1、中华人民共和国国家标准磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法Non - magnetic coatings on magnetic substrates -Measu rement of coati ng thlckness -Magnetic method UDC 62 1. 793 531 .717.1668 .2惆;.295GB 4958-85 本标准规览了使用磁性测厚仪器无损测量酣韭金属基体!:非蹦出包据由资和搪瓷)覆盖层厚度的方法。该方法适用1平试样上的测量。不适用j非磁性基休1:覆盖层的测量。本标准等效采用l词际标准1S 0 2178-1982(磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度的
2、磁性测量方法)0 1 原理磁忡视IJ厚仪是视量永久依铁(视l头)和基体金属之间由于存在覆盖层，丽引起磁引力的变化，或者是测量通过覆盖层与基体金属磁路磁阻的变化。Z 影响测量精度的因素2.1 覆盖层厚度测量精度随覆盖层厚度的变化而变化，并与所选用的测厚仪器的设计有关。对于薄的覆盖层，其测量将度是一个常数，与覆盖层厚度无关，对于厚的覆盖以，其精度与覆盖层厚度近似成正比。2.2 基体金属磁性磁性法视IJ厚受基休金属磁性变化的影响在实际应用中，低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的), 均f避免热处理和冷o_l因素的影响，应使用与前样基体金属H有相同性质的校准标准片对仪器进行校准，亦叮用待镀复试样，迸行校准
3、。2.3 基体金属厚度对每-种仪器都有一个基体金属的|临界厚度，这个临界厚度视不同型号的仪器而异。若基体金属厚度越i:J:这|临界厚度值，测旨值将不受基体金属厚度增加的影响。|脑界厚度值取决于仪器的/IIJ头和基休金属的性质。如果仪器制选厂未提供l临界厚度值，国Ij应通过试验确定。2.4 边缘效应本方法对试样表面形状的陡变敏感，因此太靠近边缘或内转角处进行测量是不可靠的，除非仪器对此洲民过行了专门的校准。这种边缘效院大约ciJ以延伸到离边缘15毫米处，f_13_视仪器而定。2.5 曲率试样的曲斗对测握有影响，由年的影响与仪器的制造和类型!有关，但这种影响总是随着幽率半径的减小而iWJl显地用大
4、。如果使J+J双极测头仪器时，视IJ头沿着或主lHi于恫l柱体的轴|白j表面视屋，可能得到不同的读数。l对此在勾内试样|进r测址是不门I靠的，除非仪器对此测量进行r专门的校准。2.6 表面粗糙度如果在粗糙灰白l二的bJ-参与由和(内陆测得的系列数的明显地届过仪器1占1有的重现性，贝IJ要求测量的次数乍少应用加到5次。2.7 基体金属机械加工方向国家标准国1985-02-14发布1985-12-01实施GB 4956- 85 当使用双彼式测头或被磨损而不乎整的单板式测头测量时，仪器的读数会受到磁性基体金属机械加工(直口滚轧方向的影响，随着测头在被测试样表面上的取向不同而变化。2.8 剩磁基休金属
5、的和j磁对使用固定磁场仪器所测得的数值可能在影响，但对使用交变磁场磁阻理仪器进行测量时，这种影响小得多。2.9 磁场周Lj;1各种电气i圭备所产生的强磁场，会严重地干扰磁性测厚仪的一仁作。2.10 附着物质由于磁性测厚仪对那些妨碍视j头与覆盖层表面紧密接触的附着物质是卡分敏感的，所以必须清除附着物质以保证仪器测头和被测试样表面直接接触。2.11 覆盖层的电导率育些磁性测厚仪器在200-2000赫兹频率范围内工作，在这一频率范围内，高电导率的厚覆盖层中会产生涡流，影响读数。2.12 测头压力对视11头置于试样上所施加的压力会影响测量读数。所以施加在测头上的压力必须是恒定的、适当的，且不使软覆盖层
6、变形。软覆盖层也可以用街覆盖测量，但要从测量结果巾减去街的厚度o测量磷化膜厚度时也必须这样操作。2.13 J11头取向应用磁51力原理测厚仪，测量读数可能受损u头相对于地球重力场方向的影响，因此仪器测头在水平或倒置位置1:进行测量时，仪器应作相应的校准。2 仪器的校准3.1 概述测量前，每台仪器应按制造厂的说明书，选择适当的校准标准片进行校准，或者选择布覆盖层的j-，y测试样，用磁性法测得的厚度值与适用于有关特殊覆盖层的国标方法测得的厚度伯进行比较。仪器和，使用期间，每隔一段时间要进行校准。并注意第2章中所列举的影响因素以及第4章I所规定的操作fElr;，3.2 校准标准片可采用已先i厚度的销
7、或己知覆盖层厚度的试样作为校准标准片o3.2.1 校准范?白是f5非磁件金属或非金属的?自或垫片。一般可采用?何作校准标准片。为了保证良好的接触，通常不推荐用范来校准磁引力原理的仪器，如果采取(，_些必要措施，在某些情况下还是可以采用在写作校准标准片。衍有利于曲函j1:的校准，而且比周有覆盖层的标准片更合适。为了避免j梢。单误差，必须保证范与基休金属的紧密接触，遮免使用有弹性的衔。校准?臼易形成压艇，因此雯经常重Z换。3.2.2 有覆盖层的标准片F1主休金属i覆盖层均匀的、已知厚度的，并与4休合属牢j结合的覆盖JA作为书F付卡片。3.3 检验3.3.1 校准标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度，
8、向当与试样基休金属的磁性和表面粗糙度相似。为(:H万J淄川的适用性，T用校准标准川的某体古国与被测试样基体金属卡所视Ijj导的读数进jj 比较。3.3.2 为(j放地排除基体机械加l方IJ的影响和剩磁的影响，在校准仪器E、f必须将侧头旋转90度。3.3.3 如果试样的基休金属厚度没有超过2.3qr所规定的11奋界厚度，则试样与校准标准片的基休金GB 4956-85 属厚度须相同。一般用足够厚度的相同材料来加厚校准标准片或试样，使其读数与基休金属厚度无关。3.3.4 如果待濒ti覆盖层的曲率已达到不能在平面上校准，则有覆盖层的标准只的曲率或置于校准宿F的基体金属的曲率，应与试样的曲率相同。4 操
9、作程序4. 1 概述每台仪器应按照制造厂说明书迸行操作，并应当注意第2章中所列举的影响因素。每次测量前，要在测试场所对仪器进行校准，在间断使用中也要经常对仪器进行校准，以确保仪器处j正常的L作状态。操作时应当遵守下列条款的规定。4.2 基体金属厚度检查基休金属厚度是否超过临界厚度，如果没有，就应按照3.3.3中所叙述的方法进行校准。4:3 边缘效应不应在靠近i式样的突变处如边缘、孔洞和内转角等处进行测量，除非已验证对此测量所作的校准是可靠的。4.4 曲率不应在试样的弯曲表面上进行测量，除非已验证对此测量所作的校准是可靠的。4.5 读数的次数通常由于仪器每次读数并不完全相同，因此必须在每-测量面
10、积内取几个读数。覆盖层厚度的局部差异，也要求在任一约定的面积内进行多次测量，表面粗糙时更应如此。4.6 机械加工方向如果机械加l方向明显地影响读数，则在试样1:进行测量时，要使AII头的方向与校准时的取向一致，或者将测头在四个f丰沟90度的方向上进行四次测量。4.1 剩磁如果基体金属存在剩磁，在使用，磁场双极式测头仪器测量时，必须在互为180度的两个方向|进行测量。为f得到可靠的测量生占果，必须除去试样的磁性。4.8 表面清洁度测量前，应清除j，!_面t的附着物质，如灰尘、汹脂反腐蚀产物等，但，f-要除去任何霍盖层。测量时，此应免在有明白且本易去除的缺陷部位t进行测量，如在焊渣、酸蚀斑、毛刺和
11、氧化物等处进行测量。4.9 铅覆盖层使用磁I刑仪揣测垦铅覆盖层厚度时，iJlll头会粘附覆盖层，通此情况，可以在覆盖层表面涂;很薄的袖膜，以tft而测iA谈到的重现性，但应该擦:U41的袖。如使用拉力型仪器测挝时，应保持覆盖层表白早下燥状态。除知覆盖层外，涂袖不能用?真它覆盖层。4.10 技巧洲过渎数i仅.k:J操作者的伎巧，例如，每个人对视ti头所施加的压力或平衡力的速率是不同的。若山同一操作省进行校准和拥l坠，戎使用恒压力侧头，吉11可以使这种影响降低，X:减至层小。本方法应尽量使用但压装置涮11头，旦y:使用测挝架j扫j测量。4.11 测头定位般仪器的测头向苇高于试样表面上的测41:雨，
12、对磁引Jt)仪器更是必要。但对f某些仪器则带望将州头略微倾斜，井边降获得段小i生数的倾斜角。在YL滑灰面仁视H益，如果仪器的读数明显地随倾斜角的变化而l变化，则说明J!II头可能已经磨损，需要更换。GB 49 &6 -85 如果磁性测厚仪的测头是在水平或从下往上倒置进行测量时，如果没有克服测量系统所受的重力，应分别在那些位置上进行校准。5 精度要求测量精度取决于仪器的性能、操作和校准情况。此方法能使所测得的覆盖层厚度值与真实厚度值的误差在:!:10%或1.5微米以内，两个误差取其较大的。附加说明:本标准由中华人民共和国机械L业部提出，由机械E业部武汉材料保护研究所归口。本标准由机械工收部武汉材料保护研究所负责起草。本标准主要起草人胡铁骑、钟立畅。白本标准实施之日起，原部标准JB 2119一77(金属覆盖屋厚度试验方法磁性法作废。
