无损检测技术它涉及到材料的物理性质、产品设计、制造工艺、断裂力学以及有限元计算等诸多方面。
在化工、电子、电力、金属等行业中,为了实现对各类材料的保护或装饰作用,通常要采用喷涂、有色金属覆盖以及磷化、阳极氧化处理等方法;
这样,便出现了涂层、镀层、敷层、贴层或化学生成膜等概念,我们称之为“覆层”。
覆层的厚度测量已成为金属加工工业已用户进行成品质量检测必备的比较重要的工序。是产品达到优质标准的必备手段。
目前,国内外已普遍按统一的国际标准测定涂镀层厚度,覆层无损检测的方法和仪器的选择随着材料物理性质研究方面的逐渐进步而更加至关重要。
有关覆层无损检测方法,主要有:
楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线莹光法、β射线反射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。
这些方法中除了后五种外大多都要损坏产品或产品表面,系有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。
X射线和β射线反射法可以无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围小。
因有放射源,故使用者必须遵守射线防护规范,一般多用于各层金属镀层的厚度测量。
电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。
磁性测量法及涡流测量法,随着技术的日益进步,特别是近年来引入微处理机技术后,测厚仪向微型、智能型、多功能、高精度、实用化方面迈进了一大步。
测量的分辨率已达0.1μm,精度可达到1%。又有适用范围广,量程宽、操作简便、价廉等特点。是工业和科研使用较为广泛泛的仪器。
采用无损检测方法测厚既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,故能使大量的检测工作经济地进行。
一.磁吸力测量原理及测厚仪
永久磁铁(测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系,这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,所以磁性测厚仪应用较为广泛。测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将测量簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力,磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。
这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合车间做现场质量控制。
二.磁感应测量原理
采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。
磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化工石油待业的各种防腐涂层。
三.电涡流测量原理
高频交流信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近,则涡流愈大,反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小,也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度,所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯,例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较,主要区别是测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样,涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um,允许误差1%,量程10mm的高水平。
采用电涡流原理的测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性,通过校准同样也可测量,但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体,但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。
我们在选择一个优秀的镀层测厚仪之后还需要能够善用,使用过后还得懂得如何去做一些日常的基础维护,这样才能保证我们的镀层测厚仪能够长久持续的使用下去,下面为了能让大家能得到一个好的参考,小编就来给大家介绍几点镀层测厚仪的日常维护方法,
一、检修或者维修时注意关闭电源和电脑
当我们的镀层测厚仪在线上检修或者暂时不用于生产任务时,我们就要及时关闭测厚仪的扫描电源以及电脑,让其得到足够的冷却休整,在下一次开启时提前一个小时为镀层测厚仪通上电和打开电脑,保证开启后能够正常的维持设备的运行。
二、检查好水冷却机的状态
为了防止设备运行过热我们在使用镀层测厚仪时一定要注意好水冷却机内的温度要保持在30度左右,每个月我们都需要给水冷却机进行换水,防止产生水体过于污浊产生沉淀物阻碍我们设备的使用。
三、定期进行润滑油的更换
要想我们专业的镀层测厚仪能够正常持续的保持运转就得要定期的给扫描架的轴承进行润滑油的更换,这样技能提高我们设备的运行效率又能减少镀层测厚仪扫描架在使用时的磨损。
四、运行过程重要注意检查工作
即便我们拥有了品质好的镀层测厚仪也不能在运行的过程中马虎大意,一定要做好运行过程中的检查工作,查看扫描架是否有不正常的震动或者是反常的声音等。
小编在上文中为大家介绍了四点镀层测厚仪日常的维护方法,这些方法都是非常基础的也是非常重要的,是大家自己平日里就能很好完成的,总结来说就是要处理好电源的断接、水冷却机的状态、润滑油的更换以及运行过程中的检查。
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