剩余磁场法优化技巧

当材料、尺寸、形状一定的机械零件在磁化之后具有的剩余磁场与硬度、渗层深度、淬硬层深度间存在单调对应关系时，便可以应用这种方法进行检查。

测量剩余磁场的方法有冲击法和测磁法。冲击法是将零件磁化，然后和测量线圈作相对运动，由于电磁感应而在测量线圈两端产生与剩余磁场成比例的电动势。测磁法是利用测磁仪测量剩余磁场空间中某一固定位置的磁场强度或相邻两点之间的磁场强度差值。测磁仪中的检测元件有霍尔元件、磁敏二极管等。

图7.2-1为用剩余磁场法分选连杆硬度自动线示意图。用这种装置能够自动地把零件按硬度合格，过硬、过软分成三类。每分钟检查20余件。工作过程如下：将零件放在传送带上，首先通过退磁线圈L1进行交流磁场退磁，保证测量具有相同的初始磁状态。接着，零件通过接近开关SP，使分选仪中磁化控制回路工作，使磁化线圈L2通直流电数秒（时间可调整）。零件通过L2后被饱和磁化，再经过测量线圈L3，在其两端产生的感应脉冲电动势送入分选仪中硬度分选回路，按零件硬度大小控制分类活门：将硬、软件分别剔出，合格零件通过退磁线圈L4退磁，避免对加工和使用造成危害。测量线圈L3可用测磁仪来代替。

图7.2-1　硬度分选自动线示意图

这种设备还能反映出零件心部金相组织状况。当零件表面硬度合格，心部存在未熔铁素体时，仍能按软件剔出，以便重新淬火。(https://www.xing528.com)

在图7.2-2中示出了40＃钢汽车连杆经调质热处理后的硬度（压痕直径D）与剩余磁场感应电流I的对应关系。调质处理时淬火硬度为830℃，回火温度为620℃。硬度要求范围为3.9～4.2mm（3×104N负荷力、10mm钢球）

图7.2-3为渗碳层深度h与剩余磁场强H的对应关系。试棒长度为150mm，直径30mm，在900℃渗碳后，860℃淬火。

图7.2-2　硬度（压痕直径D）与剩余场磁场感应电流I的关系曲线

图7.2-3　渗碳层深度h与剩余磁强度H的关系曲线