Hvordan avmagnetisere metall? Noe du må vite

Vi har alle opplevd at skruer setter seg fast med skrutrekkerne våre. Hver gang vi vil stramme en skrue, setter den seg fast med skrutrekkeren og kommer ikke lett av. Denne tingen gjør oss alltid gale. Dette høres kanskje harmløst ut, men en usynlig kraft forblir inne i metallet og forårsaker diverse problemer i stor skala. Dette fenomenet kalles magnetisering, og det finnes mange måter å bli kvitt det på. I denne artikkelen nedenfor skal vi se hvordan vi kan bli kvitt magnetisering, eller du kan si avmagnetisere metallet.

Hva er demagnetisering?

Avmagnetisering er i bunn og grunn når du fjerner attraktiviteten til et metall slik at det ikke fester seg til andre metalldeler. Hvis et metall er magnetisk, skaper det feltlinjer rundt det. Enkelt sagt, tenk deg et eksempel som at du er i en klasse og alle elevene vender mot den hvite tavlen. Det står at ensartede feltlinjer betyr magnetisk. På den annen side, hvis elevene sitter tilfeldig og vender i forskjellige retninger, betyr det ingen magnetisme. Det første er det vi ønsker å gjøre.

Figur 1: Magnetisering vs. demagnetisering

Hvordan deler blir magnetisert i maskinering

Deler blir ikke magnetisert på grunn av magi. Det vil alltid være et fenomen eller en årsak bak det. La oss se på noen vanlige årsaker:

Tabell 1 – Magnetisering på grunn av ulike mekanismer

Problemer forårsaket av restmagnetisme

Restmagnetisme i maskinerte deler kan forårsake flere problemer, inkludert:

• Spon begynner å feste seg til maskinerte deler og ødelegge den vakre overflaten på metalldelene.
• Målerne vil gi feil avlesning fordi magnetiske linjer forstyrrer verktøyet.
• Lysbueslag sees under sveising som om lysbuen blir forvrengt på grunn av gjenværende magnetisme.

Fig. 2 – Ulike spiker og avskallinger festet til delen på grunn av sliping

Typiske akseptgrenser for restfelt

Hver bransje har forskjellige akseptgrenser for restmagnetfelt. Tabellen nedenfor gir noen generelle akseptgrenser.

Tabell 2 – Bruksområder og maksimalt akseptabelt restfelt

Hvordan fungerer demagnetisering?

Så avmagnetisering fungerer når du forstyrrer de justerte magnetiske domenene i metalldelen. Det betyr at du endrer den ensartede retningen på feltlinjene, noe som forårsaker avmagnetisering.

Prinsippet for avmagnetisering

Som diskutert ovenfor, finnes det noen domener som oppfører seg som små magneter når de er justert. Så ved hjelp av en ekstern metode fjerner vi de domenene som fjerner metallets magnetiske kraft. Dette er prinsippet bak magnetisering.

Alternerende feltforfall

Den vanligste metoden som brukes av mange er vekselfeltforfall eller AC-forfall. Som vi alle vet har AC mange sykluser eller retninger per sekund. Du kan huske sinusbølgen som går positivt og negativt. Denne retningsendringen endrer også de magnetiske domenene inne i metallet, og en sakte reduksjon av strømmen fører til at alle domenene blir ujustert, noe som forårsaker demagnetisering.

Grunnleggende om varmeavmagnetisering

En annen metode for å fjerne magnetisering er ved å varme opp metalldelen. Det finnes en temperatur som kalles Curie-temperaturen, som er forskjellig for hvert metall. Når temperaturen når dette punktet, mister metallet all magnetiseringskraften. Men det påvirker også andre faktorer som metallets styrke osv.

For bedre forståelse:

Figur 3 - Magnetfeltet til en magnet

1- AC-avmagnetiseringsmetode (vekselstrøm)

Dette er det samme som vekselfeltforfallet nevnt ovenfor. Kort sagt, vekselstrøm endrer ensartetheten til de magnetiske domenene ved å rotere dem frem og tilbake og sakte redusere strømmen side om side. På denne måten forblir domenene i noen tilfeldige retninger når strømmen slutter.

Velg riktig avmagnetiseringsenhet

Hver metalldel har ulik størrelse, form og egenskaper. Så det er svært viktig å finne riktig avmagnetisator. La oss se på noen vanlige avmagnetisatorer.

Tabell 3 – Typer avmagnetiseringsenheter

Orienter delen for full dekning

Når du avmagnetiserer, sørg for at du roterer delen sakte og også fører den gjennom tunnelspolen flere ganger for å sikre fullstendig og jevn magnetisering.

Rampe feltet ned til null

Sørg for at når du fører metalldelen gjennom avmagnetisatoren, begynn å redusere strømmen side om side, slik at når strømmen blir veldig lav, er de magnetiske domenene i forskjellige retninger.

Verifiser restmagnetisme

Etter avmagnetisering kan du aldri anta at delen er fullstendig avmagnetisert. Som et sikkerhetstiltak, bruk alltid gaussmåleren og sjekk avlesningen fra flere sider. Hvis gaussmåleren gir avlesning, gjenta avmagnetiseringsprosessen igjen.

Figur 4 - En enkel skjema for AC-avmagnetiseringsmetode

2- Pulsavmagnetisering (kapasitiv utladning)

Det finnes noen gjenstridige deler der AC-avmagnetisering ikke fungerer. Derfor brukes pulsmagnetisering til dette formålet. Det er vanligvis et kraftig energiutbrudd som destabiliserer magnetdomenene i metalldelen.

Velg riktig spole

Det er viktig å velge riktig spole, da den må passe til delen din. Eller delen må gå lett gjennom. Dette er avgjørende på grunn av riktig penetrering.

Sett pulsenergi og forfall

Du bør starte med lav pulsenergi og øke om nødvendig. En kontrollert, langsommere nedbrytning fungerer bedre enn høy pulsenergi, da den kan avmagnetisere bedre enn den høye.

Kontroll av oppvarming og sikkerhet

En høy puls kan varme opp delen veldig raskt, noe som er farlig. Den kan også endre egenskapene til den delen på grunn av oppvarming, så husk noen av konsekvensene og sikkerhetsfaktorene før du fortsetter.

Verifiser restmagnetisme

Samme som ovenfor i dette tilfellet, etter at magnetisk kraft er fjernet fra metalldelen. Bruk et gaussmåler for å sikre at all magnetismen er fjernet før du fortsetter.

Figur 5 - En pulsavmagnetiseringsgraf

3. Avmagnetisering uten spesialutstyr

Selv om du ikke har spesialutstyr, er det fortsatt mulig å avmagnetisere deler. La oss diskutere noen metoder nedenfor:

Lag en enkel AC-sløyfe

Du kan lage en enkel vekselstrømsløyfe for å avmagnetisere et metall. Surr en ledning rundt delen. La oss ta eksemplet med en aksel. Surr en ledning rundt den, koble den til vekselstrøm og begynn sakte å trekke akselen gjennom løkken, slik at du lager et avtagende vekselstrømsfelt. Men sikkerhet er svært prioritert i dette, ettersom strømmen passerer gjennom ledningsløyfen og akselen.

Bruk varme med forsiktighet

Bruk en blåsebrenner til å varme metallet sakte opp til det er matt varmt. Dette er vanligvis tilfellet med stål. Det kan avmagnetisere delen, men vil ødelegge varmebehandlingsegenskapene.

Trykk eller vibrer delen

En av de enkle metodene er å slå sakte på metalldelen med en hammer eller annen ekstern gjenstand. Det vil skape vibrasjoner som destabiliserer de magnetiske domenene i delen.

Prøv et batteri-og-spole-oppsett

Den enkleste metoden er denne. Samme som en vekselstrømssløyfe. Bruk et 9V-batteri i stedet for vekselstrøm og lag en spole. Beveg delen sakte gjennom den, slik at magnetiseringen av metalldelen reduseres.

Figur 6 – Enkle avmagnetiseringsteknikker uten spesialverktøy

Avmagnetisering før sveising og NDT

Et av de viktigste trinnene i sveising er avmagnetiseringen av delene som skal sveises. Det samme gjelder for NDT-metodene. La oss diskutere hvorfor det er viktig.

Hvorfor må du avmagnetisere før sveising?

Som vi vet, kan et metall endre strømretningen hvis det magnetiseres. Når det produseres en lysbue under sveising, endrer det magnetiserte metallet retningen på sveisebuen, noe som forårsaker ufullstendig sammensmelting og porøsitet i metallet.

Kontroll av bueblåsing ved sveisen

Det er svært viktig å kontrollere lysbueblåsingen ved sveising. Derfor brukes de ovennevnte teknikkene for å avmagnetisere metalldelen først. Etter at metallet som skal sveises er fullstendig magnetisert, går det videre til sveiseprosedyren.

Møt NDT-grenser for restfelt

NDT-teknikker som magnetisk partikkelinspeksjon krever ren eller avmagnetisert metall. Det bør være mindre enn 3 gauss, da det kan skjule reelle defekter eller skape falske.

Figur 7 – Testing av magnetiske partikler

Optimaliser jording og inventar

Å jorde metalldelen som skal sveises kan også hjelpe i sveiseprosedyren. Jordingsdelen vil gjøre metallet mindre magnetisert, og sveising kan utføres. Men prøv alltid å følge prosedyren for avmagnetisering av metall først.

Hvordan avmagnetisere metall?

La oss se på noen virkelige scenarier som vi må møte i hverdagen. Som å avmagnetisere metallrør for sveising, stålbiter og skruer:

Slik avmagnetiserer du metallrør for sveising

• Lag en stor nok spole til at metallrøret lett kan føre gjennom den.
• Før metallrøret frem og tilbake mange ganger
• Roter også røret
• Reduser også spoleeffekten side om side for best resultat.

Slik avmagnetiserer du et stålstykke

• La oss se på en liten stålblokk
• For dette er en åk-type magnetisator best.
• Skyv åkmagnetisatoren mange ganger over overflaten av stålstykket
• Sjekk med gaussmåleren på slutten for å bekrefte avmagnetisering.

Hvordan avmagnetisere en haug med skruer og andre festemidler?

• Til skruer eller bolter som vanligvis er små
• Samle dem i et ikke-magnetisk brett.
• Før den håndholdte magnetisereren fra toppen.
• Rist eller rør i brettet for bedre dekning.

Avmagnetisering av metaller: Hva du kan forvente av materiale

Alle materialer oppfører seg forskjellig på grunn av forskjellige egenskaper. Når vi velger et materiale, må vi tenke nøye gjennom hvilke bruksområder som kreves. Vite alltid omgivelsene i hvilke materialer som vil fungere, ettersom materialer lett magnetiseres på grunn av de ovennevnte metodene som sliping eller polering.

Magnetisme av ferromagnetiske metaller

Ferromagnetiske metaller er de eneste materialene som kan permanentmagnetiseres. Disse inkluderer jern, nikkel, kobolt osv. Disse er de vanskeligste å avmagnetisere fullstendig.

Karbon/legert stål

Dette er svært vanlige magnetiske materialer. De har et veldig sterkt felt, men de er også enkle å avmagnetisere ved hjelp av AC- eller pulsmetoden.

Rustfritt stål: Austenittisk vs. ferritisk

Det er her overraskelsen oppstår. Austenitt og ferritt er begge forskjellige faser av stål. Men hovedpoenget er at austenittfasene som 304/316 ikke er magnetiske. Men når de kaldbearbeides, blir de litt magnetiske. Mens ferrittisk stål allerede er magnetisk, og det er vanskelig å avmagnetisere.

Verktøystål, PM-legeringer

Verktøystål eller pulveriserte metalllegeringer er svært harde. De er også svært magnetiske, og det er svært vanskelig å avmagnetisere dem. Pulsavmagnetisering kan brukes til å avmagnetisere dem.

Hvordan måle og bevise restmagnetisme

Gauss-meter er en enhet som kan brukes til å måle og bevise restmagnetisme. Den brukes mest av alle bransjer og mest av kvalitetskontrollingeniører som en protokoll.

Figur 8 – En digital Gauss-måler

Konklusjon

Avslutningsvis er avmagnetisering et av de viktigste aspektene når metalldeler brukes i industrien. Siden magnetiske materialer kan skape mange problemer under sveising eller NDT-testing, er det svært viktig å fjerne magnetismen. Metoder som AC- eller pulsavmagnetisering brukes. Gauss-meter brukes til å kontrollere magnetiseringen av materiale. Dette gjøres for sikkerhet og pålitelighet i ulike applikasjoner.

Hvorfor blir arbeidsstykker magnetiserte?

Arbeidsstykker blir magnetiserte på grunn av mange maskineringsprosesser. Det inkluderer sliping, polering osv. De blir magnetisert når de magnetiske domenene inne i materialet justerer seg på grunn av maskinering og viser magnetismens egenskaper.

Ved hvilken temperatur vil metallet avmagnetiseres?

Det finnes en spesifikk temperatur som kalles Curie-temperatur. For stål er den rundt 770 °C. Hvert metall har sin egen Curie-temperatur.

Hvorfor blir rustfritt stål magnetisert etter kaldbearbeiding?

Austenittiske rustfrie ståltyper som 304 eller 316 er ikke-magnetiske, men når de bøyes eller kaldbearbeides litt, blir metalloverflaten litt magnetisert, og magnetiske domener justeres.