ICS 25.220.40A 29中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4956-2003/ISO 2178：1982代替GB/T 4956-1985磁性基體上非磁性覆蓋層覆蓋層厚度測(cè)量磁性法Non-magnetic coatings on magnetic substrates-Measurement of coating thickness-Magnetic method（ISO 2178：1982，IDT)2003-10-29發(fā)布2004-05-01實(shí)施中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布GB/T 4956-2003/ISO 2178:1982前 J 目目 門本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO 2178:1982(磁性基體上非磁性覆蓋層覆蓋層厚度測(cè)量磁性法）（英文版）本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T 4956-1985(磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測(cè)量磁性方法。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)ISO 2178:1982作如下編輯性修改：a）用“本標(biāo)準(zhǔn)”代替“本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”；b)取消了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言；c)為便于使用，引用了采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；d）增加了規(guī)范性引用文件。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)金屬與非金屬覆蓋層標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：武漢材料保護(hù)研究所。本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：浙江樂(lè)清市新豐企業(yè)有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：喻暉、鐘立暢、馮永春、賈建新、鄭秀林。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：一（TB/T 4956一1985。GB/T 4956-2003/ISO 2178：1982磁性基體上非磁性覆蓋層菠蓋層厚度測(cè)t磁性法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用磁性測(cè)厚儀無(wú)損測(cè)量磁性基體金屬上非磁性覆蓋層（包括釉瓷和搪瓷層）厚度的方法。本方法僅適用于在適當(dāng)平整的試樣上的測(cè)量。非磁性基體上的鎳筱蓋層厚度測(cè)量?jī)?yōu)先采用GB/T 13744規(guī)定的方法。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 12334金屬和其他非有機(jī)覆蓋層關(guān)于厚度測(cè)量的定義和一般規(guī)則（idt ISO 2064)GB/T 13744磁性和非磁性基體上鎳電鍍層厚度的測(cè)量（eqv ISO 2361)3原理磁性測(cè)厚儀測(cè)量永久磁鐵和基體金屬之間的磁引力，該磁引力受到覆蓋層存在的影響；或者測(cè)量穿過(guò)菠蓋層與基體金屬的磁通路的磁阻。4影響測(cè)f準(zhǔn)確度的因素”下列因素可能影響覆蓋層厚度測(cè)量的準(zhǔn)確度。4.1班蓋層厚度測(cè)量準(zhǔn)確度隨覆蓋層厚度的變化取決于儀器的設(shè)計(jì)。對(duì)于薄的覆蓋層，其測(cè)量準(zhǔn)確度與覆蓋層的厚度無(wú)關(guān)，為一常數(shù)；對(duì)于厚的覆蓋層，其測(cè)量準(zhǔn)確度等于某一近似恒定的分?jǐn)?shù)與厚度的乘積。4.2基體金屬的磁性基體金屬磁性的變化能影響磁性法厚度的測(cè)量。為了實(shí)際應(yīng)用的目的，可認(rèn)為低碳鋼的磁性變化是不重要的。為了避免各不相同的或局部的熱處理和冷加工的影響，儀器應(yīng)采用性質(zhì)與試樣基體金屬相同的金屬校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行校準(zhǔn)；可能的話，最好采用待鍍覆的零件作標(biāo)樣進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。4.3基體金屬的厚度對(duì)每一臺(tái)儀器都有一個(gè)基體金屬的臨界厚度。大于此臨界厚度時(shí)，金屬基體厚度增加，測(cè)量將不受基體金屬厚度增加的影響。臨界厚度取決于儀器測(cè)頭和基體金屬的性質(zhì)，除非制造商有所規(guī)定，臨界厚度的大小應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。4.4邊緣效應(yīng)本方法對(duì)試樣表面的不連續(xù)敏感，因此，太靠近邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處的測(cè)量將是不可靠的，除非儀器專門為這類測(cè)量進(jìn)行了校準(zhǔn)。這種邊緣效應(yīng)可能從不連續(xù)處開(kāi)始向前延伸大約20 mm，這取決于儀器本身。1)針對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量不確定度定義為：采用正確校準(zhǔn)和正確使用的儀器而得到的不確定的測(cè)量結(jié)果。GB/T 4956-2003/150 2178：19824.5曲率試樣的曲率影響測(cè)量。曲率的影響因儀器制造和類型的不同而有很大差異，但總是隨曲率半徑的減小而更為明顯。如果在使用雙極式測(cè)頭儀器時(shí)，將兩極匹配在平行于圓柱體軸向的平面內(nèi)進(jìn)行測(cè)量或匹配在垂直于圓柱體軸向的平面內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，也可能得到不同的讀數(shù)。如果單極式測(cè)頭的前端磨損不均勻也能產(chǎn)生同樣的結(jié)果。因此，在彎曲試樣上進(jìn)行測(cè)量可能是不可靠的，除非儀器為這類測(cè)量作了專門的校準(zhǔn)。4.6表面粗糙度如果在粗糙表面上的同一參比面見(jiàn)GB/T 12334)內(nèi)測(cè)得的一系列數(shù)值的變動(dòng)范圍明顯超過(guò)儀器固有的重現(xiàn)性，則所需的測(cè)量次數(shù)至少應(yīng)增加到5次。4.7基體金屬機(jī)械加工方向使用具有雙極式測(cè)頭或已不均勻磨損的單極式測(cè)頭儀器進(jìn)行測(cè)量，可能受磁性基體金屬機(jī)械加工（如軋制）方向的影響，讀數(shù)隨測(cè)頭在表面上的取向而異。4.8剩磁基體金屬的剩磁可能影響使用固定磁場(chǎng)的測(cè)厚儀的測(cè)量值，但對(duì)使用交變磁場(chǎng)的磁阻型儀器的測(cè)量的影響很小（見(jiàn)6.7).4.9磁場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)，例如各種電器設(shè)備產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)，能嚴(yán)重地干擾使用固定磁場(chǎng)的測(cè)厚儀的工作（見(jiàn)6.7)a4.10外來(lái)附著塵埃儀器測(cè)頭必須與試樣表面緊密接觸，因?yàn)檫@些儀器對(duì)妨礙測(cè)頭與覆蓋層表面緊密接觸的外來(lái)物質(zhì)敏感。應(yīng)檢查測(cè)頭前端的清潔度。4.11彼蓋層的導(dǎo)電性某些磁性測(cè)厚儀的工作頻率在200 Hz-2 000 Hz之間，在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，高導(dǎo)電性厚覆蓋層內(nèi)產(chǎn)生的渦流，可能影響讀數(shù)。4.12測(cè)頭壓力施加于測(cè)頭電極上的壓力必須適當(dāng)、恒定，使軟的覆蓋層都不致變形。另一方面，軟的覆蓋層可用金屬箔覆蓋住再測(cè)量，然后從測(cè)量值中減去金屬箔的厚度。如果測(cè)量磷化膜也有必要這樣操作。4.13測(cè)頭取向與地球重力場(chǎng)有關(guān)，應(yīng)用磁引力原理的測(cè)厚儀測(cè)得的讀數(shù)可能受磁體取向的影響。因此，儀器測(cè)頭在水平或倒置的位置L進(jìn)行的測(cè)量，可能需要分別進(jìn)行校準(zhǔn)，或可能無(wú)法進(jìn)行。5儀器的校準(zhǔn)5.1概述每臺(tái)儀器在使用前，都應(yīng)按制造商說(shuō)明用一些適當(dāng)?shù)男?zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行校準(zhǔn)；或采用比較法進(jìn)行校準(zhǔn)，即從這些標(biāo)準(zhǔn)片中選出一種對(duì)其進(jìn)行磁性法測(cè)厚，同時(shí)對(duì)其采用涉及該特定覆蓋層的有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的方法測(cè)厚，然后將測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。對(duì)于不能校準(zhǔn)的儀器，其與名義值的偏差應(yīng)通過(guò)與校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片的比較來(lái)確定，而幾所有的測(cè)量都要將這個(gè)偏差考慮進(jìn)去。儀器在使用期間，每隔一段時(shí)間應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。應(yīng)對(duì)第4章中所列舉的因素和第6章中所規(guī)定的程序給予適當(dāng)?shù)淖⒁狻?.2校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片厚度均勻的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片可以片或箔的形式，或者以有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片的形式提供使用。5.2.1校準(zhǔn)箔注：本條中，“箱”這個(gè)詞指非磁性金屬的或非金屬的箔或片。GB/T 4956-2003/LSO 2178：1982因?yàn)殡y以保證良好接觸，所以通常建議不用箔來(lái)校準(zhǔn)磁引力原理的測(cè)厚儀，但在對(duì)采取的必要的預(yù)備措施作出了規(guī)定的某些情況下，箔還是適用的。箔通常能用于校準(zhǔn)其他類型的儀器。對(duì)于校準(zhǔn)曲面，箔有獨(dú)到之處，而且比有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片適用得多。為了避免測(cè)量誤差，應(yīng)保證箔與基體金屬緊密接觸；如果可能的話，應(yīng)避免采用具有彈性的箱。校準(zhǔn)箔易形成壓痕，應(yīng)經(jīng)常更換。5.2.2有，蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片由基體金屬以及與基體金屬牢固結(jié)合的厚度已知而且均勻的筱蓋層構(gòu)成5.3校準(zhǔn)5.3.1校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬應(yīng)具有與試樣的基體金屬相似的表面粗糙度與磁性能。建議將從無(wú)覆蓋層的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬上得到的讀數(shù)與從無(wú)極蓋層的試樣上得到的讀數(shù)作比較，以確認(rèn)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片的適用性。5.3.2在某些情況下，必須將測(cè)頭再旋轉(zhuǎn)90。來(lái)核對(duì)儀器的校準(zhǔn)（見(jiàn)4.7和4.8),5.3.3如果試樣基體金屬的厚度沒(méi)有超過(guò)4.3中所定義的臨界厚度，則試樣和校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片二者的基體金屬厚度必須相同。通?？梢杂米銐蚝竦南嗤饘賹⑿?zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片或試樣的基體金屬墊起，以使讀數(shù)與基體金屬的厚度無(wú)關(guān)。5.3.4如果待測(cè)覆蓋層的彎曲狀態(tài)使之不能靠平面方式校準(zhǔn)時(shí)，則有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片的曲率或放置校準(zhǔn)箔的基體的曲率，應(yīng)與待測(cè)試樣的曲率相同。測(cè)t程序6.1概述遵照制造商的說(shuō)明去操作每臺(tái)儀器，對(duì)第4章中列舉的因素給予相應(yīng)的注意。在每次儀器投人使用時(shí)，以及在使用中每隔一定時(shí)間，都要在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀器的校準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)（參見(jiàn)第5章），以保證儀器的性能正常。必須遵守下列注意事項(xiàng)。6.2墓體金屬厚度檢查基體金屬厚度是否超過(guò)臨界厚度，如果沒(méi)有，應(yīng)采用5.3.3中所敘述的襯墊方法，或者保證已經(jīng)采用具有與試樣相同厚度和磁性能的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行過(guò)儀器校準(zhǔn)。6.3邊緣效應(yīng)不要在靠近不連續(xù)的部位如靠近邊緣、孔洞和內(nèi)轉(zhuǎn)角等處進(jìn)行測(cè)量，除非為這類測(cè)量所作的校準(zhǔn)的有效性已經(jīng)得到了證實(shí)。6.4曲率不要在試樣的彎曲表面上進(jìn)行測(cè)量，除非為這類測(cè)量所作的校準(zhǔn)的有效性已經(jīng)得到了證實(shí)。6.5讀數(shù)的次數(shù)由于儀器的正常波動(dòng)性，因而有必要在每一測(cè)量面（亦見(jiàn)GB/T 12334)內(nèi)取數(shù)個(gè)讀數(shù)。覆蓋層厚度的局部差異可能也要求在參比面內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量；表面粗糙時(shí)更是如此。磁引力類儀器對(duì)振動(dòng)敏感，應(yīng)當(dāng)舍棄過(guò)高的讀數(shù)。6.6機(jī)械加工方向如果機(jī)械加工方向明顯地影響讀數(shù)，則在試樣上進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)使測(cè)頭的方向與在校準(zhǔn)時(shí)該測(cè)頭所取的方向一致。如果不能做到這樣，則在同一測(cè)量面內(nèi)將測(cè)頭每旋轉(zhuǎn)900，增做一次測(cè)量，共做作四次。6.7剩磁使用固定磁場(chǎng)的雙極式儀器測(cè)量時(shí)，如果基體金屬存在剩磁，則必須在互為1800的兩個(gè)方向上進(jìn)行測(cè)量。GB/T 4956-2003八S02178：1982為了獲得可靠結(jié)果，可能需要消去試樣的磁性。6.8表面淆潔度在測(cè)量前，應(yīng)除去試樣表面上的任何外來(lái)物質(zhì)，如灰塵、油脂和腐蝕產(chǎn)物等；但不能除去任何覆蓋層材料。在測(cè)量時(shí)，應(yīng)避開(kāi)存在難于除去的明顯缺陷，如焊接或釬焊焊劑、酸蝕斑、浮渣或氧化物的部位。6.9鉛，蓋層如果使用磁引力型儀器，鉛覆蓋層可能會(huì)粘在磁體上。涂一層很薄的油膜通常將提高測(cè)量的重現(xiàn)性；但在使用拉力型儀器測(cè)量時(shí)，應(yīng)該擦去過(guò)量的油，使表面實(shí)際上呈現(xiàn)干操狀態(tài)。除鉛覆蓋層之外，其他覆蓋層都不應(yīng)涂油。6.10技巧測(cè)量的結(jié)果可能取決于操作者的技巧。例如，施加在測(cè)頭上的壓力或在磁體上施加平衡力的速率將會(huì)因人而異。由將實(shí)施測(cè)量的同一操作者來(lái)對(duì)儀器作校準(zhǔn)，或使用恒定壓力測(cè)頭，這些措施能減少或最大限度地降低這類影響。在某些場(chǎng)合，若不采用恒定壓力測(cè)頭，則極力推薦使用測(cè)量架。6.們測(cè)頭定位儀器測(cè)頭應(yīng)垂直放置于試樣表面測(cè)量點(diǎn)上；對(duì)一些磁引力型儀器這是必要的；但是對(duì)另一些儀器，則要求將測(cè)頭略微傾斜，并選擇獲得最小讀數(shù)的傾斜角。在光滑表面上測(cè)量時(shí)，若所得的結(jié)果隨傾斜角發(fā)生明顯變化，則可能測(cè)頭已磨損，需要更換。如果在水平或倒置的位置上采用磁引力型儀器進(jìn)行測(cè)量，而測(cè)量裝置沒(méi)有在重心處得到支撐，則應(yīng)分別在水平或倒置的位置上校準(zhǔn)儀器。7準(zhǔn)確度要求儀器的校準(zhǔn)和操作應(yīng)使夜蓋層厚度能測(cè)準(zhǔn)到真實(shí)厚度的10或l. 5 jcm以內(nèi)，兩個(gè)值取其較大的（見(jiàn)第5章）。本方法有較好的準(zhǔn)確度。