無損檢測技術(shù)它涉及到材料的物理性質(zhì)、產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝、斷裂力學(xué)以及有限元計算等諸多方面。
在化工、電子、電力、金屬等行業(yè)中,為了實現(xiàn)對各類材料的保護或裝飾作用,通常要采用噴涂、有色金屬覆蓋以及磷化、陽極氧化處理等方法;
這樣,便出現(xiàn)了涂層、鍍層、敷層、貼層或化學(xué)生成膜等概念,我們稱之為“覆層”。
覆層的厚度測量已成為金屬加工工業(yè)已用戶進行成品質(zhì)量檢測必備的比較重要的工序。是產(chǎn)品達到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的必備手段。
目前,國內(nèi)外已普遍按統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)測定涂鍍層厚度,覆層無損檢測的方法和儀器的選擇隨著材料物理性質(zhì)研究方面的逐漸進步而更加至關(guān)重要。
有關(guān)覆層無損檢測方法,主要有:
楔切法、光截法、電解法、厚度差測量法、稱重法、X射線瑩光法、β射線反射法、電容法、磁性測量法及渦流測量法等。
這些方法中除了后五種外大多都要損壞產(chǎn)品或產(chǎn)品表面,系有損檢測,測量手段繁瑣,速度慢,多適用于抽樣檢驗。
X射線和β射線反射法可以無接觸無損測量,但裝置復(fù)雜昂貴,測量范圍小。
因有放射源,故使用者必須遵守射線防護規(guī)范,一般多用于各層金屬鍍層的厚度測量。
電容法一般僅在很薄導(dǎo)電體的絕緣覆層厚度測試上應(yīng)用。
磁性測量法及渦流測量法,隨著技術(shù)的日益進步,特別是近年來引入微處理機技術(shù)后,測厚儀向微型、智能型、多功能、高精度、實用化方面邁進了一大步。
測量的分辨率已達0.1μm,精度可達到1%。又有適用范圍廣,量程寬、操作簡便、價廉等特點。是工業(yè)和科研使用較為廣泛泛的儀器。
采用無損檢測方法測厚既不破壞覆層也不破壞基材,檢測速度快,故能使大量的檢測工作經(jīng)濟地進行。
一.磁吸力測量原理及測厚儀
永久磁鐵(測頭)與導(dǎo)磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關(guān)系,這個距離就是覆層的厚度。利用這一原理制成測厚儀,只要覆層與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大,就可進行測量。鑒于大多數(shù)工業(yè)品采用結(jié)構(gòu)鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,所以磁性測厚儀應(yīng)用較為廣泛。測厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁鋼,接力簧,標(biāo)尺及自停機構(gòu)組成。磁鋼與被測物吸合后,將測量簧在其后逐漸拉長,拉力逐漸增大。當(dāng)拉力剛好大于吸力,磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度。新型的產(chǎn)品可以自動完成這一記錄過程。不同的型號有不同的量程與適用場合。
這種儀器的特點是操作簡便、堅固耐用、不用電源,測量前無須校準(zhǔn),價格也較低,很適合車間做現(xiàn)場質(zhì)量控制。
二.磁感應(yīng)測量原理
采用磁感應(yīng)原理時,利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,來測定覆層厚度。也可以測定與之對應(yīng)的磁阻的大小,來表示其覆層厚度。覆層越厚,則磁阻越大,磁通越小。利用磁感應(yīng)原理的測厚儀,原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性,則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當(dāng)軟芯上繞著線圈的測頭放在被測樣本上時,儀器自動輸出測試電流或測試信號。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭,測量感應(yīng)電動勢的大小,儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。近年來的電路設(shè)計引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補償?shù)鹊匦录夹g(shù),利用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用專利設(shè)計的集成電路,引入微機,使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高(幾乎達一個數(shù)量級)?,F(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀,分辨率達到0.1um,允許誤差達1%,量程達10mm。
磁性原理測厚儀可應(yīng)用來精確測量鋼鐵表面的油漆層,瓷、搪瓷防護層,塑料、橡膠覆層,包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層,以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。
三.電渦流測量原理
高頻交流信號在測頭線圈中產(chǎn)生電磁場,測頭靠近導(dǎo)體時,就在其中形成渦流。測頭離導(dǎo)電基體愈近,則渦流愈大,反射阻抗也愈大。這個反饋作用量表征了測頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小,也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。由于這類測頭專門測量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度,所以通常稱之為非磁性測頭。非磁性測頭采用高頻材料做線圈鐵芯,例如鉑鎳合金或其它新材料。與磁感應(yīng)原理比較,主要區(qū)別是測頭不同,信號的頻率不同,信號的大小、標(biāo)度關(guān)系不同。與磁感應(yīng)測厚儀一樣,渦流測厚儀也達到了分辨率0.1um,允許誤差1%,量程10mm的高水平。
采用電渦流原理的測厚儀,原則上對所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體覆層均可測量,如航天航空器表面、車輛、家電、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆,塑料涂層及陽極氧化膜。覆層材料有一定的導(dǎo)電性,通過校準(zhǔn)同樣也可測量,但要求兩者的導(dǎo)電率之比至少相差3-5倍(如銅上鍍鉻)。雖然鋼鐵基體亦為導(dǎo)電體,但這類任務(wù)還是采用磁性原理測量較為合適。
我們在選擇一個優(yōu)秀的鍍層測厚儀之后還需要能夠善用,使用過后還得懂得如何去做一些日常的基礎(chǔ)維護,這樣才能保證我們的鍍層測厚儀能夠長久持續(xù)的使用下去,下面為了能讓大家能得到一個好的參考,小編就來給大家介紹幾點鍍層測厚儀的日常維護方法,
一、檢修或者維修時注意關(guān)閉電源和電腦
當(dāng)我們的鍍層測厚儀在線上檢修或者暫時不用于生產(chǎn)任務(wù)時,我們就要及時關(guān)閉測厚儀的掃描電源以及電腦,讓其得到足夠的冷卻休整,在下一次開啟時提前一個小時為鍍層測厚儀通上電和打開電腦,保證開啟后能夠正常的維持設(shè)備的運行。
二、檢查好水冷卻機的狀態(tài)
為了防止設(shè)備運行過熱我們在使用鍍層測厚儀時一定要注意好水冷卻機內(nèi)的溫度要保持在30度左右,每個月我們都需要給水冷卻機進行換水,防止產(chǎn)生水體過于污濁產(chǎn)生沉淀物阻礙我們設(shè)備的使用。
三、定期進行潤滑油的更換
要想我們專業(yè)的鍍層測厚儀能夠正常持續(xù)的保持運轉(zhuǎn)就得要定期的給掃描架的軸承進行潤滑油的更換,這樣技能提高我們設(shè)備的運行效率又能減少鍍層測厚儀掃描架在使用時的磨損。
四、運行過程重要注意檢查工作
即便我們擁有了品質(zhì)好的鍍層測厚儀也不能在運行的過程中馬虎大意,一定要做好運行過程中的檢查工作,查看掃描架是否有不正常的震動或者是反常的聲音等。
小編在上文中為大家介紹了四點鍍層測厚儀日常的維護方法,這些方法都是非?;A(chǔ)的也是非常重要的,是大家自己平日里就能很好完成的,總結(jié)來說就是要處理好電源的斷接、水冷卻機的狀態(tài)、潤滑油的更換以及運行過程中的檢查。
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