產(chǎn)品樣本應用文章
磁彈技術是在1919年發(fā)現(xiàn)的一種物理現(xiàn)象的基礎上發(fā)展而來的。 鐵磁性材料是由許多小的像條型磁鐵狀的磁性區(qū)域組成的，這種磁性區(qū)域叫做磁疇；每個區(qū)域內部包含大量原子，這些原子的磁矩都像一個個小磁鐵那樣整齊排列，但相鄰的不同區(qū)域之間原子磁矩排列的方向不同。各個磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。磁場會引起磁疇壁來回的移動，當磁疇的一側磁疇壁收縮而另一側的磁疇壁增長時會導致磁疇有序的移動。磁疇的變化會使磁化總量發(fā)生改變。 用電磁線圈靠近樣品，磁疇壁移動時產(chǎn)生的磁變化量會使線圈中產(chǎn)生一個脈沖電流。1919年巴克豪森教授首先發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。他證明了這種磁化進程，并用磁滯曲線的形式描繪了出來。事實上這個曲線并不是連續(xù)的，是由外磁場導致磁疇移動而產(chǎn)生的許多小的、突然的步驟組合而成。當由磁疇運動而產(chǎn)生的電流脈沖疊加到一起時，一種像噪聲一樣的信號就產(chǎn)生了，這就是巴克豪森信號。 大多數(shù)材料中巴克豪森信號的功率譜從磁化頻率開始可達到250kHz。在材料內部傳遞時巴克豪森信號的衰減是指數(shù)級的，主要取決于由磁疇壁移動產(chǎn)生的電磁場所生成的渦電流的衰減程度。衰減范圍決定了可獲取信息的位置深度（測量深度）。影響深度的主要因素有： ? 噪聲信號可分析的頻率范圍 ? 被測材料的可導性和滲透性 實際應用中測量深度一般在0.01到1.5毫米之間。 兩種重要的材料特性會極大的影響巴克豪森信號的強度。 利用巴克豪森信號的磁彈法在實際應用中可以分為三類： 1、評估殘余應力，提供微觀組織結構變化的情況并進行相應控制。 2、評估微觀組織結構變化情況，提供應力等級并進行相應控制。 3、檢測含有應力、微觀組織結構變化的缺陷。 巴克豪森法殘余應力檢測儀可以對材料的殘余應力分布進行快速檢測和鑒別。作為X射線衍射法的補充，對大量樣品的快速鑒別效率極高，GNR公司現(xiàn)已推出MagStress5c 巴克豪森應力檢測儀。
殘余應力對工件有很大的危害，會使工件發(fā)生變形甚至是斷裂，而工件一旦發(fā)生變形就會對使用精度造成影響，所以消除殘余應力顯得尤為重要。 縱觀全球相關領域，消除殘余應力的方法大約有四種： 第一種是自然時效，通過自然放置消除殘余應力，這種方法耗時過長，難以適應現(xiàn)代科技及生產(chǎn)需要； 第二種是傳統(tǒng)的方法——熱時效法，把工件放進熱時效爐中進行熱處理，慢慢消除殘余應力。但這種方法的缺點也非常的顯著，對要求非常嚴格的工件或者是大型工件都無法用這種方法處理，而且這種方法還帶來了大量的污染和能源消耗，隨著中國及世界范圍內對環(huán)保的進一步要求，熱時效爐的處理方式馬上面臨全面退出的境地。 第三種是利用亞共振來消除殘余應力，這種方法雖然解決了熱時效的環(huán)保問題，但是使用起來相當繁瑣。更令人遺憾的是這種方法只能消除23%的工件應力，無法達到處理所有工件的目的。 第四種是振動時效消除殘余應力，是通過機械組裝使之形成了一整套消除應力設備，它可以使工件在短時間內達到消除應力的作用，覆蓋所有需要消除應力的工件。用頻譜分析優(yōu)選五個頻率以多振型的處理方法達到消除工件應力的目的，所有形狀大小的工件都可以使用這種設備完成，將激振器夾在工件上進行振動就可以達到消除應力的效果。 以上就是消除殘余應力方法介紹，如果您有殘余應力的分析需求或其他應用問題，歡迎咨詢利曼中國。 意大利GNR公司是一家老牌歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過半個多世紀的技術開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。 STRESS-X的衍射單元安裝在6自由度機械臂上，可方便對各種形狀和尺寸的樣品進行檢測，同時配有非接觸自動激光準直系統(tǒng)提高定位精度，整個測試系統(tǒng)可封裝在艙體中或安裝在四輪合金推車上用于現(xiàn)場分析；EDGE的特點則為小巧便攜、不受電源線束縛，另可擴展完成殘余奧氏體和相位檢測。兩款儀器均符合ASTM E915及EN 15305國際標準，
提到X射線，大家首先想到的就是輻射安全問題，是否有可能對人身造成傷害。 X射線是電離輻射，對人體是有損傷的，接觸射線的時間越長，距離越近致病的危險性就越大，例如拍胸片、透視或者做CT等等。如果長時間的接觸X射線，因為X射線的輻射劑量可以在身體內累積，所以就會大量破壞人體的白細胞，使人體血液中的白細胞數(shù)量減少，進而導致機體免疫功能下降，使病原微生物容易侵入機體而發(fā)生疾病。 因此X射線類設備的安全問題尤為重要。GNR的殘余應力分析儀裝有安全連鎖裝置，在射線及快門打開的情況下，艙門是無法打開的，如果強行打開設備會立刻斷電，保護使用人員的安全。另外儀器的輻射劑量經(jīng)過歐盟的認證，遠低于國內輻射劑量標準，讓使用人員免除后顧之憂。 從輻射安全許可中可以看到，在射線出口10cm處，任何位置的輻射不超過88μSv/h，在射線出口處50cm，任何位置的輻射不超過3μSv/h，在射線出口處100cm，任何位置的輻射不超過0.5μSv/h. 我國標準要求全年的輻射劑量要低于50mSv，也就是說即使儀器全年都在使用，累計輻射劑量也才4.38mSv，要低于國標10倍以上，所以GNR殘余應力分析儀在輻射安全方面是完全有所保證的。 意大利GNR公司是一家老牌歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過半個多世紀的技術開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。 STRESS-X殘余應力分析儀能夠對任何尺寸和形狀的樣品進行無損分析殘余應力檢測，這要歸功于其衍射單元安裝在6軸機械臂上。STRESS-X單元包括通過X射線衍射進行殘余應力或殘余奧氏體測量所需的所有條件。 在標準版本中，機械臂和相關附件安裝在堅固的鋼制手推車上，該手推車裝有所有控制電子設備，用于管冷卻的水冷卻器和個人計算機等。STRESS-X可以在距機械臂中心895 mm的距離下測量位于平臺上的樣品或將機械臂移出平臺來檢測大型樣品。
殘余應力的產(chǎn)生原因眾多，分布復雜、且檢測困難，在航空、航天、兵器等行業(yè)的機械加工領域中，殘余應力是對工件的尺寸穩(wěn)定性、應力腐蝕、結構強度及疲勞壽命等指標的主要影響因素之一，同時也是引起變形、開裂等問題的罪魁禍首。 殘余應力檢測技術及其特點 現(xiàn)有的殘余應力測量方法主要包括有損檢測(機械法)與無損檢測(物理法)兩大類：前者對試件具有一定破壞性，通過應力釋放的方式可以測得第一類殘余應力，主要包括盲孔法、剝層法、取條法、切槽法等；后者為非破壞性的檢測方式，包括激光干涉法、云紋分析法、X射線衍射法、中子衍射法、磁應力法和超聲法等。 X射線法具有原理成熟(通過測量晶格間距變化求出應力大小)、方法完善、可重復測量、測試精度高、無損等優(yōu)點，可現(xiàn)場操作并繪制應力云圖，為目前先進、無損、可靠，切實可行的殘余應力測定方法，在殘余應力無損檢測領域具有公認的權威性，有助于進行工藝實施前后的效果驗證： 1. 不改變材料狀態(tài)，屬無損測量 2. 通過與其它材料剝離、電解拋光方法配合，可實現(xiàn)對殘余應力的逐層測定，適用于精確測定應力沿層深的分布 3. 通過多點多向測量，可繪制工件應力分布的完整云圖 4. 應力測量值指導并修正CAE的應力仿真值，可以相對準確、全面的掌握工件在各個加工環(huán)節(jié)的應力狀態(tài)，并引申得到加工變形情況 不同階段殘余應力檢測的價值 由于鍛、軋、鑄毛坯的成型過程與工藝方法、工藝參數(shù)等因素，殘余應力幾乎存在于工藝的每個流程。任何階段產(chǎn)生塑性流動(塑性變形)都會導致零件中殘余應力的狀態(tài)發(fā)生變化。因此，在各個階段進行殘余應力檢測，有利于把控工件制造的整體質量，便于發(fā)現(xiàn)變形原因。 比如毛坯階段，加工工藝定型后，毛坯殘余應力的大小和分布規(guī)律直接影響最終加工完成后零件的尺寸變形。同批次零件毛坯的應力水平和一致性是加工合格率的關鍵。這個階段進行應力檢測，可從基本上發(fā)現(xiàn)問題，以免殘次毛坯再加工，造成巨大浪費。 在工件加工階段，殘余應力檢測可以在制造早期發(fā)現(xiàn)可能有缺陷的部件，并有效縮短識別問題的時間和重新制造部件的成本。對于一些創(chuàng)新性強的公司來說，甚至可以根據(jù)殘余應力檢測建立數(shù)據(jù)庫，根據(jù)大數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同應力值對工件的影響規(guī)律，實時準確監(jiān)控組件中的應力，以此了解何時制造設備需要維護甚至更換刀具等。 在工件加工制造過程中測量殘余應力，另一個好處是能夠優(yōu)化工藝順序，以便使成品部件中具有完好的殘余應力狀態(tài)。許多熱處理過程可以緩解或消除零件的應力，如果在高應力操作之前可以進行熱處理，則可能更好地減少或消除部件中的翹曲現(xiàn)象。 工件服役階段，殘余應力檢測同樣具有很高的價值。工件投入使用后，應力可能會有所消退。在日常維護期間，對高負載應力的零件進行檢測，可以有效評估零件壽命，進行失效評估，長此以往，可以根據(jù)應力自然值判斷是否需要維修或更換零件。 意大利GNR公司是一家老牌歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過半個多世紀的技術開發(fā)和研究，能夠為各種應用開發(fā)分析程序，提供相應的實驗室設備，并通過其售后網(wǎng)絡在全球范圍內提供咨詢和客戶支持。 STRESS-X殘余應力分析儀的設計旨在為實驗室和現(xiàn)場使用的制造過程中的質量保證和質量控制實踐提供快速、可靠的解決方案。 它易于使用，但同時又能夠滿足大多數(shù)客戶的苛刻要求。其優(yōu)點包括： 緊湊而強大的機器人 STRESS-X殘余應力使用機械臂進行測量點選擇并執(zhí)行所需的掃描：精度為10μm，可提供出色的結果。 檢測器特性 STRESS-X儀器中提供的檢測器適用于多種X射線輻射。靈敏的區(qū)域和熒光抑制，無需維護。 可調探測器距離 可提高測量分辨率，這對于測量低應力值的樣品（例如，焊接外殼）是特別需要的。 激光性能 激光精度小于2μm，測量范圍為150±40mm。 激光對焦 可以對焦樣品，避免樣品與測量系統(tǒng)之間發(fā)生碰撞（例如，可以在不切割樣品的情況下分析齒輪齒根）。 優(yōu)點是不僅可以在最短的時間內完成儀器距離校準，而且無需進行任何準備就可以測量具有復雜幾何形狀的樣品。 自動準直儀距離校準 激光自動執(zhí)行對準程序，不需要校準。 軟件 這是一種非常易于使用的解決方案，適用于經(jīng)典的單{hkl}、單向和多向殘余應力分析，符合UNI EN 15305。 簡單直觀的用戶界面可通過所有相關數(shù)據(jù)的完整圖形快速評估不同的方法并獲得所需的結果。 STRESS-X殘余應力分析儀能夠對任何尺寸和形狀的樣品進行無損分析殘余應力檢測，這要歸功于其衍射單元安裝在6軸機械臂上。STRESS-X單元包括通過X射線衍射進行殘余應力或殘余奧氏體測量所需的所有條件。 在標準版本中，機械臂和相關附件安裝在堅固的鋼制手推車上，該手推車裝有所有控制電子設備，用于管冷卻的水冷卻器和個人計算機等。STRESS-X可以在距機械臂中心895 mm的距離下測量位于平臺上的樣品或將機械臂移出平臺來檢測大型樣品。
殘余應力的檢測方法主要有兩種：無損的物理檢測方法和有損的應力釋放法。其中，X射線殘余應力檢測方法是常用的無損法，盲孔法應力檢測是有損法。 相對來說X射線法檢測殘余應力較為準確，是無損法宏觀殘余應力檢測常用的檢測方法。它是一種間接檢測應力的方式，通過檢測衍射角2θ相對于晶面方位角ψ角變化率來檢測表層微小區(qū)域的應力。由此可以看出，X射線方法檢測的是工件彈性應力應變，并不是塑性應力應變，塑性變形不會改變晶格間距，不會發(fā)生衍射角度的變化。 在理想多晶體中，同族晶面的面間距d是相等的，無論X射線從什么角度入射，無論晶面方位角ψ角為何值，衍射角2θ都是不變的。在拉應力狀態(tài)，晶面方位角ψ越大，晶面間距也越大，相應的衍射角2θ越��；同理，在壓應力狀態(tài)，晶面方位角ψ越大，晶面間距變小，衍射角2θ則越大；衍射角2θ隨方位角變化的快慢程度，直接反應出應力值的大小。 應力測定的衍射幾何方式有兩種： 同傾法是在衍射儀上進行常規(guī)對稱衍射，入射線與計數(shù)管軸線對稱分布在試樣表面法線兩側，此時晶面方位角ψ角為零；從晶面方位角ψ角=0的位置，另試樣軸轉過一個角度，對選定的衍射峰進行定峰和掃描，一般晶面方位角ψ角取值3-4個。 意大利GNR公司是一家老牌歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過半個多世紀的技術開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。 STRESS-X殘余應力分析儀能夠對任何尺寸和形狀的樣品進行無損分析殘余應力檢測，這要歸功于其衍射單元安裝在6軸機械臂上。STRESS-X單元包括通過X射線衍射進行殘余應力或殘余奧氏體測量所需的所有條件。 在標準版本中，機械臂和相關附件安裝在堅固的鋼制手推車上，該手推車裝有所有控制電子設備，用于管冷卻的水冷卻器和個人計算機等。STRESS-X可以在距機械臂中心895 mm的距離下測量位于平臺上的樣品或將機械臂移出平臺來檢測大型樣品。 STRESS-X殘余應力分析儀的設計旨在為實驗室和現(xiàn)場使用的制造過程中的質量保證和質量控制實踐提供快速、可靠的解決方案。 它易于使用，同時又能夠滿足大多數(shù)客戶的苛刻要求。
鎳基高溫合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。按照主要性能又細分為鎳基耐熱合金、鎳基耐蝕合金、鎳基耐磨合金、鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。因其耐高溫耐腐蝕的特點，被廣泛應用于航空航天領域。 本文采用意大利GNR公司的EDGE殘余應力分析儀對鎳基高溫合金進行測試，顯示其表面應力分布較為均勻。
WC-11Co為含鈷量11%的碳化鎢，是一種硬質合金，具有硬度高（86～93HRA，相當于69～81HRC）、熱硬性好（可達900～1000℃，保持60HRC）、耐磨性強等特點。用WC-11Co制造的硬質合金刀具比高速鋼切削速度快4～7倍，壽命高5～80倍。對于WC-11Co制造的模具、量具，其壽命更是比合金工具鋼提高20～150倍，可用來切削50HRC左右的硬質材料。研究WC-11Co表面的殘余應力，對材料的加工和生產(chǎn)具有良好的指導作用。 本文采用意大利GNR公司的殘余應力分析儀對WC-11Co進行測試，顯示其表面應力分布較為均勻。
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