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測力傳感器的處理工藝介紹

來源:長沙諾賽希斯儀器儀表有限公司   2024年12月30日 08:03  

測力傳感器的處理工藝包括熱處理法和機械處理法,二者分別又有細分方法,具體如下:

1、熱處理法

多應用于鋁合金測力傳感器,在毛坯加工成彈性元件后進行,主要有反淬火法、冷熱循環(huán)法和恒溫時效法。

(1) 反淬火法

國內(nèi)也稱深冷急熱法。將鋁合金彈性元件置于-196℃的液氮中,保溫12小時后,迅速用新生的高速蒸汽噴射或放入沸水之中。因深冷與急熱產(chǎn)生的應力方向相反而相互抵消,達到釋放殘余應力的目的。試驗表明,采用液氮———高速蒸汽法可降低殘余應力84%,采用液氮———沸水法可降低殘余應力50%。

(2) 冷熱循環(huán)法

冷熱循環(huán)穩(wěn)定性處理工藝為- 196℃×4小時/190℃×4小時,循環(huán)3次,可使殘余應力下降90%左右,并且組織結(jié)構穩(wěn)定,微量塑性變形抗力高,尺寸穩(wěn)定性好。釋放殘余應力的效果如此明顯,一是因為加熱時原子熱運動能量增加,點陣畸變減小或消失,內(nèi)應力下降,上限溫度越高,原子熱運動越大塑性越好,越有利于殘余應力釋放。二是因為冷熱溫度梯度產(chǎn)生的熱應力與殘余應力相互作用,使其重新分布而獲得殘余應力下降的效果。

(3) 恒溫時效法

恒溫時效即可消除機械加工產(chǎn)生的殘余應力,又能消除熱處理引入的殘余應力。LY12硬鋁合金在200℃高溫下恒溫時效時,殘余應力釋放與時效時間關系表明,保溫24小時,可使殘余應力下降50%左右。

2、機械法

機械法穩(wěn)定性處理,多在測力傳感器電路補償與調(diào)整和防護密封后,基本形成產(chǎn)品時進行。主要工藝有脈動疲勞法、超載靜壓法和振動時效法。

(1) 脈動疲勞法

將測力傳感器安裝在低頻疲勞試驗機上,施加上限為額定載荷或120%額定載荷,以每秒3~5次的頻率進行5000~10000次的循環(huán)??捎行У尼尫艔椥栽㈦娮钁冇?、應變粘結(jié)劑膠層的殘余應力,提高零點和靈敏度穩(wěn)定性的效果極為明顯。

(2) 超載靜壓法

理論上適用于各種量程,但在實際生產(chǎn)中以鋁合金小量程測力傳感器應用較多。其工藝是:在專用的標準砝碼加載裝置中或簡易的機械螺旋加載設備上,對測力傳感器施加125%額定載荷,保持4~8小時,或施加110%額定載荷,保持24小時,兩種工藝都可以達到釋放殘余應力,提高零點和靈敏度穩(wěn)定性的目的。由于超載靜壓工藝所用設備簡單,成本低,效果好,為鋁合金測力傳感器制造企業(yè)廣泛采用。

(3) 振動時效法

將測力傳感器安裝在額定正弦推力滿足振動時效要求的振動臺上,根據(jù)稱重傳感器的額定量程估算頻率,來決定施加的振動載荷、工作頻率和振動時間。共振時效比振動時效釋放殘余應力的效果更好,但必須測量出測力傳感器的固有頻率。振動時效和共振時效工藝的特點是:能耗低,周期短,效果好,不損壞彈性元件表面,而且操作簡單。振動時效的機理,目前尚無定論。國外專家提出的理論和觀點有:塑性變形理論、疲勞理論、晶格錯位滑移理論、能量觀點及材料力學觀點等。只是作出了不同程度的解釋,但都沒有充分的、有說服力的、性的試驗證明。

以上就是測力傳感器的處理工藝介紹。更多信息,歡迎咨詢諾賽希斯儀器。

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