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涂层测厚仪的选型及影响因素

 涂层测厚仪的选型及影响因素
  用户可以根据测量的需要选用不同的测厚仪,磁性测厚仪和涡流测厚仪一般测量的厚度适用0-5毫米,这类仪器又分探头与主机一体型,探头与主机分离型,前者操作便捷,后者适用于测非平面的外形。更厚的致密材质材料要用超声波测厚仪来测,测量的厚度可以达到0.7-250毫米。电解法测厚仪适合测量很细的线上面电镀的金,银等金属的厚度。

  两用型

  仪器由德国生产,集合了磁性测厚仪和涡流测厚仪两种仪器的功能,可用于测量铁及非铁金属基体上涂层的厚度。如:

  钢铁上的铜、铬、锌等电镀层或油漆、涂料、搪瓷等涂层厚度。

  铝、镁材料上阳极氧化膜的厚度。

  铜、铝、镁、锌等非铁金属材料上的涂层厚度。

  铝、铜、金等箔带材及纸张、塑料膜的厚度。

  各种钢铁及非铁金属材料上热喷涂层的厚度。

  仪器符合标准GB/T4956和GB/T4957,可用于生产检验、验收检验及质量监督检验。

  仪器特点

  采用双功能内置式探头,自动识别铁基或非铁基体材料,并选择相应的测量方式进行准确测量。

  符合人体工程学设计的双显示屏结构,可以在任何测量位置读取测量数据。

  采用手机菜单式功能选择方式,操作十分简便。

  可设定上下限值,测量结果超出或符合上下限数值时,仪器会发出相应的声音或闪烁灯提示。

  稳定性极高,通常不必校正便可长期使用。

  技术规格

  量程:0~2000μm,

  电源:两节5号电池

  标准配置

  常规型

  对材料表面保护、装饰形成的覆盖层,如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等,在有关和国际标准中称为覆层(coating)。

  覆层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要一环,是产品达到优等质量标准的手段。为使产品国际化,我国出口商品和涉外项目中,对覆层厚度有了明确的要求。

  覆层厚度的测量方法主要有:楔切法,光截法,电解法,厚度差测量法,称重法,X射线荧光法,β射线反向散射法,电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。

  X射线和β射线法是无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围较小。因有放射源,使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。

  随着技术的日益进步,特别是近年来引入微机技术后,采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率已达0.1微米,精度可达到1%,有了大幅度的提高。它适用范围广,量程宽、操作简便且价廉,是工业和科研使用广泛的测厚仪器。

  采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,能使大量的检测工作经济地进行。

  影响因素

  a基体金属磁性质

  磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响(在实际应用中,低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的),为了避免热处理和冷加工因素的影响,应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准;亦可用待涂覆试件进行校准。

  b基体金属电性质

  基体金属的电导率对测量有影响,而基体金属的电导率与其材料成分及热处理方法有关。使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准。

  c基体金属厚度

  每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度。大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响。本仪器的临界厚度值见附表1。

  d边缘效应

  本仪器对试件表面形状的陡变敏感。因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量是不可靠的。

  e曲率

  试件的曲率对测量有影响。这种影响总是随着曲率半径的减少明显地增大。因此,在弯曲试件的表面上测量是不可靠的。

  f试件的变形

  测头会使软覆盖层试件变形,因此在这些试件上测出可靠的数据。

  g表面粗糙度

  基体金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增大,影响增大。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差,每次测量时,在不同位置上应增加测量的次数,以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙,还必须在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点;或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解除去覆盖层后,再校对仪器的零点。

  g磁场

  周围各种电气设备所产生的强磁场,会严重地干扰磁性法测厚工作。

  h附着物质

  本仪器对那些妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感,因此,必须清除附着物质,以保证仪器测头和被测试件表面直接接触。

  i测头压力

  测头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数,因此,要保持压力恒定。

  j测头的取向

  测头的放置方式对测量有影响。在测量中,应当使测头与试样表面保持垂直。

  应当遵守的规定

  a基体金属特性

  对于磁性方法,标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。

  对于涡流方法,标准片基体金属的电性质,应当与试件基体金属的电性质相似。

  b基体金属厚度

  检查基体金属厚度是否超过临界厚度,如果没有,可采用3.3中的某种方法进行校准。

  c边缘效应

  不应在紧靠试件的突变处,如边缘、洞和内转角等处进行测量。

  d曲率

  不应在试件的弯曲表面上测量。

  e读数次数

  通常由于仪器的每次读数并不完全相同,因此必须在每一测量面积内取几个读数。覆盖层厚度的局部差异,也要求在任一给定的面积内进行多次测量,表面粗造时更应如此。

  f表面清洁度

  测量前,应清除表面上的任何附着物质,如尘土、油脂及腐蚀产物等,但不要除去任何覆盖层物质
 

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