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技術

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磁気特性測定の原理J(H)ヒステリシスの模式図

J(H)ヒステリシス

開放磁気回路方式は、工業的条件下で軟磁性材料の直流磁気総ヒステリシスを迅速に測定する方法を提供します。精密なJコイルを使用して、電磁アクチュエータ(コモンレールインジェクションなど)の原材料を、主要なパラメータについて検査します。Hセンサーは、完成した軟磁性部品と炭化物材料の保磁力HcJを正確に測定します。

J(H)総ヒステリシスは、アクチュエータの動作中に生じる部品のエネルギー損失(再磁化損失)を表します。保磁力HcJも重要な指標です。比透磁率μr(初期曲線の勾配)は、磁気回路内の部品の動的挙動を評価します。比透磁率μrが高いほど、電磁システム内の部品の磁化は早くなり、システムのダイナミクスを増加させます。

軟磁性部品の製造中は、機械加工、仕上げ、研削、研磨、熱処理(最終焼鈍)などの機械的工程が上述の磁気パラメータを大きく変化させる可能性があります。これらの磁気特性の一部は部品の耐用期間中ずっと保持されなければならず、パラメータJ(H)、μrおよびHcJを監視する必要があります。

そのタスクに最適なのがKOERZIMAT測定システムです。J(H)とμrは標準サンプル(リング、丸棒、シートメタル細片など)でしか測定できないため、パラメータHcJは焼結部品の検査では特に重要です。これにより複雑形状部品の検査も可能になります。

炭化物産業では、保磁力HcJは、微細構造(粒径と分布の均一性、結合金属の割合)の分析や、製造工程(焼結)の監視に使用されます。

磁気飽和分極測定の原理走査型電子顕微鏡で見た微細構造

重量と体積に固有の飽和分極

KOERZIMAT MSシステムは、材料の磁気飽和分極や双極子モーメントを、部品形状に関係なく高速で測定する優れた装置です。

永久磁石の特殊な構成(ハルバッハ配列)によりサンプルが飽和状態まで磁化されるので、磁化のための電力を必要としません。サンプルが磁石から引き抜かれると、2つのコイル(ヘルムホルツコイル)と磁束計によって磁気双極子モーメントが測定されます。

粉末冶金では、重量および体積に固有の飽和分極は、材料の製造工程中に重要な指標となります。材料の重量または密度が分かっている場合、KOERZIMATソフトウェアはこれら2つの材料パラメータを自動的に計算します。測定値をコバルトやニッケルの材料定数と比較した後、KOERZIMAT MSソフトウェアは磁性結合材の含有量を評価します。

使用される商品

(1) KOERZIMAT® 1.097 HCJ (2) J センサー (3) KOERZIMAT® 1.097 MS

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表面亀裂検査

渦電流方式による非破壊検査

製造物責任に関連するリスクは言うまでもなく、最近は品質への関心が高まり、部品の全数検査がますます必要に なっています。DIN EN ISO 15549に準拠した渦電流方式は、非破壊・非接触の材料検査方法です。亀裂、過剰圧延、細孔、空隙などの表面欠陥を迅速、確実に検出し、経済的でもあります。差動測定コイルを使用して、材料に高周波の渦電流を誘導する磁場を発生させます。

受信信号は励磁信号に対する振幅と位相シフトに対して評価され、材料の微小欠陥も検出します。

材料の亀裂検査

亀裂の検出には、試験片を機械的に回転させて固定プローブでスキャンするか、静止した試験片を回転プローブでスキャンします。材料に損傷がない限り、電気抵抗が均一であるため渦電流は均一に流れます。しかしどこかに亀裂があると、渦電流密度が損傷のない部分と異なります。この変化は記録され、欠陥信号として表示されます。

STATOGRAPH®による検査

材料亀裂の渦電流検査には、検査タスクに適合した評価用電子機器とプローブが必要です。検査状況や対象に応じて、STATOGRAPHシリーズの装置は目的に適したシステムを提供します。

特殊な用途向けに多くの標準プローブや形状に適合したプローブが揃っています。プローブの選択は、部品の形状、サイクルタイム、欠陥の仕様によって決まります。

使用される商品

(1) STATOGRAPH® CM (2) STATOGRAPH® CM+ (3) プローブ (4) FLEXPROBES

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材料・微細構造の検査

磁気誘導検査の原理

磁気誘導方式

磁気誘導方式は渦電流にも依存していますが、理由はその周波数範囲が広く、さまざまな検査目的に使用可能だからです。高周波数での検査は材料の亀裂を検出しますが、低周波数の磁気誘導検査では、より深部への透過が可能なため、サンプルの焼き戻しに関する情報をも得られます。

材料・微細構造の検査は、異材混合の防止や、不正確な焼戻し部品の識別をするために利用できます。

一般的な選別基準には、合金含有量、表面硬度、硬化層深度、強度、微細構造などがあります。

材料特性の検査

材料特性の検査では、一般的にサンプルは貫通検査コイルに通され、低周波の渦電流が材料に誘起されます。センサーによって記録される試験電圧は、サンプルの磁気的および電気的特性の結果であり、電圧値は測定点としてグラフィカルに表示されます。

様々な硬化状態、合金の構成成分、あるいは微細構造の状態が受信電流に影響を与えるため、サンプルの材料特性について判定することができます。

MAGNATEST®シリーズ

MAGNATESTシリーズは、用途や検査対象に応じて、金属部品の微細構造および材料の磁気誘導検査に最適なシステムを提供します。豊富な製品リストには、多種のコイルとプローブが揃っています。

使用される商品

(1) SIGMATEST® (2) MULTIPLEXER MAGNATEST® D (3) MAGNATEST® D (4) MAGNATEST® ECM
(5) MAGNATEST® ECM CE (6) フレキシブルプローブ (7) 貫通コイル

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