工作原理
ZX-3基于超声波谐振频率分析法实现球化率检测:
超声波激励:仪器内置高频压电换能器(中心频率5MHz)向被测铸铁件发射短脉冲超声波,超声波在材料内部传播时与石墨球及基体组织发生相互作用。
谐振频率提取:石墨球作为弹性体,其尺寸与分布会显著影响超声波的谐振频率(f)。仪器通过快速傅里叶变换(FFT)分析回波信号频谱,精准定位主谐振频率峰。
球化率计算:内置算法将实测谐振频率与标准球化率曲线(基于ASTM A247或ISO 945标准)比对,自动计算石墨球化率(0%~100%)及珠光体含量(误差<±3%),并生成检测报告。
应用范围
汽车制造:检测发动机缸体、曲轴及刹车盘等球墨铸铁件的球化率(要求≥85%),确保材料抗拉强度(≥420MPa)与延伸率(≥10%)符合设计标准。
管道工程:评估球墨铸铁管(DN80~DN2000)的球化均匀性,预防因石墨球偏聚或畸变导致的管道脆性断裂(如供水、燃气管道)。
风电设备:监控风力发电机主轴、齿轮箱等大型铸铁件的球化质量,适应-40℃~80℃宽温工况下的抗疲劳性能要求。
机械加工:检测机床床身、立柱等铸铁件的珠光体含量,优化热处理工艺(如正火、回火)以控制硬度(HB180~240)。
铸造研发:支持新材料开发中石墨形态(如蠕虫状、片状)的快速鉴别,缩短研发周期(检测耗时<5秒/点)。
技术参数
检测范围:球化率0%~100%,珠光体含量0%~100%
测量精度:球化率±2%,珠光体含量±3%
检测厚度:5~300mm(需耦合剂,如甘油或专用耦合膏)
工作频率:5MHz(单晶探头),支持1~10MHz频率扫描(扩展模式)
显示与输出:3.5英寸TFT彩屏,支持波形显示、数据存储(≥500组)及USB/蓝牙数据导出(兼容Excel格式)。
电源:内置锂电池(7.4V/4000mAh),连续工作≥16小时,支持Type-C快充(2小时充满)。
产品特点
非接触式快速检测:单点测量耗时<3秒,无需切割或打磨样品,直接在铸件表面(粗糙度Ra≤6.3μm)检测,效率较金相法提升10倍以上。
智能温度补偿:内置温度传感器实时修正材料声速变化(如铸铁声速随温度升高降低约1.2m/s·℃),确保-20℃~60℃环境下测量稳定性。
多模式数据分析:支持“单点检测”“多点平均”及“区域扫描”模式,可生成球化率分布热力图,直观定位缺陷区域(如石墨球偏聚带)。
抗干扰设计:采用数字信号处理(DSP)技术抑制电磁噪声(如中频炉干扰)与材料晶粒噪声,信噪比(SNR)提升20dB,适用于铸造车间强干扰环境。
便携耐用结构:整机重量仅1.2kg(含电池),IP65防护等级,抗1.2米跌落冲击,探头线缆采用凯夫拉纤维加固(耐弯折>15万次)。