Bản chất của kim loại có từ tính và cách phân loại
Trong gia công cơ khí và chế tạo vật liệu, việc xác định chính xác các loại kim loại có từ tính đóng vai trò quyết định đến chất lượng thành phẩm. Về mặt khoa học, kim loại có từ tính là những vật liệu có khả năng phản ứng mạnh với từ trường bên ngoài hoặc bản thân chúng có thể trở thành một nguồn từ trường. Dựa vào mức độ tương tác, kim loại thường được chia thành 3 nhóm chính:
Nhóm Sắt từ (Ferromagnetic): Gồm Sắt (Fe), Niken (Ni), Coban (Co) và các hợp kim như Thép. Đây là nhóm có từ tính mạnh nhất, bị nam châm hút cực mạnh và có khả năng giữ lại từ tính sau khi loại bỏ từ trường ngoài.
Nhóm Thuận từ (Paramagnetic): Gồm Nhôm (Al), Magiê (Mg). Chúng có lực hút rất yếu, thường phải dùng thiết bị đo nhạy bén mới nhận biết được.
Nhóm Nghịch từ (Diamagnetic): Gồm Đồng (Cu), Vàng (Au), Bạc (Ag). Những kim loại này thực tế không có từ tính, thậm chí tạo ra lực đẩy nhẹ khi tiếp xúc với từ trường mạnh.
Khá nhiều người thắc mắc về Inox và hay tự hỏi liệu Inox có phải kim loại có từ tính không? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét về cấu trúc tinh thể. Inox dòng 400 (như 430) có từ tính mạnh, trong khi dòng 300 (như 304, 316) thường không có từ tính ở trạng thái tiêu chuẩn, nhưng có thể nhiễm từ nhẹ sau khi gia công nguội.
Tầm quan trọng của việc xác định từ tính trong đo lường
Khi sử dụng vật liệu kim loại ở tất cả các ngành kỹ thuật, bước đầu tiên không phải là cầm máy lên đo, mà là xác định xem vật liệu nền là Kim loại có từ tính (ký hiệu F - Ferrous như Sắt, Thép) hay Kim loại không từ tính (ký hiệu NF - Non-Ferrous như Nhôm, Đồng). Việc phân loại này đóng vai trò quyết định vì hai lý do sau đây:
Đầu tiên, cần chọn đúng "Ngôn ngữ" giao tiếp của máy đo độ dày. Mỗi loại vật liệu nền đòi hỏi một cách thức (nguyên lý) đo khác nhau để có kết quả chính xác:
Với nền Sắt, Thép (F): Máy sử dụng Cảm ứng từ. Bạn có thể hình tưởng như máy dùng nam châm để "cảm nhận" khoảng cách đến bề mặt kim loại.
Với nền Nhôm, Đồng (NF): Máy sử dụng Dòng điện xoáy. Lúc này máy tạo ra một dòng điện nhỏ trên bề mặt để tính toán độ dày.
Nếu bạn dùng sai chế độ (ví dụ dùng đầu dò F để đo trên nhôm), máy sẽ không thể "hiểu" được bề mặt và trả về kết quả sai lệch hoặc báo lỗi. Để khắc phục vấn đề này, bạn có thể sử dụng các dòng máy hiện đại, đã tích hợp sẵn cả hai đầu dò F/NF. Máy sẽ tự động "nhận diện" nền là gì để chuyển chế độ, giúp người mới sử dụng không còn lo lắng về việc chọn sai thiết bị.
Thứ hai, việc xác định kim loại có từ tính hay không sẽ tránh làm nhiễu kết quả khi đo độ cứng. Không chỉ ảnh hưởng đến việc đo độ dày, từ tính còn là "kẻ thù" của các thiết bị đo độ cứng theo phương pháp va đập (Leeb). Nếu vật liệu bạn đang đo có từ tính dư quá mạnh, nó sẽ tạo ra một lực hút/đẩy làm nhiễu cảm biến bên trong thiết bị va đập. Hệ quả sẽ là sự nhảy số liên tục, không ổn định trên màn hình đo.
Cách kiểm tra và xử lý từ tính dư trên kim loại
Trong quá trình gia công cơ khí hoặc cắt gọt bằng điện, kim loại thường bị "nhiễm từ dư". Điều này gây ra nhiều điều phiền toái như bụi sắt bám chặt vào chi tiết gây mài mòn, hoặc làm sai lệch kết quả của các cảm biến tiệm cận.
May mắn là việc này sẽ được giải quyết dễ dàng khi bạn trang bị các thiết bị như:
Máy đo từ trường (Gauss Meter) giúp xác định chính xác cường độ từ trường còn sót lại trên bề mặt. Bạn có thể tham khảo danh mục Thiết bị đo từ trường tại EMIN với các model từ Tenmars hay Lutron có độ nhạy cao.
Thiết bị khử từ giúp đưa trạng thái từ tính của kim loại về mức an toàn trước khi lắp ráp hoặc xuất xưởng.
Hiểu rõ đặc tính của các loại kim loại có từ tính và biết cách sử dụng thiết bị đo hiện đại là chìa khóa để tối ưu quy trình sản xuất và giảm thiểu rủi ro kỹ thuật. Tại EMIN Việt Nam, chúng tôi cung cấp đầy đủ giải pháp từ máy đo từ trường cầm tay đến các hệ thống kiểm tra cao cấp, giúp bạn hoàn toàn làm chủ chỉ số từ tính trong mọi quy trình.
Đừng để những sai lệch nhỏ về từ trường làm ảnh hưởng đến uy tín chất lượng sản phẩm. Hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ sư của EMIN để được tư vấn thiết bị phù hợp nhất với nhu cầu của doanh nghiệp!
