒；
5) 获取重轨端头试样图像，对图像进行计算机处理。
实施例3
一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其步骤
1) 将重轨端头试样磨光，其表面粗糙度1.0l^m;
2) 将重轨端头试样放入浓度为5%的硝酸酒精溶液中进行擦拭14秒；
3) 取出重轨端头试样，放入温度为70'C的碱水中进行清洗，直至表面洁净；
4) 用热风自上而下将重轨端头试样表面吹干，试样倾斜为80。，吹风时间为14秒；
5) 获取重轨端头试样图像，对图像进行计算机处理。 实施例4
一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其步骤
1) 将重轨端头试样磨光，其表面粗糙度0.4l^m;
2) 将重轨端头试样放入浓度为5%的硝酸酒精溶液中进行擦拭14秒；3) 取出重轨端头试样，放入温度为65。C的碱水中进行清洗，直至表面洁净；
4) 用热风自上而下将重轨端头试样表面吹干，试样倾斜为90。，吹风时间为15秒；
5) 获取重轨端头试样图像，对图像进行计算机处理。
上述实施例对图像进行计算机处理的程序均为
(1) 利用体视镜以及面形卤素灯光源提供的照明下获取重轨端头试样图像；
(2) 对图像进行二值化处理，使图像成为灰度(3) 对图像进行灰度分析，并由计算机绘出灰度分布曲线；
(4) 由计算机根据公式} = 580 + (-1.5>将灰度分布转换为硬度分布，
式中y—表示硬度值，x—表示灰度值。。
在上述实例中，试样腐蚀后各区域界限清晰，获取的图像没有失真，图像自动分析后准 确得出试样的硬化区尺寸和硬度分布。
权利要求
1、一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其步骤1)将重轨端头试样磨光，其表面粗糙度≤1.6μm；2)将重轨端头试样放入浓度为5％硝酸酒精溶液中擦拭12～14秒；3)取出重轨端头试样，放入温度为50～70℃碱水中进行清洗，直至表面洁净；4)用热风快速将其表面吹干，吹风时间控制在10～15秒，吹干时将试样倾斜60～90°，从上而下快速吹干；5)利用体视镜以及面光源式卤素灯获取重轨端头试样图像；6)对图像进行计算机处理。
2、 如权利要求1所述的一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其特征在于对图像进行计算机处理的程序为1) 采集图像；2) 对图像进行二值化处理，使图像成为灰度图；3) 由计算机图像处理程序测量特征灰度区域的尺寸；4) 由计算机根据公式^ = 580 + (-.5>将灰度分布转换为硬度分布， 式中y—表示硬度值，x—表示灰度值。
全文摘要
本发明涉及重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法。其解决目前存在的操作复杂，耗时长等不足。措施一种重轨端头硬化层形状及硬度分布状况的检测方法，其步骤将重轨端头试样磨光到表面粗糙度≤1.6μm；放入浓度为5％硝酸酒精溶液中擦拭12-14秒；取出后放入温度为50～70℃碱水中进行清洗，直至表面洁净；用热风在10～15秒将其表面吹干，吹干时将试样倾斜60°～90°，从上而下进行；利用体视镜以及面光源式卤素灯获取重轨端头试样图像；对图像进行计算机处理。本发明操作简单、准确率高、检测周期仅1小时；缩短重轨热处理线调试时间，提高热处理工作效率。
文档编号G01N9/00GK101413790SQ20081019793
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者单凯军, 因 唐, 宋木清, 尹屈青, 李小杰, 毛传军, 克 沈, 董如泉, 芳 郭, 鹏 高 申请人:武汉钢铁(集团)公司