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超聲波涂層厚度有哪些原因會影響

2021-05-14

現如今涂層技術應用的十分廣泛,當我們在日常生活中所見到的金屬物質都有鮮艷照人的光澤顏色,而這些物品的表面就是使用涂層技術進行表面涂裝。但涂層測厚的方法有很多,除了常規的機械方法外,還有其他的一些方法,如超聲波測厚、磁性測厚、渦流法測厚等等,對于這些各式各樣的涂層技術,不是專業人事的話很難區分的。下面就由小編給大家帶來超聲波涂層測厚影響因素,讓大家對超聲波涂技術有所了解。
 

涂層產品

 

一、超聲波涂層測厚的原理:

 

超聲波測厚儀是根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的,當探頭發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖被反射回探頭,通過準確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。超聲波測厚儀主要由主機和探頭兩部分組成,主機電路包括發射電路、接收電路、計數顯示電路三部分。超聲波測厚儀發射超聲波經過探頭,探頭產生脈沖通過所檢測物體后由接收電路接收,通過計算器準確測量并按下t=2H/v計算超聲波在材料中的傳播時間,由顯示器顯示出被測物體厚度值。式中:t為超聲波發射和接收的時間,單位s;H為物體的壁厚,單位mm;v為物體的聲速,m/s。

 

金屬涂層

二、超聲波涂層優勢:

 

超聲波涂層,又名超聲噴涂,是一種利用超聲波霧化技術進行的噴涂工藝。其噴涂的材料首先為液體狀態,液體可以是溶液、溶膠、懸浮液等,液體涂料先通過超聲波霧化裝置霧化成微細顆粒,然后再經一定量的載流氣體均勻涂覆在基材對表面,從而形成涂層或薄膜。超聲波噴涂與傳統的單流體或二流體噴涂最大的區別在于霧化裝置或霧化噴頭采用了超聲波霧化裝置,即超聲波噴頭。超聲噴涂與傳統的二流體噴涂相比,具有涂層均勻度高、原料利用率高、涂層厚度控制精度高、涂層厚度更薄、飛濺少、噴頭不堵塞、維護成本低等優點。而相比于真空蒸鍍、CVD等鍍膜工藝,超聲噴涂是一種更加經濟的薄膜涂覆工藝,尤其是在較大面積薄膜制備上,超聲噴涂的設備成本低于真空鍍膜設備。

 

金屬涂層估計

 

二、超聲波涂層測厚影響因素是什么:

 

從超聲波測厚儀的工作原理中可以看出,超聲波測厚儀測得的厚度與輸入的材料聲速有關。根據以往研究表明,對超聲波測厚儀測量鋼板厚度產生影響的因素主要可以歸為以下9個方面。

 

1、鋼板種類

 

鋼板的材質存在多樣性,熱處理狀況也不相同,其晶粒度和標準試塊也不相同;其次材料的內應力能影響材料的縱波聲速進而影響超聲測速;再然后縱波聲速與鐵素體含量和珠光體片層結構有關,鐵素體含量高,珠光體片層尺寸小,縱波聲速高。鋼鐵的不同處理工藝也會對鋼鐵聲速產生影響。如,采用油淬和水淬兩種工藝的材料,組織轉變應力小,縱波速度高。

 

2、測厚儀本身

 

主要有儀器固有的精度誤差、測厚儀的重復性操作誤差、校準試塊的尺寸精度等。測厚儀在使用前要進行校準調零,若校準不準確也會產生測量誤差。

超聲波涂層工藝

3、鋼板試樣表面

 

試樣表面的灰塵、氧化皮、銹蝕、污垢和等覆蓋物以及表面平整度和粗糙度都會造成耦合不良,對測厚造成影響。

 

4、探頭

 

探頭中的頻率、頻譜、接觸面積不同,會對探頭聲場產生影響。

 

5、材料內部缺陷

 

當材料內部有嚴重的偏析、夾雜、分層、裂紋、白點等缺陷時,會造成聲速顯示值改變。

 

6、探頭磨損

 

常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用表面粗糙度增加,導致靈敏度降低。

 

7、耦合劑

 

耦合劑用來排除探頭和被檢物體之間的空氣,如選擇的種類或使用方法不當,將會造成測量誤差。

超聲波涂層技術

8、測量時施加力

 

超聲波測厚時,用力不均,會對耦合層的厚度有一定影響,造成示值差異。用力較大,耦合效果好,耦合層厚度較薄,示值厚度就小。

 

9、鋼板溫度

 

在-20~120℃范圍內,鋼中縱波聲速隨著溫度的上升而下降。

 

 
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