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德國(guó)Fraunhofer材料性能3MA無損檢測(cè)系統(tǒng)

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

材料性能無損檢測(cè)解決方案
機(jī)床、汽車和設(shè)備零部件在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行熱處理和機(jī)械加工，以便達(dá)到所需性能。其中零部件邊緣表面層的機(jī)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(zhǔn)確測(cè)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(cè)量，以及傳統(tǒng)的壓痕硬 度測(cè)量。以上這些方法速度慢，需要破壞檢測(cè)部件，同時(shí)不可能做到100%檢測(cè)和伴隨著生產(chǎn)過程進(jìn)行。

德國(guó)材料性能無損檢測(cè)系統(tǒng)3MA（微磁、多參數(shù)、微結(jié)構(gòu)和應(yīng)力分析）是德國(guó)無損檢測(cè)研究院研發(fā)的一種測(cè)定材料邊緣表面層性能的無損檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程全自動(dòng)，并將檢測(cè)設(shè)備集成到生產(chǎn)工 藝中。3MA具有測(cè)量速度快，可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%檢驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)邊緣層0-8mm厚度的部件多個(gè)相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行快速同步評(píng)估。 3MA同時(shí)可以綜合分析不同微結(jié)構(gòu)狀態(tài)和應(yīng)力敏感檢測(cè)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(cè)量參數(shù)（檢測(cè)值）有關(guān)聯(lián)。

德國(guó)Fraunhofer材料性能3MA無損檢測(cè)系統(tǒng)?功能描述
3MA材料性能無損檢測(cè)設(shè)備綜合了四種不同的微磁測(cè)量方法，亦即巴克豪森噪音（BN）、增量導(dǎo)磁率（u△）、切線磁場(chǎng)諧波分析（Ht）和多頻率渦流（MFWS）。對(duì)上述每一種方法都要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)評(píng)估?？傆?jì)有41種微磁檢測(cè)統(tǒng)計(jì)信息。在多參數(shù)測(cè)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(shí)變化的情況下，3MA這種綜合處理各種檢測(cè)信息的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。每一個(gè)微磁測(cè)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(cè)量中將干 擾因素排除，或?qū)⑵浣抵羫ui低。

所有采用3MA測(cè)量微磁的方法都有的分析評(píng)估能力，在測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)是在同一個(gè)測(cè)量步驟中同時(shí)獲得的。測(cè)量速度可達(dá)每秒40次。根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的校正公式，3MA系統(tǒng)將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示出來。測(cè)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(yàn)數(shù)據(jù)（抗張強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率等）

德國(guó)Fraunhof材料性能3MA無損檢測(cè)系統(tǒng)zui重要的部件是檢測(cè)頭和集成了控制器的硬件前端。檢測(cè)頭包括一個(gè)磁化單元和一個(gè)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(jì)算機(jī)聯(lián)接（工業(yè)計(jì)算機(jī)，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(shí)現(xiàn)檢測(cè)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(duì)部件升級(jí)或以很低的費(fèi)用更新更換部件。操作和評(píng)估軟件通常都是模擬式模塊，3MA的模塊式測(cè)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(duì)儀器調(diào)試和校準(zhǔn)。

                         用于齒輪自動(dòng)化檢測(cè)時(shí)的兩部分檢測(cè)頭

手動(dòng)式標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)頭

德國(guó)Fraunhofer材料性能3MA無損檢測(cè)系統(tǒng)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(cè)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(qiáng)度和屈服強(qiáng)度等。
------100% 檢驗(yàn)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(shí)間。
4.確定鋼板的深沖性能和殘余應(yīng)力狀態(tài)。
-------對(duì)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(yán)格控制裝配過程，確保組裝部件的質(zhì)量和整體設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
6.及時(shí)發(fā)現(xiàn)熱老化、脆化、疲勞和蠕變損壞。
--------對(duì)涉及安全運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件可以經(jīng)常檢查。

德國(guó)Fraunhofer材料性能3MA無損檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
快速、無損檢測(cè)。
無間斷檢測(cè)和記錄質(zhì)量狀況。
可替代有損檢測(cè)。
提高經(jīng)濟(jì)效益，降低生產(chǎn)成本。（減少了次品和再加工的費(fèi)用）
3MA設(shè)備集成在生產(chǎn)過程中，可以實(shí)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(cè)頭、軟件）。

3MA材料性能無損測(cè)量?jī)x（左側(cè)：帶有智能檢測(cè)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(píng)估和存儲(chǔ)的電腦）：

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

上海量博實(shí)業(yè)有限公司專業(yè)總代理德國(guó)無損檢測(cè)研究院相關(guān)良好無損檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品。德國(guó)無損檢測(cè)研究院是Fraunhofer應(yīng)用科學(xué)協(xié)會(huì)位于德國(guó)的主要技術(shù) 研究所，開發(fā)用于部件測(cè)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(cè)技術(shù)。科研范圍包括超聲波、渦流、電磁學(xué)、微磁學(xué)、微波、X 射線探測(cè)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(cè)儀3MA-K已廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、材料熱處理、汽車零部件、新能源、工程機(jī)械等領(lǐng)域，發(fā)揮著良好技術(shù)的高效可靠性。