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超声波涂层厚度有哪些原因会影响

2021-05-14

现如今涂层技术应用的十分广泛,当我们在日常生活中所见到的金属物质都有鲜艳照人的光泽颜色,而这些物品的表面就是使用涂层技术进行表面涂装。但涂层测厚的方法有很多,除了常规的机械方法外,还有其他的一些方法,如超声波测厚、磁性测厚、涡流法测厚等等,对于这些各式各样的涂层技术,不是专业人事的话很难区分的。下面就由小编给大家带来超声波涂层测厚影响因素,让大家对超声波涂技术有所了解。
 

涂层产品

 

一、超声波涂层测厚的原理:

 

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过准确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。超声波测厚仪主要由主机和探头两部分组成,主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分。超声波测厚仪发射超声波经过探头,探头产生脉冲通过所检测物体后由接收电路接收,通过计算器准确测量并按下t=2H/v计算超声波在材料中的传播时间,由显示器显示出被测物体厚度值。式中:t为超声波发射和接收的时间,单位s;H为物体的壁厚,单位mm;v为物体的声速,m/s。

 

金属涂层

二、超声波涂层优势:

 

超声波涂层,又名超声喷涂,是一种利用超声波雾化技术进行的喷涂工艺。其喷涂的材料首先为液体状态,液体可以是溶液、溶胶、悬浮液等,液体涂料先通过超声波雾化装置雾化成微细颗粒,然后再经一定量的载流气体均匀涂覆在基材对表面,从而形成涂层或薄膜。超声波喷涂与传统的单流体或二流体喷涂最大的区别在于雾化装置或雾化喷头采用了超声波雾化装置,即超声波喷头。超声喷涂与传统的二流体喷涂相比,具有涂层均匀度高、原料利用率高、涂层厚度控制精度高、涂层厚度更薄、飞溅少、喷头不堵塞、维护成本低等优点。而相比于真空蒸镀、CVD等镀膜工艺,超声喷涂是一种更加经济的薄膜涂覆工艺,尤其是在较大面积薄膜制备上,超声喷涂的设备成本低于真空镀膜设备。

 

金属涂层估计

 

二、超声波涂层测厚影响因素是什么:

 

从超声波测厚仪的工作原理中可以看出,超声波测厚仪测得的厚度与输入的材料声速有关。根据以往研究表明,对超声波测厚仪测量钢板厚度产生影响的因素主要可以归为以下9个方面。

 

1、钢板种类

 

钢板的材质存在多样性,热处理状况也不相同,其晶粒度和标准试块也不相同;其次材料的内应力能影响材料的纵波声速进而影响超声测速;再然后纵波声速与铁素体含量和珠光体片层结构有关,铁素体含量高,珠光体片层尺寸小,纵波声速高。钢铁的不同处理工艺也会对钢铁声速产生影响。如,采用油淬和水淬两种工艺的材料,组织转变应力小,纵波速度高。

 

2、测厚仪本身

 

主要有仪器固有的精度误差、测厚仪的重复性操作误差、校准试块的尺寸精度等。测厚仪在使用前要进行校准调零,若校准不准确也会产生测量误差。

超声波涂层工艺

3、钢板试样表面

 

试样表面的灰尘、氧化皮、锈蚀、污垢和等覆盖物以及表面平整度和粗糙度都会造成耦合不良,对测厚造成影响。

 

4、探头

 

探头中的频率、频谱、接触面积不同,会对探头声场产生影响。

 

5、材料内部缺陷

 

当材料内部有严重的偏析、夹杂、分层、裂纹、白点等缺陷时,会造成声速显示值改变。

 

6、探头磨损

 

常用测厚探头表面为丙烯树脂,长期使用表面粗糙度增加,导致灵敏度降低。

 

7、耦合剂

 

耦合剂用来排除探头和被检物体之间的空气,如选择的种类或使用方法不当,将会造成测量误差。

超声波涂层技术

8、测量时施加力

 

超声波测厚时,用力不均,会对耦合层的厚度有一定影响,造成示值差异。用力较大,耦合效果好,耦合层厚度较薄,示值厚度就小。

 

9、钢板温度

 

在-20~120℃范围内,钢中纵波声速随着温度的上升而下降。

 

 
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