為什么制造商需要測(cè)量金屬電導(dǎo)率

鋁材的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和典型缺陷

鋁材的密度低于其他常見金屬。 例如，鋼材的密度大約比鋁材高三分之一。 由于重量輕、強(qiáng)度高，鋁材是飛機(jī)制造的理想材料，一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)估計(jì)，現(xiàn)代飛機(jī)制造中鋁材占比為75–80%。 因?yàn)橹饕射X材制成，飛機(jī)可以承載更大的重量，并且更省燃油。

鋁合金的另一大優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕性，這增加了飛機(jī)的耐用性。 飛機(jī)經(jīng)常受到惡劣天氣和氣候的影響，需要耐受從高空的冰凍溫度到包括雪和暴雨在內(nèi)的降水等因素。 盡管鋁材具有高度耐腐蝕性，但它也是一種化學(xué)活性金屬，因此某些情況下也會(huì)發(fā)生腐蝕。

鋁制組件容易受到各種類型腐蝕，其中包括：

表面點(diǎn)蝕

晶間腐蝕

剝離腐蝕

應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）

疲勞開裂

微振磨損

制造工藝（如機(jī)加工、成型、焊接或熱處理）可能會(huì)在鋁板（并因此在飛機(jī)零件上）留下應(yīng)力。 超過應(yīng)力腐蝕閾值時(shí)，這種殘余應(yīng)力可能會(huì)在腐蝕性環(huán)境中導(dǎo)致開裂。

通過測(cè)量電導(dǎo)率能夠確定材料允許電流通過的程度，即能夠確定材料的電流傳導(dǎo)性能。 此測(cè)試使制造商能夠收集有關(guān)物質(zhì)成分的信息。 通過這些測(cè)試數(shù)據(jù)，用戶可以確定材料是否適合其預(yù)期用途。

許多行業(yè)都在其質(zhì)量控制和制造工藝中引入電導(dǎo)率測(cè)試。 其目的是為了驗(yàn)證金屬結(jié)構(gòu)是否完整性，以便能夠?qū)崿F(xiàn)最終產(chǎn)品所需的耐用性和性能。

必須測(cè)量飛機(jī)建造中使用的鋁材電導(dǎo)率以了解其放電能力，從而確保鋁材承受雷擊等事件時(shí)的材料應(yīng)力承受能力。 電導(dǎo)率測(cè)試通過檢測(cè)合金硬度的變化可以確認(rèn)材料是否因熱處理而受損，令其脆性增加。

渦流NDT技術(shù)在航空航天應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

渦流無(wú)損檢測(cè)(NDT)技術(shù)是一種非接觸式金屬零件檢驗(yàn)方法。 此技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空和航天工業(yè)以及其他制造和維修環(huán)境中用于檢驗(yàn)薄金屬材料是否存在潛在的安全相關(guān)或質(zhì)量相關(guān)問題。

由于渦流檢測(cè)(ECT)使用電磁耦合，不需要與零件直接接觸，因此不需要耦合劑。

渦流檢測(cè)設(shè)備的工作原理  

當(dāng)交流電通過ECT探頭總成中的一個(gè)或多個(gè)線圈，且探頭靠近由導(dǎo)電材料制成的零件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，將渦流引入零件。 這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生耦合效應(yīng)。

測(cè)試部件中的間斷點(diǎn)或特性變化會(huì)改變渦流的流動(dòng)，這會(huì)影響探頭的工作感抗。 探頭可檢測(cè)到材料厚度的變化或缺陷，如受檢零件中的裂紋和腐蝕。 這些變化以信號(hào)的相位和振幅反映在儀器屏幕上，然后由操作員進(jìn)行解讀。

EDT可用于執(zhí)行以下檢驗(yàn)：

表面檢驗(yàn)

次表層檢驗(yàn)（通常3-4 mm）

渦流技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

保留漆層和涂層進(jìn)行檢驗(yàn)（無(wú)需除漆）

最少的表面處理（可以保留污垢進(jìn)行檢驗(yàn)）

易于使用，只需最少的培訓(xùn)

提供快速結(jié)果，適合高速檢驗(yàn)和大型零件檢驗(yàn)

適用于任何導(dǎo)電材料，包括飛機(jī)上常用的金屬，如鋁、不銹鋼和鋼