用3MA技術自動無損掃描硬度和殘余應力深度分布

工業應用背景及需求

   在汽車或卡車中，氣門彈簧處于嚴苛條件下。因此，關于氣門彈簧特性的要求是具有挑戰性的：動力容差和松弛趨勢都需要很低，疲勞強度也需要足夠高。
   為了實現并確保良好的材料性能和加工質量，除了現代制造技術外，使用過程中質量保證方法也非常重要。

彈簧閥圖例

   為了評估生產質量，須隨機測試組件的機械和技術特性。為此，在彈簧的內表面上以規則的間隔對彈簧的硬度和殘余應力的深度分布進行采樣。如果是破壞性的，即。在傳統的金相和X射線方法中，這種檢查非常耗時且昂貴，因此阻礙了生產率的提高和經濟可行性。

殘余應力分布及硬度測量的無損解決方案

   快速，經濟且效率高的非破壞性測試程序，“ 3MA”技術（3MA –“微觀結構和應力的微磁多參數分析”）可以取代上述破壞性測試方法。3MA無損測試技術結合了硬件和成熟的過程工程技術，包括四種微磁測試方法：多頻渦流分析，高次諧波分析，增量磁導率分析，巴克豪森噪聲分析。

   殘余應力和硬度深度梯度無損掃描儀可同時確定材料的各種相關質量特征，例如：硬度和殘余應力在不同的測量深度–不會破壞樣品。將氣門彈簧放入測試系統，然后測試過程是全自動的。

通過無損掃描儀對250至2000μm深度的測試結果，與傳統檢測對比

   氣門彈簧的內表面被傳感器掃描時，自動步進旋轉。在每個測試位置，系統會局部解析硬度分布圖的七個節點和殘余應力分布圖的六個節點。彈簧的盤旋掃描花費不到一分鐘的測量時間。類似的破壞性測試卻將需要幾個小時。

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通過使用硬度和殘余應力深度輪廓自動無損掃描儀，使氣門彈簧逐漸旋轉，同時通過傳感器掃描其內表面。在每個測試位置，局部解析硬度分布圖的七個節點和殘余應力分布圖的六個節點。
彈簧線圈的掃描花費不到一分鐘的測量時間。