วัดปริมาณเฟอร์ไรต์
หลักทางกายภาพของการวัดโดยการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก.
ด้วยวิธีเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก จึงสามารถกำหนดปริมาณเฟอร์ไรต์ได้อย่างรวดเร็วและไม่ทำลายผิวตามมาตรฐาน Basel. ตัวอย่างเช่น สามารถตรวจสอบรอยเชื่อมบนเหล็กกล้าออสเทนนิติกได้โดยตรงที่หน้างาน และหากจำเป็น ก็สามารถปรับปรุงใหม่ได้.
นี่คือวิธีการทำงานของการวัดปริมาณเฟอร์ไรต์.
หัววัดสำหรับการวัดปริมาณเฟอร์ไรต์ประกอบด้วยแกนเหล็กซึ่งมีขดลวดกระตุ้นพันอยู่รอบ. กระแสสลับความถี่ต่ำ (168 Hz) ไหลผ่านคอยล์นี้. สิ่งนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับรอบขั้วของแกนเหล็ก.
หากขั้วของโพรบเข้าใกล้ชิ้นส่วนที่เป็นเหล็ก ferrite grains ในเหล็กจะขยายสนามแม่เหล็กสลับ. คอยล์วัดจะบันทึกการขยายนี้เป็นแรงดันไฟฟ้า. ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโครงสร้างผลึก. ดังนั้นวิธีนี้จึงไม่สามารถแยกเดลต้าเฟอร์ไรต์และมาร์เทนไซต์ที่เสียรูปได้.
กระบวนการนี้ใช้ที่ไหน?
- การวัดเฟสแม่เหล็กทั้งหมดในเหล็กกล้า (δ-เฟอร์ไรต์, α-มาร์เทนไซต์ (deformation martensite))
- การหาปริมาณ δ-เฟอร์ไรต์ใน: เหล็กดูเพล็กซ์ (40 - 60 %Fe), เหล็กออสเทนนิติก (0.5 - 12 %Fe), การเชื่อม, การหุ้ม
ปัจจัยใดที่มีอิทธิพลต่อการวัด?
สนามแม่เหล็กของคอยล์กระจายประมาณ 2 - 3 มม. รอบเสาโพรบ ทั้งด้านข้างและเชิงลึก. ซึ่งหมายความว่ามีการสังเกตส่วนที่เป็นรูปกรวยโดยประมาณของตัวอย่าง. วิธีการนี้ไม่อนุญาตให้มีการกล่าวใดๆ เกี่ยวกับการกระจายหรือการสะสมของเดลต้าเฟอร์ไรต์ในวัสดุ. ก็สามารถเกิดขึ้นได้ว่าผลการตรวจวัดของวิธีการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก เบี่ยงเบนอย่างมากจากการกำหนดทางโลหะวิทยา เนื่องจากวิธีนี้บันทึกเฉพาะการกระจายตัวของพื้นผิวของเฟอร์ไรต์เท่านั้น.
การใช้งานบนพื้นผิวโค้ง
ในทางปฏิบัติ ข้อผิดพลาดในการวัดส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากรูปร่างของชิ้นงานทดสอบ. ด้วยพื้นผิวโค้ง ส่วนของสนามแม่เหล็กที่ผ่านอากาศจะเปลี่ยนไป. ตัวอย่างเช่น หากมีการสอบเทียบเครื่องมือวัดบนแผ่นโลหะแบน การวัดบนพื้นผิวเว้าจะให้ผลลัพธ์ที่สูงขึ้น ในขณะที่การวัดบนพื้นผิวนูนจะให้ผลลัพธ์ต่ำ. ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นอาจมีมูลค่ามากกว่ามูลค่าที่แท้จริงของปริมาณเฟอร์ไรต์หลายเท่า.
การใช้งานสำหรับชิ้นส่วนแบนขนาดเล็ก
ผลที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นได้หากชิ้นส่วนทดสอบมีขนาดเล็กหรือบางมาก. ในกรณีนี้ สนามแม่เหล็กจะขยายออกไปเกินชิ้นงานทดสอบและไหลไปในอากาศบางส่วน ซึ่งทำให้ผลการวัดผิดพลาดอย่างเป็นระบบ. ผลกระทบนี้มีผลกับชิ้นทดสอบที่มีความหนาน้อยกว่า 2 มม. โดยหลักการแล้ว ยิ่งความหนาของชิ้นทดสอบบางลง ข้อผิดพลาดในการวัดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น.
การใช้งานสำหรับพื้นผิวขรุขระ
สำหรับพื้นผิวที่ขรุขระ ผลลัพธ์ของการวัดสามารถปลอมแปลงได้ ขึ้นอยู่กับว่าวางก้านโพรบไว้ในจุดสูงสุดหรือบนจุดสูงสุดของโปรไฟล์ความหยาบ.
โดยทั่วไป อิทธิพลของความหยาบของพื้นผิวจะขึ้นอยู่กับปริมาณเฟอร์ไรท์เป็นอย่างมาก. ที่ปริมาณเฟอร์ไรต์; < 10 %FN (< ประมาณ. 10 FN) อิทธิพลนี้มีน้อยมาก. อย่างไรก็ตาม ค่านี้จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณเฟอร์ไรต์ที่เพิ่มขึ้น และสามารถลดลงได้ดีที่สุดโดยการรวมการวัดแต่ละรายการในจำนวนที่เพียงพอให้เป็นค่าเฉลี่ยที่สำคัญ.
การทำงานของเครื่องวัด
สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด วิธีการใช้งานเครื่องมือวัดยังมีบทบาทสำคัญในการกำหนดปริมาณเฟอร์ไรต์อีกด้วย. ตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าโพรบอยู่ระดับเหนือพื้นผิวเคลือบ และนำไปใช้กับชิ้นทดสอบโดยไม่มีแรงกด. ยิ่งเสาโพรบเล็กลง อิทธิพลจากการเอียงก็จะน้อยลงเท่านั้น. เพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้น ขาตั้ง tripod ยังสามารถใช้เพื่อลดโพรบลงบนชิ้นส่วนทดสอบโดยอัตโนมัติ.
ใช้มาตรฐานใด?
การวัดปริมาณเฟอร์ไรต์ตามมาตรฐาน DIN EN ISO 17655