為什么制造商需要測量金屬電導率

鋁材的優(yōu)點、缺點和典型缺陷

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、強度高，鋁材是飛機制造的理想材料，一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)估計，現(xiàn)代飛機制造中鋁材占比為75–80%。 因為主要由鋁材制成，飛機可以承載更大的重量，并且更省燃油。

鋁合金的另一大優(yōu)點是耐腐蝕性，這增加了飛機的耐用性。 飛機經(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，但它也是一種化學活性金屬，因此某些情況下也會發(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（如機加工、成型、焊接或熱處理）可能會在鋁板（并因此在飛機零件上）留下應(yīng)力。 超過應(yīng)力腐蝕閾值時，這種殘余應(yīng)力可能會在腐蝕性環(huán)境中導致開裂。

通過測量電導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性能。 此測試使制造商能夠收集有關(guān)物質(zhì)成分的信息。 通過這些測試數(shù)據(jù)，用戶可以確定材料是否適合其預期用途。

許多行業(yè)都在其質(zhì)量控制和制造工藝中引入電導率測試。 其目的是為了驗證金屬結(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。

必須測量飛機建造中使用的鋁材電導率以了解其放電能力，從而確保鋁材承受雷擊等事件時的材料應(yīng)力承受能力。 電導率測試通過檢測合金硬度的變化可以確認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

渦流無損檢測(NDT)技術(shù)是一種非接觸式金屬零件檢驗方法。 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(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。

渦流檢測設(shè)備的工作原理  

當交流電通過ECT探頭總成中的一個或多個線圈，且探頭靠近由導電材料制成的零件時，會產(chǎn)生交變磁場，將渦流引入零件。 這個磁場會產(chǎn)生耦合效應(yīng)。

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

EDT可用于執(zhí)行以下檢驗：

表面檢驗

次表層檢驗（通常3-4 mm）

渦流技術(shù)的優(yōu)點：

保留漆層和涂層進行檢驗（無需除漆）

最少的表面處理（可以保留污垢進行檢驗）

易于使用，只需最少的培訓

提供快速結(jié)果，適合高速檢驗和大型零件檢驗

適用于任何導電材料，包括飛機上常用的金屬，如鋁、不銹鋼和鋼