铝合金锻件的涡流检测

本文简单叙述对铝合金锻件进行涡流导电率测定以综合反映铝合金锻件质量的设想，并介绍了实验结果。

众所周知，涡流检测是一种无损检测技术，它以电磁感应为基础，利用试验线圈产生的交变磁场使导电材料产生涡电流，形成涡流磁场，再与线圈磁场相互作用而影响线圈的阻抗。不同材料或不同状态下产生的影响是不同的，因此可以通过电子仪表测出在这些影响下的阻抗变化，沧州欧谱从而检测这些材料的物理性能、结构和冶金情况等的差异。

涡流检测对材料的电导率、磁导率是敏感的，而它们又与材料的合金成分、硬度及机械性能、热处理状态、冶金结构、晶粒大小、内应力等有关。本实验方案的目的就是试图对热处理后的铝合金锻件进行涡流导电率的测定，以对铝合金锻件的牌号、硬度和热处理质量等作间接的综合评价。

现时的铝合金锻件是经锻压成形、热处理（淬火时效）、酸洗后，经过硬度检查和分光（便携式看谱镜）检查，对于重要零件还需抽样做金相、机械性能检查。这些检查工序不仅费时费力，效率较低，而且不可避免地对成品零件有破坏（如打硬度的压坑、分光检查的电火花烧灼痕迹，而金相、机械性能试验则更是对试样完全破坏）。如果能够采用涡流检测技术，不但对零件毫无损坏，而且检测效率非常高（据现场测试，以涡流导电率检测代替硬度、分光检查，可提高工效10倍以上）。国内外已经有不少采用涡流导电率检测来检查材料硬度、机械性能、材料分选、过烧鉴别等的报道，有些已列入了正常的生产工序检验（例如美国道格拉斯飞机公司在铝合金锻件的原材料检验、锻件热处理质量检验中已采用了涡流导电率检查）。

我们的实验方法如下：

使用厦门产7501型涡流导电仪，按仪器说明书调整校对仪器，在铝合金锻件上选择面积大于探头面积两倍左右的平面上探测（避免边缘效应）。

测试结果见附表（均是在已经过硬度、分光检查和金相、机械性能抽样检查，认为检验合格的成品件上进行测试）。经过对8种牌号、151项11992件铝锻件（其中还包括1项镁合金锻件），得出了有一定规律的数据，同时也得到以下几点看法：

（1）锻件上的检测面应平整（6左右）、清洁，以利于探头平稳放置，防止接触不稳（提离效应影响）及砂土等损坏探头。

（2）可以看出，实测电导率值的范围波动越小，反映材质越均匀。

（3）对同一牌号的材料，尽管炉批号不同，但基本上在中心值正负1的范围内波动。

（4）涡流导电率测定的干扰因素很多，归结起来可包括以下三个方面：

①检测时探头放置的位置要正确平稳、统一；

②由于是在车间现场测试，环境温度的影响很大，因此仪器拿到现场后应开机稳定一段时间（一般为15分钟到半小时）后再开始测试，并保证标样、锻件与仪器的温度一致。

附表的测试结果中有一些数据波动较大，或者与预定控制范围出入较大就主要是这个原因，例如冬天测试时，靠近暖气片的锻件与远离暖气片的锻件，刚刚酸洗并经热水冲洗过的锻件与已经冷却下来的锻件，它们的电导率测试数据会有明显的差异，以及仪器一开机就工作时的测量值容易偏高或偏低，过一段时间后测量值才逐步稳定下来。

③仪器的校准应经常进行，在正常情况下最好每半小时校准一次，或者在有异常数值出现、探头摔碰以后、仪器搬动以后等，均应用仪器随带的标样对仪器进行校准，否则由于原先校准的平衡值漂移而造成测量误差。

（5）根据实际测试的结果，可以看出LD5的电导率范围与其他牌号区别最大，可直接通过电导率测定来间接判断其硬度、牌号是否正常，而锌层测厚仪http://www.xincengcehouyi.com LD7、LC4、LY11、LY16等牌号的铝合金电导率范围相互覆盖区较大，从鉴别牌号的角度来看尚需作进一步的工作，但从评定硬度及热处理质量均匀性来说是可行的。

对于未经热处理的，其电导率显著偏高（例如LD5在未热处理时的电导率高达25以上，LC4也是如此），从而也可以利用电导率来鉴别其是否经过热处理。

除了LD5以外，其他牌号的铝合金锻件积累数据尚不够多，还需进一步积累总结。

以上仅是我们初步试验的结果，还有待进一步的完善和改进，不足之处恳请批评指正。

实验结果见附表。