德國Fraunhofer材料性能 3MA無損檢測系統(tǒng)

  ——新型無損檢測技術(shù)：巴克豪森噪音（BN）、增量導(dǎo)磁率、切線磁場諧波分析和多頻渦流

材料性能無損檢測解決方案
機床、汽車和設(shè)備零部件在生產(chǎn)過程中需要進行熱處理和機械加工，以便達到所需性能。其中零部件邊緣表面層的機械性能和耐磨性尤為重要，它的好壞直接影響 和決定了設(shè)備的功能和使用壽命。準確測定部件邊緣表面性能，是確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提。目前采用的方法有：金相分析，X光衍射殘余應(yīng)力測量，以及傳統(tǒng)的壓痕硬 度測量。以上這些方法速度慢，需要破壞檢測部件，同時不可能做到100%檢測和伴隨著生產(chǎn)過程進行。

德國Fraunhofer材料性能 3MA無損檢測系統(tǒng)（微磁、多參數(shù)、微結(jié)構(gòu)和應(yīng)力分析）是德國無損檢測研究院研發(fā)的一種測定材料邊緣表面層性能的無損檢測技術(shù)。該技術(shù)可實現(xiàn)測量過程全自動，并將檢測設(shè)備集成到生產(chǎn)工 藝中。3MA具有測量速度快，可以對產(chǎn)品進行100%檢驗的優(yōu)點。對邊緣層0-8mm厚度的部件多個相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)進行快速同步評估。 3MA同時可以綜合分析不同微結(jié)構(gòu)狀態(tài)和應(yīng)力敏感檢測值的大小。該方法需要提前校正，根據(jù)大量回歸分析和漸近函數(shù)，可以確定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)（目標(biāo)值）與哪些3MA 測量參數(shù)（檢測值）有關(guān)聯(lián)。

3MA無損檢測系統(tǒng)功能描述
綜合了四種不同的微磁測量方法，亦即巴克豪森噪音（BN）、增量導(dǎo)磁率（u△）、切線磁場諧波分析（Ht）和多頻率渦流（MFWS）。對上述每一種方法都要進行大量數(shù)據(jù)評估?？傆嬘?1種微磁檢測統(tǒng)計信息。在多參數(shù)測量中，特別是當(dāng)目標(biāo)值（比如硬度、硬化層厚度）和干擾變量（溫度、殘余應(yīng)力等）同 時變化的情況下，3MA這種綜合處理各種檢測信息的優(yōu)點是顯而易見的。每一個微磁測量信息都能顯示出其與目標(biāo)值和干擾變量之間的關(guān)聯(lián)度，從而在測量中將干 擾因素排除，或?qū)⑵浣抵羫ui低。

所有采用3MA測量微磁的方法都有的分析評估能力，在測量中將（金屬的）結(jié)構(gòu)、材料性能和殘余應(yīng)力綜合加以考慮。

所有檢測數(shù)據(jù)是在同一個測量步驟中同時獲得的。測量速度可達每秒40次。根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的校正公式，3MA系統(tǒng)將測量數(shù)據(jù)實時顯示出來。測量過程中的目標(biāo)值需要考慮材料的不同性能，微結(jié)構(gòu)組成和殘余應(yīng)力分布等。

硬度
 硬化層厚度
 殘余應(yīng)力
 拉伸試驗數(shù)據(jù)（抗張強度、屈服強度、延伸率等）

3MA材料性能無損測量系統(tǒng)zui重要的部件是檢測頭和集成了控制器的硬件前端。檢測頭包括一個磁化單元和一個發(fā)射/接收系統(tǒng)，可以根據(jù)部件的外形尺寸和用戶要求調(diào)整和定制。

通過以太網(wǎng)將硬件前端與計算機聯(lián)接（工業(yè)計算機，辦公室電腦、筆記本電腦和局域網(wǎng)），可以將數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制充分結(jié)合在一起，實現(xiàn)檢測和生產(chǎn)一體化。硬件 前端采用了模塊化結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)客戶要求對部件升級或以很低的費用更新更換部件。操作和評估軟件通常都是模擬式模塊，3MA的模塊式測量系統(tǒng)（MMS）是一種用戶 友好的系統(tǒng)，使用非常方便。通過該軟件模塊還可以很容易對儀器調(diào)試和校準。

                         用于齒輪自動化檢測時的兩部分檢測頭

手動式標(biāo)準檢測頭

材料性能無損檢測儀3MA的典型應(yīng)用
1.確定部件局部硬度、硬化層厚度和殘余應(yīng)力狀態(tài)。
------檢測并確定硬化加工過程出現(xiàn)的缺陷。
2.連續(xù)監(jiān)控鋼帶或鋼板的抗拉強度和屈服強度等。
------100% 檢驗并記錄鋼材質(zhì)量。
3.確定感應(yīng)淬火、滲碳、激光和滲氮硬化后部件的硬度和硬化層厚度。
-------減少調(diào)整和重新裝備時間。
4.確定鋼板的深沖性能和殘余應(yīng)力狀態(tài)。
-------對板材成型原料可以有效檢查和控制。
5.確定組裝零部件的殘余應(yīng)力狀態(tài)。
-------嚴格控制裝配過程，確保組裝部件的質(zhì)量和整體設(shè)備長期穩(wěn)定運行。
6.及時發(fā)現(xiàn)熱老化、脆化、疲勞和蠕變損壞。
--------對涉及安全運轉(zhuǎn)的零部件可以經(jīng)常檢查。

材料性能無損檢測系統(tǒng)的優(yōu)點
快速、無損檢測。
無間斷檢測和記錄質(zhì)量狀況。
可替代有損檢測。
提高經(jīng)濟效益，降低生產(chǎn)成本。（減少了次品和再加工的費用）
3MA設(shè)備集成在生產(chǎn)過程中，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面、*監(jiān)控。
可以根據(jù)具體要求定制（探測頭、軟件）。

3MA材料性能無損測量儀（左側(cè)：帶有智能檢測探頭的數(shù)字化硬件控制器模塊；右側(cè)：用于數(shù)據(jù)處理、評估和存儲的電腦）：

德國3MA材料性能無損檢測儀可測量硬度，校準采用維氏硬度HV0.05。
3MA材料性能無損檢測儀可測量殘余應(yīng)力，校準采用 X光衍射。

上海量博實業(yè)有限公司專業(yè)總代理德國無損檢測研究院相關(guān)良好無損檢測技術(shù)產(chǎn)品。德國無損檢測研究院是Fraunhofer應(yīng)用科學(xué)協(xié)會位于德國的主要技術(shù) 研究所，開發(fā)用于部件測試、材料狀態(tài)、生產(chǎn)過程中部件性能以及使用壽命的無損檢測技術(shù)?？蒲蟹秶ǔ暡āu流、電磁學(xué)、微磁學(xué)、微波、X 射線探測器、層析、X 射線分層法、原子力顯微鏡、聲發(fā)射、核磁共振等。多功能殘余應(yīng)力無損檢測儀3MA-K已廣泛應(yīng)用于機械加工、材料熱處理、汽車零部件、新能源、工程機械等領(lǐng)域，發(fā)揮著良好技術(shù)的高效可靠性。